为晶格辐射疗法开发自动化治疗规划方法
Mathieu Gaudreault1,2, David Chang2,3, Tomas Kron1,2,4
1Department of Physical Sciences, Peter MacCallum Cancer Centre, Melbourne, Victoria, Australia.
Medical physics
|October 5, 2023
概括
本研究介绍了一种用于网格辐射疗法 (LRT) 规划的自动化方法,优化顶点生成和大瘤的剂量计算. 该方法促进了对LRT剂量的系统评估,有助于复杂治疗的临床决策.
科学领域:
- 辐射瘤学 辐射瘤学
- 医学物理 医学物理
- 计算生物学 计算生物学
背景情况:
- 格子辐射疗法 (LRT) 使用细分顶点向瘤提供异质剂量.
- 目前的LRT规划由于几何复杂性而资源密集,可能限制临床采用.
- 主要用于需要细胞还原的大型瘤.
研究的目的:
- 引入一种全自动化方法,用于生成有序的顶点格子,并执行剂量优化和计算.
- 评估各种格子配置的剂量,以支持临床决策.
- 简化LRT复杂的治疗规划流程.
主要方法:
- 开发了一种使用ESAPI的自动化方法,用于瘤患者的顶部生成和剂量优化.
- 在总瘤体积 (GTV) 中模拟顶点为球体,直径和中心到中心距离各不相同.
- 基于剂量指标 (EUD,D90%/D10%),危险器官节省和计划复杂性 (MCS) 的分类格子.
主要成果:
- 包括33名患者,GTV体积在150至1350厘米之间;自动化规划时间平均为21分钟.
- 在不同的格子配置中,GTV体积和顶点数之间发现了强烈的相关性.
- 确定了最佳格子参数 (例如,LRT-1.5厘米与2.5-3.5厘米的中心到中心距离),产生高的GTV异质性和中等的计划复杂性.
结论:
- 自动化LRT规划方法有效地生成格子,并完善剂量目标.
- 这种系统的方法可以对各种格子几何形状的LRT剂量计进行全面的评估.
- 该方法有望改善大型瘤体积的LRT的临床整合.
