通过个性化的FLASH优化功能来减轻FLASH模型不确定性的影响,以优化肺部IMPT的传递模式
Manon C van Zon1,2, Sebastiaan Breedveld1, Mischa S Hoogeman1,2
1Department of Radiotherapy, Erasmus MC Cancer Institute, University Medical Center Rotterdam, Rotterdam, The Netherlands.
Physics in medicine and biology
|December 18, 2025
概括
本研究引入了剂量依赖于剂量率的输送模式优化,以增强放射治疗中的FLASH效应,改善在更广泛的剂量率范围内的剂量分配.
科学领域:
- 辐射疗法 辐射疗法
- 医学物理 医学物理
- 辐射瘤学 辐射瘤学
背景情况:
- 放射治疗中的FLASH效应传统上是在高剂量速率 (DRs) ≥40 Gy/s时触发的.
- 最近的证据表明,FLASH效应在不同患者样本中存在一个sigmoid关系,而不是一个二进制值.
- 目前的FLASH模型不考虑这种变异性,可能会限制治疗疗效.
研究的目的:
- 开发和评估一种优化FLASH加权剂量 (FWD) 分布的方法.
- 为了在更广泛的剂量速率范围内最大限度地提高FLASH效应,使用剂量依赖的FLASH递送模式优化 (DPO).
- 为了保持FLASH效应在40 Gy/s的既定值,同时探索较低的DRs.
主要方法:
- 优化和评估了1397个使用DPO的FWD发行版的FLASH优化函数.
- 在1060 Gy/s的剂量速率范围内评估了FWD分布.
- 将优化的FWD分布与优化的FWD分布进行比较,假设二进制值为40 Gy/s.
主要成果:
- FLASH优化功能显著改善了FWD分布.
- 最佳的FLASH优化功能是针对患者和光束的.
- 对于FLASH优化函数的类解决方案也产生了整体FWD分布的改进.
结论:
- 剂量依赖的FLASH优化功能可以大大改善FWD分布.
- 在更广泛的剂量速率范围内利用FLASH效应是可行的和有益的.
- 个性化优化策略是最大化FLASH放射治疗益处的关键.
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