静态沙发非共平面弧选择优化为肺SBRT治疗计划
John D Lincoln1, R Lee MacDonald1,2,3, Alasdair Syme1,2,3
1Department of Physics and Atmospheric Science, Dalhousie University, Canada.
Physics in medicine and biology
|June 27, 2023
概括
这项研究引入了肺SBRT的新型弧形轨迹优化算法,显著降低了对有风险器官 (OARs) 的辐射剂量,同时保持了治疗一致性. 该方法将光束视图 (BEV) 信息与平均弧距 (MAD) 信息相结合,以改进规划.
科学领域:
- 辐射瘤学 辐射瘤学
- 医学物理 医学物理
- 图像指导疗法是指导图像的疗法.
背景情况:
- 在立体体射线疗法 (SBRT) 中,非共平面弧度几何优化利用光束的眼睛视图 (BEV) 的几何重叠来最大限度地降低对有风险的器官 (OAR) 的剂量.
- 平均弧距 (MAD) 已被开发为一个度量来量化通过弧线轨迹对4π星的空间采样.
研究的目的:
- 将增强的BEV重叠信息与MAD集成,用于生成静态沙发肺SBRT治疗计划.
- 开发一种新的弧形轨迹优化算法,用于C臂线性加速器交付.
主要方法:
- 使用Moller-Trumbore射线三角交叉方法的算法计算了OAR剂量成本,与MAD相结合,用于10万个随机弧线轨迹组合.
- 一个路径查找算法通过平衡MAD和4π成本贡献来选择最终轨迹.
- 该方法在18名肺部SBRT患者中进行了评估,并与临床治疗模板协议进行了比较.
主要成果:
- 在6个OAR中,在5个中观察到最大剂量减少,包括食道,气管,脊髓,大支气管和大动脉的显著减少.
- 对逆侧肺的平均剂量显著减少,尽管对逆侧肺的平均剂量和V5Gy显著增加.
- 帕迪克合规指数对于这两种技术均低于1.2的限值,这表明目标合规性得到维持.
结论:
- 静态沙发非共平面弧度优化有效降低肺SBRT中的OAR剂量.
- 开发的算法成功地平衡了OAR剂量减少和临床实施的目标符合性.
- 这种方法为改善肺SBRT治疗安全性提供了一个有希望的策略.


