Extracto
Aplicaciones
Para evaluar los impactos dosimétricos de aplanamiento sin filtro (FFF ) vigas en la radioterapia de intensidad modulada (IMRT) y la terapia de arco volumétrica modulada (VMAT) para el cáncer de los senos paranasales.
Métodos
durante catorce casos, la IMRT y la planificación VMAT se efectúa utilizando 6-MV de fotones vigas con ambos modos aplanadas y FFF convencionales. Los cuatro tipos de planes se compararon en términos de homogeneidad dosis objetivo y de la conformidad, de órganos en riesgo (OAR) ahorradores, el número de unidades de monitor (MUS) por fracción, el tiempo de tratamiento y puro haz de tiempo.
Resultados
vigas FFF llevaron a la homogeneidad comparable dosis objetivo, la conformidad, aumento del número de las UM y dosis menores a la médula espinal, tronco cerebral y el tejido normal, en comparación con las vigas aplanadas en tanto IMRT y VMAT. FFF vigas en IMRT dio como resultado mejoras en hasta un 5,4% para la sustitución de las estructuras óptica contralateral, con el tiempo de tratamiento acortado en 9,5%. Sin embargo, vigas FFF proporcionado tiempo total OAR ahorradores y tratamiento comparable en VMAT. Con el modo de FFF, VMAT dio homogeneidad inferior y superior en comparación conformidad con IMRT, con el ahorro total de OAR comparables y significativamente más corto el tiempo de tratamiento.
Conclusiones
Uso FFF vigas de IMRT y VMAT es factible para el tratamiento del cáncer nasosinusal. Nuestros resultados sugieren que el modo de distribución de las vigas FFF puede desempeñar un papel alentadores con una mejor preservación de los remos óptica contralateral y la eficiencia del tratamiento de IMRT, pero obtener resultados comparables en VMAT
Visto:. Lu JY, Zheng J, Zhang WZ, Huang BT (2016) aplanamiento de filtro-libres Vigas de intensidad modulada radioterapia y terapia de arco modulado volumétrica para el cáncer nasosinusal. PLoS ONE 11 (1): e0146604. doi: 10.1371 /journal.pone.0146604
Editor: Shian-Ying Sung, Universidad de Medicina de Taipei, Taiwán
Recibido: 5 de Octubre, 2015; Aceptado: 18 de diciembre de 2015; Publicado: 6 Enero 2016
Derechos de Autor © 2016 Lu et al. Este es un artículo de acceso abierto distribuido bajo los términos de la licencia Creative Commons Attribution License, que permite el uso ilimitado, distribución y reproducción en cualquier medio, siempre que el autor original y la fuente se acreditan
Disponibilidad de datos: Todos los datos relevantes están dentro del papel
Financiación:. Este trabajo fue apoyado por la ciencia médica y Shantou Proyecto de Tecnología [subvención Nº (2015) 123] y medicina Fundación de Investigaciones Científicas de la provincia de Guangdong (Grant No. A2015534). Sin financiación externa adicional fue recibida para este estudio. Los donantes no tenía papel en el diseño del estudio, la recogida y análisis de datos, decisión a publicar, o la preparación del manuscrito
Conflicto de intereses:.. Los autores han declarado que no existen intereses en competencia
Introducción
cánceres sinonasales (SNCs) son poco frecuentes, lo que representa sólo el 3-5% de todos los cánceres de cabeza y cuello [1-3]. Por lo general se diagnostican en estadios localmente avanzados, donde la operación quirúrgica y radioterapia postoperatoria representan el estándar de cuidado [4,5]. Durante la última década, la radioterapia de intensidad modulada (IMRT) y volumétrica terapia arco modulada (VMAT) se han convertido en técnicas de tratamiento prevalentes para SNC [6-8], debido a sus ventajas dosimétricos junto con la preservación clínica de estructuras ópticas cercanos [9- 11] mientras mantiene el control de la enfermedad y la supervivencia. Sin embargo, la planificación del tratamiento para el SNC es un reto debido a la proximidad y /o afectación de múltiples órganos críticos en riesgo (OAR) que incluye los nervios ópticos, quiasma óptico, lentes, cerebro, glándulas parótidas y el tronco cerebral. Hacer compromisos a veces es necesario con el fin de evitar la sobredosificación las estructuras óptica [12] o asegurar la cobertura dosis objetivo. Cómo diseñar planes de radioterapia para el SNC sigue siendo un tema de investigación interesante.
