使用CBCT与数字双胞胎概念的适应性质子疗法策略的探索
Chih-Wei Chang1, Zhen Tian2, Richard L J Qiu1
1Department of Radiation Oncology and Winship Cancer Institute, Emory University, Atlanta, GA 30308, United States of America.
Physics in medicine and biology
|January 6, 2025
概括
这项研究介绍了适应性质子前列腺立体体质体辐射疗法 (SBRT) 的数字双胞胎 (DT) 框架. DT方法改善了治疗计划的选择,并考虑了患者设置的不确定性,提高了剂量测量质量.
科学领域:
- 辐射瘤学 辐射瘤学
- 医学物理 医学物理
- 数字健康数字健康
背景情况:
- 前列腺立体体辐射疗法 (SBRT) 是有效的,但可能会受到断层解剖变异的影响.
- 适应性放射治疗旨在解决这些变异,以改善治疗结果.
- 数字双胞胎 (DT) 技术为实时治疗适应提供了一个潜在的解决方案.
研究的目的:
- 开发和评估适应性质子前列腺SBRT的数字双胞胎 (DT) 框架.
- 为了能够快速选择治疗计划,并纳入患者特定的临床目标体积 (CTV) 设置不确定性.
- 通过减轻断片间解剖变异来提高治疗质量.
主要方法:
- 对10名前列腺SBRT患者进行了回顾性研究.
- 基于DT的治疗计划是使用CTV设置不确定性的机器学习创建的,并通过预处理CT和纠正圆束CT (cCBCT) 进行优化.
- 为了计划评估,ProKnow评分系统被调整为实际患者解剖学的cCBCT.
主要成果:
- 与临床计划相比,基于DT的计划显示了可比的CTV覆盖率 (D98) 和减少的热点.
- 基于DT的计划观察到膀节约的显著改善 (膀部V100:14.0%与29.6%相比;膀V20.8 Gy:9.5cc与12.0cc).
- 基于DT的计划改善了整体剂量测量质量,与临床计划相比,计划得分增加了2.0至15.5.
结论:
- 开发的DT框架使适应性质子前列腺SBRT能够快速选择计划和患者特定的不确定性管理.
- 这种方法提高了治疗质量,并为个性化前列腺放射治疗提供了一条途径.
- 数字双胞胎技术显示出对彻底改变适应性放射治疗的巨大潜力.
