基于EBCT皮肤剂量在均整和非均整模式头颈部肿瘤放疗中的剂量学研究

目的研究皮肤剂量在头颈部6 MV X射线均整(FF)与非均整(FFF)模式分别联合固定野调强放疗(IMRT)和旋转调强放疗(VAMT)中的剂量学差异。方法选取青岛市市立医院2019-07-03-2022-11-29收治的15例头颈部肿瘤放疗患者,以身体结构为外界内收3 mm,利用勾画运算方法形成一个厚度为3 mm的新结构,并命名为皮肤结构(SS)。结合身体结构外扩技术(EBCT),基于15例患者的CT图像,IMRT与VMAT分别联合FF与FFF模式制定4种放疗计划,分别命名为IMRT-FF、IMRT-FFF、VMAT-FF和VMAT-FFF,共60例计划。通过剂量体积直方图(DVH)统计靶区和危及器官剂量值,进行剂量学比较。结果在FF与FFF模式下,VMAT靶区Dmax值均高于IMRT,分别为[6485.90(73.85)cGy vs 6343.35(61.63)cGy,P=0.001]和[6483.90(56.88)cGy vs 6355.15(35.55)cGy,P=0.002];IMRT靶区V100值均高于VMAT,分别为[98.26%(0.41%)vs 96.56%(0.85%),P=0.002]和[98.22%(0.20%)vs 96.10%(0.74%),P=0.001]。VMAT靶区HI值均高于IMRT,分别为[0.07(0.01)vs 0.05(0.00),P=0.001]和[0.07(0.01)vs 0.05(0.00),P<0.001]。在FF与FFF模式下,VMAT皮肤Dmax值均高于IMRT,分别为5960.00(863.98)cGy vs 5794.95(575.70)cGy和5944.85(625.22)cGy vs 5863.50(557.05)cGy;但VMAT皮肤Dmean和V30值均低于IMRT,皮肤Dmean值分别为[2000.60(853.20)cGy vs 2073.70(792.60)cGy,P=0.046]和[2023.05(830.08)cGy vs 2094.80(789.73)cGy,P=0.004];皮肤V30值分别为[22.44%(14.61%)vs 24.40%(15.60%),P=0.030]和[22.41%(14.78%)vs 25.02%(15.28%),P=0.001]。脊髓Dmax值VMAT均高于IMRT,分别为[3813.10(193.90)cGy vs 3710.15(127.22)cGy,P=0.007]和[3862.70(132.88)cGy vs 3715.95(130.75)cGy,P=0.012]。结论4种放疗计划均可以满足靶区及危及器官的临床剂量要求。VMAT-FF与VMAT-FFF计划质量相当,在靶区各参数方面,IMRT-FF与IMRT-FFF计划较VMAT-FF与VMAT-FFF具有一定剂量学优势;VMAT-FF计划较IMRT-FF计划对控制皮肤平均剂量和V30具有优势。