对于非同心动态轨迹放射治疗的剂量学动机的路径查找方法
Gian Guyer1, Jenny Bertholet1, Silvan Mueller1
1Division of Medical Radiation Physics and Department of Radiation Oncology, Inselspital, Bern University Hospital, and University of Bern, Bern 3010, Switzerland.
Physics in medicine and biology
|August 30, 2024
概括
一种用于非同心动态轨迹放射治疗 (DTRT) 规划的新方法改善了剂量分配. 这种以剂量计为动机的路径确定技术可提高复杂放射治疗病例的治疗规划.
科学领域:
- 医学物理 医学物理
- 辐射瘤学 辐射瘤学
- 放射治疗技术 放射治疗技术
背景情况:
- 非同心动态轨迹放射疗法 (DTRT) 通过同步运动实现复杂的治疗.
- 目前的DTRT规划可能无法完全优化光束路径以获得剂量测量优势.
- 开发先进的规划技术对于提高放射治疗的疗效和安全至关重要.
研究的目的:
- 开发和评估一种新的以剂量计为动机的途径确定技术,用于非同心的DTRT.
- 评估该技术对治疗计划质量和治疗效率的影响.
- 用新技术生成的非同心DTRT计划与其他放射治疗方式进行比较.
主要方法:
- 采用列生成算法来代地确定最佳光束路径,考虑所有可用的光束方向和扩展的源到目标距离.
- 直接光圈优化用于沿着确定路径创建可交付的强度调制计划.
- 进行了比较分析,使用骨,脊柱,乳腺,头 (H&N) 和食道癌症病例,评估剂量计质量和输送时间与VMAT,同心DTRT和手动非同心DTRT计划相比.
主要成果:
- 对于骨/脊柱病例,路径确定改善了剂量一致性,但与手动设置相比,目标均性略有降低.
- 非同心的DTRT计划实现了目标覆盖率,同时降低了平均风险器官剂量1.7Gy (乳腺),1.0Gy (H&N) 和1.6Gy (食道) 与VMAT相比.
- 与同心的DTRT相比,非同心的DTRT使危险器官的平均剂量减少了0.8 Gy (乳房),0.6 Gy (H&N) 和0.8 Gy (食道).
结论:
- 已经成功开发了一种针对非同心DTRT的通用,剂量学动机的路径确定技术.
- 这一进步为非同心的DTRT提供了改进的治疗规划能力.
- 开发的技术具有显著的潜力,可以优化放射治疗和患者的治疗结果.
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