评估瘤体积缩小,考虑基于数学瘤模型和微剂量对称运动模型的设置错误,在单个异中心VMAT中对大脑转移进行评估
Hisashi Nakano1,2, Takehiro Shiinoki3, Satoshi Tanabe4
1Department of Radiation Oncology, Niigata University Medical and Dental Hospital, 1-757 Asahimachi-dori, Chuo-ku, Niigata-shi, Niigata, Japan. nakanoh@med.niigata-u.ac.jp.
Physical and engineering sciences in medicine
|June 17, 2024
概括
根据数学建模,六度自由度 (6DoF) 的患者设置错误在1.0mm和1.0°之间,对脑转移单个隔离中心体积调制弧线疗法 (SI-VMAT) 的瘤体积减少产生了最小的影响.
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:
- 单同中心体积调制弧线疗法 (SI-VMAT) 用于大脑转移.
- 患者设置错误可能会影响治疗的准确性.
- 数学模型对于预测治疗结果至关重要.
研究的目的:
- 评估六度自由度 (6DoF) 患者设置错误对SI-VMAT中大脑转移体积减小率 (VRR) 的影响.
- 根据数学瘤模型来确定设置错误的可接受限制.
- 评估距离同心点的距离对VRR的影响.
主要方法:
- 模拟的瘤总体积 (GTV) 和大脑转移的剂量分布.
- 针对NSCLC A549和H460细胞的数学瘤模型 (MCTM) 和微剂量对称运动模型 (MKM).
- 多种6DoF设置错误 (转移0-1.0毫米,旋转0-1.0°) 和距离同心点 (0-10厘米) 的距离.
- 辐射后5天计算的VRR,具有5%的耐受性值.
主要成果:
- 对于A549和H460细胞,所有测试条件都达到5%的VRR容忍度,除了一个特定的高误差场景外.
- 在1.0毫米翻译和1.0度旋转范围内设置错误对瘤体积减少的影响最小.
- 距离同心点 (0-10厘米) 的距离在测试误差范围内没有显著影响VRR.
结论:
- 对大脑转移的SI-VMAT在1.0毫米和1.0°范围内保持下来,对6DoF设置错误有很强的抵抗力.
- 数学建模支持SI-VMAT的安全性和有效性在这些误差公差范围内.
- 精确的患者设置对于优化VMAT治疗中的体积减小至关重要.
