在多离子放射治疗中增加线性能量传输的可能性,用于骨和软组织肉瘤
Hideyuki Takei1, Reiko Imai2, Takamitsu Masuda1
1Department of Accelerator and Medical Physics, National Institutes for Quantum Science and Technology (QST), Chiba, Japan.
Medical physics
|September 10, 2025
概括
使用氧+碳和+碳离子的多离子放射治疗有效地增加了瘤的剂量平均线性能量转移 (LETd). 这些先进的治疗计划证明了对设置和范围错误的稳定性,提高了骨和软组织肉瘤 (BSTS) 的安全性和有效性.
科学领域:
- 医学物理 医学物理
- 辐射瘤学 辐射瘤学
- 生物物理学的生物物理.
背景情况:
- 多离子放射治疗利用碳,氧和离子来增强局部瘤控制.
- 增加剂量平均线性能量转移 (LETd) 是提高治疗疗效的关键.
- 对于多离子疗法的离子物种的最佳选择和排列仍然是需要探索的领域.
研究的目的:
- 研究在不同大小的瘤中增加最小LETd的可行性.
- 为了确定最佳的离子物种选择和安排多离子疗法.
- 评估多离子疗法对骨和软组织肉瘤 (BSTS) 模型的设置和范围错误的稳定性.
主要方法:
- 使用数值幻象和模拟BSTS的患者数据的in silico研究.
- 使用纯碳,氧+碳和+碳离子 (70.4 Gy RBE) 生成的处理计划.
- 评估目标剂量覆盖率 (D95%),皮肤剂量 (Dskin),最小LETd (L1mL) 和危险器官 (OAR) 的剂量.
主要成果:
- 与纯碳相比,氧+碳和+碳计划显著增加了L1mL (分别为7-9和15-20 keV/μm).
- 在所有计划中保持了目标剂量覆盖率和均性.
- 多离子计划显示了与设置和范围错误相比较或改善的稳定性.
结论:
- 使用氧+碳和+碳离子的多离子放射治疗成功地增加了LETd,同时满足了剂量要求.
- 开发的多离子疗法计划能够应对常见的治疗不确定性.
- 这种方法为提高BSTS治疗结果提供了一个有希望的策略.
