肺部肿瘤大分割放疗伽玛刀、IMRT和VMAT计划剂量学分析

目的探讨肺部肿瘤大分割放疗患者伽玛刀、固定野调强放疗(Intensity Modulated Radiation Therapy,IMRT)和容积调强放疗(Volumetric Modulated Arc Therapy,VMAT)计划的剂量学差异,分析三种立体定向治疗方式在肺部肿瘤治疗上的优势和不足。方法选取2018年至2020年在海军第九七一医院接受放疗的肺转移瘤患者20例,利用计划系统对20例患者分别制定伽玛刀、IMRT和VMAT治疗计划,通过剂量体积直方图分析靶区及危及器官的剂量、体积等相关参数并做统计学分析,比较三种治疗计划的剂量学差异。结果患侧肺及全肺V_(5)、V_(10)、V_(15)、V_(20)、V_(25)、V_(30),伽玛刀低于IMRT和VMAT(P<0.05);IMRT比VMAT的V_(10)、V_(15)小(P<0.05),而V_(25)、V_(30)则略高于VMAT,差异无统计学意义(P>0.05)。三种治疗方式的患肺平均剂量D_(mean)基本相同(P>0.05);全肺平均剂量D_(mean),伽玛刀与IMRT无明显差异(P=0.106),但伽玛刀比VMAT略低(P=0.025)。采用伽玛刀治疗,心脏V_(20)、V_(30)、V_(40)整体好于基于加速器的IMRT和VMAT,除了与VMAT相比V_(40)差异较小(P=0.086)外,其他差异均有统计学意义(P<0.05)。伽玛刀心脏平均剂量D_(mean)低于IMRT(P=0.007),其他各组无明显差别(P>0.05)。伽玛刀治疗的脊髓最大剂量低于IMRT(P<0.05),而IMRT和VMAT则相差不大(P=0.411)。伽玛刀、IMRT和VMAT三者的食管D_(mean)依次增高(P<0.05);最大剂量D_(max)伽玛刀明显低于VMAT(P=0.029),而伽玛刀与IMRT以及IMRT与VMAT则没有明显差别(P>0.05)。IMRT的适形指数好于伽玛刀和VMAT(P<0.05);而伽玛刀和VMAT则无明显差别(P=0.866)。伽玛刀的不均匀指数明显高于IMRT和VMAT(P<0.05),VMAT略高于IMRT(P=0.008)。采用伽玛刀治疗的靶区D_(max)和D_(mean)明显高于IMRT和VMAT(P<0.05),VMAT则略高于IMRT(P<0.05)。结论伽玛刀靶区剂量分布最不均匀,适形度稍差,但能更好的保护周围正常肺组织和其他危及器官,对较小的肺叶内肿瘤尤其适合;IMRT用于体部立体定向放射治疗(Stereotactic Body Radiation Therapy,SBRT)比VMAT降低了肺内低剂量辐射的范围,但是高剂量辐射范围稍大;VMAT在用于肺叶内肿瘤SBRT时应该慎重。