对于临床肝脏SFRT治疗的Proton GRID和LATTICE治疗规划技术
Jufri Setianegara1, Ya-Nan Zhu2, Mingyao Zhu3
1Department of Radiation Oncology, University of Pennsylvania, Philadelphia, Pennsylvania, United States of America.
Physics in medicine and biology
|April 30, 2025
概括
这项研究开发了质子空间分离放射疗法 (pSFRT) 技术,质子GRID (pGRID) 和LATTICE (pPLATTICE),与光子虚拟GRID (vGRID) 相比,实现了优越的剂量节约和峰值-谷值剂量比率.
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:
- 光子虚拟GRID (vGRID) 用于肝癌治疗.
- 由于其物理特性,质子疗法比光子疗法具有潜在的优势.
- 开发质子空间分离放射疗法 (pSFRT) 技术对于推进质子疗法应用至关重要.
研究的目的:
- 开发和评估质子电网 (pGRID) 和质子LATTICE (pLATTICE) 规划技术.
- 为了比较PSFRT与传统光子vGRID治疗肝脏的疗效.
- 优化PSFRT参数,以改善剂量分配和节省处于危险的器官.
主要方法:
- 使用幻影和患者数据开发了pSFRT计划 (pGRID和pLATTICE).
- 通过改变气直径和中心到中心距离,pGRID计划得到了优化.
- 根据vGRID的指标,pLATTICE的计划被指导,并通过各种梁配置和球体包装进行了调查.
- 研究了协同合的黄铜孔口,以提高pGRID的峰值-谷间剂量比 (PVDR).
主要成果:
- pGRID计划实现了与vGRID可比的剂量指标,PVDR明显更高 (8.92比2.7-3.0).
- 具有优化光束角度的pLATTICE计划产生了最高的PVDR (4.17).
- 与vGRID相比,pSFRT计划减少了健康肝脏V5Gy的83.6%-90.7%.
- 穿孔改善了PVDR,但增加了皮肤剂量,需要仔细考虑.
结论:
- 可以成功地开发和优化pGRID和pLATTICE技术,用于临床质子疗法.
- 调整SFRT轮的几何安排及其与梁入口相对的方向对于高质量的计划至关重要.
- 与vGRID相比,pSFRT显示出优越的PVDR和更好的风险器官节约,为肝脏治疗提供了一个有希望的替代方案.
