分次间随机摆位误差对早期乳腺癌大分割放疗中靶区和危及器官剂量分布的影响.pdf

作者简介:王钦(1 9 9 3-),初级技师,学士,主要从事肿瘤放射治疗物理学研究。通信作者,E-m a i l:r a d i o z f l i 1 6 3.c o m。论著临床研究 d o i:1 0.3 9 6 9/j.i s s n.1 6 7 1-8 3 4 8.2 0 2 3.1 2.0 1 1网络首发 h t t p s:/k n s.c n k i.n e t/k c m s/d e t a i l/5 0.1 0 9 7.R.2 0 2 3 0 4 1 7.1 4 2 8.0 1 0.h t m l(2 0 2 3-0 4-1 7)分次间随机摆位误差对早期乳腺癌大分割放疗中靶区和危及器官剂量分布的影响王 钦1,倪文婕1,王秀楠1,杨 慧1,张富利2(1.首都医科大学附属北京世纪坛医院放疗科,北京1 0 0 0 3 8;2.解放军总医院第七医学中心放疗科,北京 1 0 0 7 0 0)摘要 目的 研究分次间随机摆位误差对早期乳腺癌大分割放疗中靶区及危及器官剂量分布的影响。方法 应用直线加速器的X线容积成像(X V I)系统在放射治疗前行锥形束C T扫描(C B C T)获取随机摆位误差数据。随机抽取首都医科大学附属北京世纪坛医院2 0 2 0年1 0月到2 0 2 1年8月已完成左侧乳腺癌保乳术后大分割放射治疗的1 4例患者的计划。调取患者C B C T图像4 2幅,应用统计学软件计算头(Y+)、脚(Y-)、左(X+)、右(X-)、腹(Z+)、背(Z-)三维方向的误差最大值与均值。在M o n a c o 5.1 1治疗计划系统中,通过移动临床治疗中心的方式,分别向患者6个方向移动最大误差值,在保证子野数、出束跳数不变的情况下,重新计算获得实验计划(E)并与临床计划(C)进行剂量学对比。结果 C B C T结果表明在头(Y+)、脚(Y-)、右(X-)方向随机摆位误差最大值为5 mm;实验计划和临床计划对比显示:9 5%的瘤床加量区瘤床计划靶区(P T Vb o o s t)和全乳计划靶区(P T V)体积的受照剂量(D9 5)整体下降在5%之内,2%的P T Vb o o s t体积的受照剂量(D2)在向患者左(X+)和腹(Z+)侧出现误差时产生高于1 1 0%处方量的剂量;对于危及器官而言,患侧肺、健侧肺、健侧乳腺、脊髓均未超过剂量限值,但是心脏和冠状动脉左前降支在左(X+)、右(X-)和腹(Z+)、背(Z-)方向上对随机摆位误差的影响比较敏感,尤其是向左(X+)侧和腹(Z+)侧的摆位误差导致剂量增加最为明显。结论 5 mm摆位误差对P T V影响不大,但对P T Vb o o s t可能存在处方剂量覆盖不全的风险,同时可能增加心脏毒性,在临床中应引起重视。关键词 分次间随机摆位误差;早期乳腺癌;大分割放射治疗;锥形束C T扫描;剂量分布 中图法分类号 R 7 3 0.5 5 文献标识码 A 文章编号 1 6 7 1-8 3 4 8(2 0 2 3)1 2-1 8 2 2-0 5E f f e c t o f i n t e r-f r a c t i o n a l r a n d o m s e t-u p e r r o r b e t w e e n s i m u l a t e d f r a c t i o n s o n d o s e d i s t r i b u t i o n o f t a r g e t a n d o r g a n s a t r i s k i n h y p o f r a c t i o n a t e d r a d i o t h e r a p y a f t e r b r e a s t-c o n s e r v i n g s u r g e r y f o r e a r l y b r e a s t c a n c e rWANG Q i n1,N I W e n j i e1,WANG X i u n a n1,Y ANG H u i1,ZHANG F u l i2(1.D e p a r t m e n t o f R a d i o t h e r a p y,B e i j i n g S h i j i t a n H o s p i t a l,B e i j i n g 1 0 0 0 3 8,C h i n a;2.D e p a r t m e n t o f R a d i o t h e r a p y,t h e S e v e n t h M e d i c a l C e n t e r o f C h i n e s e P L A G e n e r a l H o s p i t a l,B e i j i n g 1 0 0 7 0 0,C h i n a)A b s t r a c t O b j e c t i v e T o s t u d y t h e e f f e c t o f i n t e r-f r a c t i o n a l r a n d o m s e t-u p e r r o r o n t a r g e t a n d o r g a n s a t r i s k(OA R s)d o s e d i s t r i b u t i o n i n e a r l y b r e a s t c a n c e r h y p o f r a c t i o n a t e d r a d i o t h e r a p y.M e t h o d s T h e X-r a y v o l-u m e i m a g i n g(X V I)s y s t e m i n l i n e a r a c c e l e r a t o r w a s u s e d C o n e B e a