碳离子均匀扫描治疗与光子IMRT治疗颅底恶性肿瘤的剂量学比较研究

作     者：刘志强 马霄云 孙世龙 张秋宁 刘锐锋 罗宏涛 卢晓丽 王小虎 LIU Zhiqiang;MA Xiaoyun;SUN Shilong;ZHANG Qiuning;LIU Ruifeng;LUO Hongtao;LU Xiaoli;WANG Xiaohu

作者机构：中国科学院近代物理研究所兰州730000 甘肃省武威肿瘤医院甘肃武威733000 

基　　金：甘肃省科技重点研发计划项目(20YF8FA116) 兰州市人才创新创业项目(2020-RC-113) 兰州市城关区人才创新创业项目(2020RCCX0033) 

出 版 物：《原子核物理评论》 (Nuclear Physics Review)

年 卷 期：2023年第40卷第2期

页      码：287-293页

摘      要：比较分析国产重离子加速器均匀扫描与光子调强放疗(IMRT)治疗计划在颅底恶性肿瘤治疗中的剂量学差异。回顾分析国产重离子设备(Heavy Ion Medical Machine,HIMM)采用均匀扫描方式治疗8例颅底恶性肿瘤的患者治疗计划,包括7例脊索瘤、1例软骨肉瘤。碳离子治疗(Carbon Ion Radiotherapy,CIRT)计划采用兰州科近泰基公司的ciPlan计划系统(V1.0)进行计划设计,处方剂量为计划靶区57.6~60.8 Gy(RBE),16分次,单次3.6~3.8 Gy(RBE)。治疗使用多叶准直器(Multi Leaf Collimator,MLC)调节射束横向适形度,脊形过滤器(Ridge Filter,RF)展宽Bragg峰,补偿器(Bolus)调节射束远端的适形度。使用90°固定水平治疗头,采取床角为0°,及转床90°或180°实现两野交角照射或对穿照射。光子IMRT计划采用美国Varian公司的Eclipse计划系统(V13.5)设计5野固定野调强计划,处方剂量和CIRT计划一致。所有计划在满足危及器官(Organ At Risk,OAR)限量的基础上进行剂量评估,相关剂量学参数包括:靶区覆盖、适形度指数(CI)、均匀性指数(HI)、以及危及器官受量。PTV的V95两者之间比较无统计学差异(P=0.106),Dmean、CI、HI均有统计学差异,IMRT计划优于CIRT计划(P值分别为0.048,0.031和0.024)。OAR受量方面,大部分OAR的CIRT计划比IMRT计划的小,但没有统计学差异,而视交叉、左晶体、右晶体的最大剂量及脑干、右侧视神经的平均剂量有统计学差异(P值分别为0.034,0.000,0.047,0.008和0.030)。OAR与靶区的距离,使用最小hausdorff距离(HD_(min))来描述,当HD_(min)>7.1 mm时,CIRT计划明显优于IMRT计划。均匀扫描方式的碳离子治疗计划在靶区均匀度及适形度方面劣于光子IMRT计划,但在OAR受量方面,均匀扫描碳离子治疗计划优于IMRT计划。剂量学优势能否转化为临床获益有待于通过临床研究进一步验证。

主 题 词：颅底肿瘤 放射治疗 离子放射疗法 剂量学 

学科分类：0831[工学-公安技术类] 100207[100207] 1006[医学-中西医结合类] 1002[医学-临床医学类] 1001[医学-基础医学] 08[工学] 1010[医学-医学技术类] 100106[100106] 100602[100602] 10[医学] 

D　O　I：10.11804/NuclPhysRev.40.2022063

馆 藏 号：203122597...