容积旋转调强放疗计划中优化分组角度对头颈部单、双侧靶区的影响

目的:研究Monaco计划系统中优化分组角度(increment of gantry,INC)对容积旋转调强放疗(volumetric modulated arc therapy,VMAT)计划的影响,为肿瘤放射治疗的计划优化参数提供参考。方法:选择2022年1月—12月上海交通大学医学院附属第九人民医院收治的需术后放疗的腮腺癌和舌癌患者各15例。其中,舌癌组采用双侧照射,腮腺癌组采用单侧照射。除更改Inc参数外,同一病例的计划设计参数均不改变,计划剂量优化结果要求达到临床使用要求。分别采用20、25、30、35、40优化分组角度进行对比,并以30的优化分组角度所做出的计划作为参考计划。统计并比较靶区的体积剂量D98%、D5%和D2%,以及适形度指数(conformity index,CI)与均匀性指数(homogeneity index,HI)。比较不同Inc参数计划导致的危及器官体积剂量参数和计划跳数。采用SPSS 22.0软件包对数据进行统计学分析。结果:双侧照射的舌癌组计划结果显示,Inc参数设置为30时,靶区的归一性更好。与对照组相比,其余Inc参数计划的靶区HI均有统计学意义;除Inc35计划外,其余CI均有统计学差异。危及器官方面,除左侧腮腺外,右侧腮腺、喉选择优化角度为30的效果最佳(P<0.05),左侧腮腺则20和35的效果最佳(P<0.05)。单侧照射的腮腺癌组计划结果显示,优化角度选择为30时表现更佳,靶区的归一性更好。HI评价结果存在统计差异(P<0.05),同侧中耳Inc为20,25表现较为优秀(P<0.05),喉组织角间距为20、25、40时结果更为优秀(P<0.05),下颌骨角间距为25时表现最为优秀(P<0.05),脊髓、脑干以及对侧腮腺无显著差异。所有计划的跳数随着Inc的增大而减小,单侧照射和双侧照射计划跳数均无统计学差异。结论:容积旋转调强放疗计划优化角度需要根据照射范围和肿瘤类型进行合理选择,Inc默认值30在双侧照射的舌癌靶区计划表现出更多优势;但对于单侧照射的腮腺肿瘤,除靶区存在一定优势外,其他优势并不明显。

优化角度分组对宫颈癌容积旋转调强计划剂量分布的影响

为了明确Monaco计划系统中优化角度分组(increment,Inc)的选择对宫颈癌患者的单弧容积旋转调强放射治疗(volumetric-modulated arc therapy,VMAT)剂量分布的影响,指导临床选择合适的Inc参数用于宫颈癌患者的VMAT计划设计。首先选取了15例宫颈癌患者,在Inc=30°下设计全弧VMAT计划,再将治疗计划结果分别在Inc=10°、20°、40°下进行计算,比较4种不同Inc下计划靶区(planning target volume,PTV)的D2、D50、均匀性指数(homogeneity index,HI)、适形度指数(conformity index,CI)和危及器官中的左右股骨头、盆骨、直肠、小肠、膀胱、乙状结肠、脊髓等器官的相关剂量学参数的差异(Dx表示x%的体积包含的剂量)。其结果表明,与对照组Inc=30°相比较,Inc=10°中PTV的CI、骨盆V10、V20、Dmean明显减小(Vx表示x Gy剂量所占的体积百分比),直肠膀胱的D2及PTV的D50明显增加,差异均具有统计学意义(P<0.05),Inc=40°中PTV的D2、左股骨头及盆骨的Dmean均显著增加(P<0.05),其余靶区及危及器官的差异不明显(P>0.05),Inc=20°的靶区和危及器官与Inc=30°时相比,差异全部不明显,所有计划的平均跳数和平均计划时间均随着Inc的增大而增加。因此对于宫颈癌病例,选择用Inc=30°能满足大多数患者,在保证靶区剂量充足和分布均匀的条件下,可以更好地减少跳数和计划时间,当计划优化结果较差时,将Inc设置为20°,其精度更高,可以得到更好的结果。