m C T(C B C T)s c a n t o o b t a i n r a n d o m s e t-u p e r r o r d a t a.A t o t a l o f 1 4 p a t i e n t s w i t h h y p o f r a c t i o n a t e d r a d i o t h e r a p y f o r l e f t b r e a s t c a n c e r f r o m O c t o b e r 2 0 2 0 t o A u g u s t 2 0 2 1 w e r e r a n d o m l y s e l e c t e d.A t o t a l o f 4 2 C B C T i m a g e s o f t h e p a t i e n t s w e r e c o l l e c t e d,a n d s t a t i s t i c a l s o f t w a r e w a s u s e d t o c a l c u l a t e t h e m a x i m u m a n d m e a n e r r o r v a l u e s i n t h e t h r e e d i m e n s i o n s o f h e a d(Y+),f o o t(Y-),l e f t(X+),r i g h t(X-),a b d o m e n(Z+)a n d b a c k(Z-).I n t h e M o n a c o 5.1 1 t r e a t m e n t p l a n n i n g s y s t e m,t h e m a x i m u m e r r o r v a l u e s w e r e i n p u t t o t h e T P S i n s i x d i r e c t i o n s o f t h r e e d i m e n s i o n s b y m o v i n g t h e c l i n i c a l t r e a t m e n t c e n t e r,r e s p e c t i v e l y.U n d e r t h e c o n d i t i o n o f k e e p i n g t h e n u m b e r o f s u b f i e l d s a n d b e a m j u m p s u n c h a n g e d,t h e e x p e r i m e n t a l p l a n(E)w a s r e c a l c u l a t e d a n d c o m p a r e d w i t h t h e c l i n i c a l t r e a t m e n t p l a n(C)i n d o s i m e t r y.R e s u l t s C B C T r e s u l t s s h o w e d t h a t t h e m a x i m u m e r r o r v a l u e o f r a n d o m s e t-u p i n t h e h e a d(Y+),f o o t(Y-),a n d r i g h t(X-)d i r e c t i o n w a s 5 mm;T h e c o m p a r i s o n b e t w e e n t h e e x p e r i m e n t a l p l a n2281重庆医学2 0 2 3年6月第5 2卷第1 2期 a n d t h e c l i n i c a l p l a n s h o w e d t h a t t h e o v e r a l l d e c l i n e o f P T V a n d P T Vb o o s t d o s e c o v e r e d b y t h e v o l u m e o f 9 5%t a r g e t a r e a(D9 5)w a s w i t h i n 5%.H i g h d o s e i n t h e v o l u m e o f P T Vb o o s t(D2)e x c e e d e d 1 1 0%o f t h e p r e s c r i p t i o n d o s e w h e n e r r o r s o c c u r r e d t o t h e l e f t(X+)a n d a b d o m i n a l(Z+)s i d e s o f t h e p a t i e n t.F o r OA R s,t h e i p s i l a t e r-a l l u n g,c o n t r a l a t e r a l l u n g,c o n t r a l a t e r a l b r e a s t a n d s p i n a l c o r d d i d n o t e x c e e d t h e d o s e l i m i t,b u t t h e i n f l u e n c e o f r a n d o m s e t-u p e r r o r o n t h e h e a r t a n d c o r o n a r y l e f t a n t e r i o r d e s c e n d i n g a r t e r y b r a n c h i n l e f t(X+),r i g h t(X-),a b d o m e n(Z+)a n d b a c k(Z-)w a s s e n s i t i v e.I n p a r t