关键词:
脑转移瘤
立体定向放射治疗
单中心非共面弧形调强放射治疗
螺旋断层放射治疗
剂量学
摘要:
[目的]分析不同放疗技术在多发性脑转移瘤立体定向放射治疗(stereotactic radiotherapy,SRT)中的剂量学差异。[方法]回顾性分析上海交通大学医学院附属瑞金医院2022年4月至9月多发性脑转移瘤10例病例,处方剂量35 Gy/5 f,分别采用容积弧形调强放射治疗技术(volumetric modulated arc therapy,VMAT),单中心非共面弧形调强放射治疗技术(HyperArc,HA),螺旋断层放射治疗(helical tomotherapy,HT)技术生成4种计划:VMAT,HA,使用1.0 cm射野宽度的HT(helical tomotherapy,1.0 cm field width,HT-1.0)和使用2.5射野宽度的HT(helical tomotherapy,2.5cm field width,HT-2.5)计划,比较4种计划的靶区适形性指数(conformal index,CI)、均匀性指数(homogeneity index,HI)、剂量梯度跌落指数(gradient index,GI),以及危及器官(organ at risk,OAR)包括脑干、左右晶体、左右视神经的最大剂量D_(max),脑平均剂量D_(mean)以及脑剂量体积V_(5Gy),V_(8Gy),V_(10Gy),V_(12Gy),V_(15Gy),V_(20Gy),V_(25Gy),V_(30Gy),并统计出束时间。探究靶区体积和靶区间距对各技术间脑剂量学参数差异的影响。[结果]VMAT和HA计划的CI无统计学差异(0.928±0.015 vs 0.928±0.008,P=0.980),均高于HT计划[HT-1.0:0.885±0.046;HT-2.5:0.863(0.832,0.880),P均<0.05];HI也无统计学差异(0.311±0.043 vs 0.307±0.071,P=0.804),均低于HT计划(HT-1.0:0.373±0.053;HT-2.5:0.404±0.055,P均<0.05)。HA计划的GI最优(3.172±0.465),依次为VMAT[3.775(3.587,4.194)]、HT-1.0[4.250(4.000,4.711)]和HT-2.5(5.185±0.686)。HA计划的脑D_(mean)为四种计划中最低[(432.790±199.845)cGy]vs VMAT[434.900(336.850,534.600)cGy,HT-1.0(464.300±208.453)cGy,HT-2.5(545.400±242.035)cGy,P均<0.05]。对于脑剂量体积V_(5Gy)、V_(8Gy)、V_(10Gy)、V_(12Gy)、V_(15Gy)、V_(20Gy)、V_(25Gy)、V_(30Gy),HA和HT-1.0计划的V_(5Gy)近似(P=0.069),优于VMAT和HT-2.5计划(P均<0.05);HA计划在V_(8Gy)~V_(30Gy)均为最低,VMAT计划从V_(15Gy)开始优于HT-1.0,HT-2.5在所有剂量段脑受照体积最高。靶区间距对各技术间的差异影响不大。随靶区体积增加,HA与VMAT计划在V_(5Gy)、V_(8Gy)上差异减小,VMAT相对HT-1.0计划在V_(15Gy)以上的优势减弱,HT-1.0与HT-2.5计划在V_(5Gy)、V_(8Gy)和V_(25Gy)上差异减小。HA,VMAT,HT-2.5,HT-1.0计划出束时间依次增加。[结论]对于多发性脑转移瘤SRT,HA技术相比较VMAT和HT技术在适形性、均匀性、剂量梯度跌落、对脑的保护和治疗效率方面均表现更好。VMAT技术与HT-1.0技术在放射性脑坏死相关风险因素上表现近似,但前者治疗时间大幅缩短。