haces de radiación convencional a partir de aceleradores lineales médicos se aplanan con el fin de generar una distribución de dosis homogénea a una cierta profundidad para un campo de tratamiento abierto, mediante la inserción de un aplanamiento filtrarse en la cabeza de los aceleradores lineales. En los últimos años, ha habido un creciente interés en la eliminación del filtro de aplanamiento, lo que resulta en un haz sin filtro de aplanamiento (FFF). Las vigas FFF se caracterizan por una alta tasa de dosis, el perfil de fluencia en forma de cono, suavizada calidad del haz [13], el aumento de la dosis superficial, la reducción de dosis fuera de campo [14,15] y la precisión de cálculo de dosis alta (por lo menos tan alta como para vigas aplanados) [16]. técnicas de radioterapia modernos, tales como IMRT y VMAT, son capaces de generar haces de intensidad modulada utilizando colimador multi-hoja (MLC) series de movimiento en combinación con planificación inversa. Dado que el perfil de fluencia se puede tomar en consideración durante la optimización, las vigas aplanados convencionales se vuelven innecesarias en esta situación. La aplicación clínica de vigas FFF se ha investigado en muchos estudios para los casos de cáncer de mama [17], cáncer de pulmón [18] y otros sitios tumorales [19-23]. Estos estudios concluyeron en general que los haces FFF resultaron en cualidades plan similar y la reducción del tiempo de tratamiento. Sin embargo, ninguno de estos estudios se ha centrado en las funciones dosimétricas de FFF vigas en los casos SNC. A medida que la FFF vigas puede entregar dosis más baja fuera de campo, que podría haber algunos beneficios potenciales dosimétricos con respecto a la preservación de lentes u otros remos. Por lo tanto, se comparó la FFF vigas con vigas convencionales en la IMRT y VMAT para el SNC en este estudio, con el objetivo de identificar los efectos de dosimetría de este modo de entrega y la selección de la técnica de radioterapia razonable para el tratamiento de la SNC.
Métodos
Ética declaración
el protocolo fue aprobado por la Comisión de Ética del hospital del cáncer de la Universidad de Shantou Medical College. Debido a que este no era un estudio basado en el tratamiento, nuestra junta de revisión institucional renunciado a la necesidad de consentimiento informado por escrito de los participantes. La información del paciente se convierte en anónima y no identificable para proteger la confidencialidad del paciente.
Características de los pacientes
La tomografía computarizada (TC) de escaneo de conjuntos de datos de 14 pacientes diagnosticados de melanoma (pacientes 1-3), Estesioneuroblastoma ( los pacientes 4 y 5), carcinoma de células escamosas (pacientes 6-9), carcinoma adenoide quístico (paciente 10), sarcoma (paciente 11) y linfoma NK /T de células (pacientes 12 a 14) de la cavidad nasal, los senos maxilares y etmoidales se seleccionaron sinusal. Los pacientes incluidos 8 hombres y 6 mujeres, con una edad media de 62 años (rango, 32-66 años). De acuerdo con el Comité Conjunto sobre el Cáncer del sistema (AJCC) Séptima edición, los pacientes se encontraban en estadio T2-T4, N0 y M0. Todos los pacientes recibieron operaciones quirúrgicas seguida de radioterapia postoperatoria a excepción de los 3 pacientes con linfoma de células NK /T que recibieron radioterapia sola.
simulación computarizada y la delimitación de la meta y remos
Todos los pacientes eran inmovilizado en posición supina en un molde termoplástico cabeza-cuello-hombro hecho a medida. Las tomografías computarizadas con un grosor de corte de 3 mm se realizaron utilizando un escáner de TC de 16 cortes (Oncología configuración Philips Brilliance CT Big Bore, Cleveland, OH, EE.UU.). Las imágenes de TC fueron luego transferidos a la Eclipse
TM versión 10.0 sistema de planificación de tratamiento (Sistema de Varian Medical, Inc., Palo Alto, CA) para la delimitación de destino y OAR y la planificación del tratamiento.
Todos los volúmenes de destino eran delineado por los oncólogos de radiación. volumen de tumor macroscópico (GTV) se define como la extensión visible del tumor identificadas por medio de contrastada TC, RM y tomografía por emisión de positrones (PET) para los pacientes tratados de manera definitiva. El volumen blanco clínico (CTV) comprende el lecho del tumor primario y las zonas con riesgo de presentar extensión microscópica. El volumen blanco de planificación (PTV) se derivó del volumen objetivo clínico más uniforme margen de 5 mm, y luego se recorta 3 mm de distancia de la superficie del cuerpo para evitar las partes que se extienden fuera del cuerpo y el efecto de acumulación. La mediana del volumen del PTV fue de 185 centímetros cúbicos (cc) con un rango de 102 a 259 cc.
Los remos incluidos los lentes, los nervios ópticos, el quiasma, ojos, médula espinal, tronco cerebral, los lóbulos temporales óptica, cochleae, pituitaria, cavidad oral y parótidas. El "PTV_in_skin" se genera a partir de la porción de PTV dentro de una estructura de anillo generada por un margen interno de 7 mm del cuerpo [20]. el tejido normal circundante se define como el volumen del cuerpo excluyendo el PTV.
calibración del acelerador lineal
Un TrueBeam® (Varian Medical Systems, Inc., Palo Alto, CA) acelerador lineal se utilizó para entregar 6-MV FFF vigas y vigas planas convencionales. La salida de ambos haces se calibra de tal manera que 1 MU dio 0,01-Gy dosis a agua a eje central a una profundidad de dosis máxima para un tamaño de campo de 10 × 10 cm
2 y para una distancia fuente-a-superficie ( SSD) de 100 cm.
