多重大脑转移 放射性手术用CyberKnife设备:固定/虹膜和多叶结合器计划之间的剂量比较

科学领域:

• 医学物理 医学物理
• 辐射瘤学 辐射瘤学
• 神经外科 神经外科

背景情况:

• 立体辐射手术 (SRS) 是大脑转移的关键治疗方法.
• 网络刀 (CK) 设备通常用于SRS,采用固定/虹膜协同仪.
• 评估像多叶聚合器 (MLC) 这样的替代聚合器技术对于优化治疗交付至关重要.

研究的目的:

• 为了比较CyberKnife (CK) 多叶合器 (MLC) 计划与固定/虹膜合器计划对多重脑转移的剂量质量.
• 评估MLC计划是否可以达到与固定/Iris计划相比的或更高的剂量测量质量.
• 为了评估治疗效率和正常组织并发症概率 (NTCP) 的差异,两种类型的聚合器.

主要方法:

• 使用MLC技术重新计算了19个现有的固定/虹膜CK治疗计划.
• 重新优化和重新规范MLC计划,使其与总规划目标量 (PTVtot) 的最小剂量相匹配.
• 分析了剂量计量指标,包括 conformation number (CN),同质性指数 (HI),剂量梯度指数 (DGI),积分剂量 (ID) 和 V12 (接收12 Gy的体积). 计算了大脑放射性瘤的正常组织并发症概率 (NTCP).

主要成果:

• MLC计划导致治疗时间显著缩短 (-18.4%),监控单元减少 (-33.3%),束 (-46.0%) 和节点 (-21.3%).
• 固定/Iris计划表现出优越的剂量计质量,具有更高的CN (+8.6%),HI (+2.2%),DGI (+44.0%) 和较低的ID (-35.9%).
• 固定/Iris计划显示,PTVtot体积低于中位数 (2.58cc) 的NTCP较低,这表明小目标的脑放射性亡风险降低.

结论:

• CK-MLC计划在脑转移的立体射线手术治疗时间方面提供了显著的优势.
• 然而,固定/虹膜聚合器为较小的目标体积提供更好的剂量测量质量和更低的NTCP.
• 对于具有较大的PTVtot的患者,MLC计划可能更适合,以减轻大脑放射性缩的风险增加.