剂量平均线性能量转移优化在碳离子疗法中大圣骨胆瘤
Mansure Schafasand1,2,3, Andreas Franz Resch2, Ankita Nachankar2,4
1Department of General and Translational Oncology and Hematology, Karl Landsteiner University of Health Sciences, Krems an der Donau, Austria.
Medical physics
|May 2, 2024
概括
碳离子放射治疗可以通过利用治疗计划系统优化,在大型瘤中增强剂量平均线性能量转移 (LETd). 这种方法可以增加生物潜力,而不会改变相对生物有效性 (RBE) 权重剂量,这对于改善具有挑战性的病例的结果至关重要.
科学领域:
- 医学物理 医学物理
- 辐射瘤学 辐射瘤学
- 放射治疗规划 放射治疗规划
背景情况:
- 碳离子束提供高线性能量转移 (LET),具有强大的生物效应.
- 临床应用往往不充分利用最大的LET,特别是在较大的瘤中,导致不理想的结果.
- 圣器冠状瘤由于靠近关键器官和较大瘤的生存率较低,因此存在治疗挑战.
研究的目的:
- 增强用碳离子放射治疗 (CIRT) 治疗的大容量瘤中的剂量平均LET (LETd).
- 保持相对生物有效性 (RBE) 权重剂量,同时增加LETd.
- 在CIRT的商业治疗计划系统 (TPS) 中利用LETd优化功能.
主要方法:
- 产生了10个参考碳离子治疗计划,用于大阴道冠状瘤瘤.
- 在RayStation 2023B.中使用了LETd优化,用于RayStation 2023B.中提升分数的最小LETd (Lmin) 值变化.
- 将LETd优化计划与使用目标剂量和风险器官 (OAR) 目标的参考计划进行比较.
- 对范围和设置不确定性的评估计划稳定性.
主要成果:
- 用特定的Lmin值优化LETd增加了高剂量临床目标体积 (CTV-HD) 中的平均LETd,而没有显著改变RBE加权剂量.
- 在目标中允许轻微的过量和不足剂量进一步增加了LETd.
- 与参考计划相比,LETd优化保持了OAR目标合规性.
- 优化的计划在不确定性方面表现出较低的稳定性.
结论:
- 治疗计划系统 (TPS) LETd优化可以在碳离子放射治疗中增加目标LETd,同时保持RBE加权剂量.
- 对RBE加权剂量的稳定性评估和增加室内成像的使用对于临床实施至关重要.
- 这种技术有望提高CIRT对大型瘤的疗效.