Radioterapia planificación del tratamiento
Los planes de IMRT utilizando no coplanar 6-MV FFF vigas (FFF-IMRT) y vigas planas convencionales (C-IMRT) de TrueBeam® se generaron en Eclipse
TM. El Dispositivo de árbol se estableció de acuerdo con el estudio realizado por Jeong
et al
[4], con modificaciones menores (Campo 1 /Campo 2, pórtico 260 ° /100 ° con colimador 330 ° /30 ° y 0 ° sofá; campo 3 /campo 4, pórtico 330 ° /30 ° con ángulos colimadores optimizados para reducir al mínimo la exposición a los lentes, con la mandíbula fija y con sofá 0 °; el campo 5, pórtico 0 ° con colimador de 0 ° y un sofá 0 °; campo 6 /campo 7, pórtico 330 ° /30 ° con colimador de 0 ° y 90 ° sofá). El VMAT planes con 6-MV FFF vigas (FFF-VMAT) o vigas aplanados convencionales (C-VMAT) se generaron utilizando dos arcos coplanares de 360 ° con colimadores giradas a 30 ° y 330 °, respectivamente, para minimizar el efecto de ranura y lengüeta . Se seleccionaron las tasas de dosis máximas de 600 y 1400 unidades de monitor (MUS) /minuto para el aplanado convencional y FFF vigas, respectivamente. prescripción de dosis se fijaron a 60 Gy (2 Gy /fracción) administrada en 30 fracciones, tanto para la IMRT y VMAT. Optimizaciones se realizaron con el Optimizador de Dosis Volumen (DVO, versión 10.0.28) y la Resolución progresiva Optimizador de algoritmos para la IMRT y VMAT, respectivamente (PRO, versión 10.0.28). El anisotrópico Analytical Algoritmo (AAA, versión 10.0.28) se aplicó para los cálculos de dosis final, con un tamaño de la cuadrícula de 2,5 mm. estructuras de anillo limitante de la dosis se generaron para formar los gradientes de dosis que rodean el PTV. Cada plan de tratamiento se normalizó tal que el 95% de la PTV recibido la dosis prescrita de 60 Gy.
Los mismos objetivos de optimización se adoptaron para la FFF-IMRT, C-IMRT, VMAT-FFF y planes de C-VMAT . Los planes de IMRT se optimizaron aún más la utilización de Eclipse función
TM de "plan de dosis de base" para mejorar las cualidades del plan. La función de "plan de dosis de base" activar el sistema para optimizar un plan (como un segundo plan) mientras está tomando otro plan (como un plan de dosis de base) en cuenta, con el objetivo de lograr una suma plan óptimo mediante la compensación de deficiencias (frío /calor manchas) en el plan de dosis de base. Nuestra aproximación utilizando la función de "base de dosis del plan" se describe brevemente como sigue: con los objetivos de optimización estar sin modificar, el plan de tratamiento duplicado del plan original con la mitad de las fracciones totales más se optimizarán según el plan original con la mitad de las fracciones totales y entonces el número de fracciones del plan de tratamiento fue restaurado a partir de un medio al total. Los detalles de este enfoque aplicado en el cáncer de cabeza y cuello se introdujeron en nuestro estudio anterior [24]. Los planes de VMAT se optimizaron adicionalmente una o dos veces para mejorar las cualidades del plan. objetivos de planificación de tratamiento se enumeran en la Tabla 1. D
x% representa la dosis que se alcanza o se excede en el x% del volumen y V
XGY representa el volumen% de recibir una dosis de Gy x. D
2% y D
98% representan el corto dosis máximas y mínimas a corto, respectivamente, de acuerdo con la Comisión Internacional de Unidades y Medidas Radiológicas (ICRU) reportan 83 [25]. D
media representa la dosis media. Los objetivos de optimización se ajustaron para asegurarse de que la D
2% de PTV estaba por debajo del 110% de la dosis de prescripción. La preservación de las lentes, quiasma óptico y los nervios ópticos se establece en la más alta prioridad con el fin de preservar al menos la visión unilateral, seguido de los objetivos de cobertura de PTV. La preservación del tronco del encéfalo y la médula espinal se establece en la tercera prioridad, y las limitaciones de las dosis restantes remos y las estructuras de anillo se ajusta en la última prioridad.
Todos los planes fueron realizados por un físico médico para evitar la variación individual. Se compararon los números de las UM por fracción. Se registró el tiempo de tratamiento que incluía el tiempo de pórtico y la rotación sofá, pero excluye el tiempo de preparación del paciente. Además, también se registró el tiempo de haz en pura del acelerador lineal. La eficacia del tratamiento se definió como la tarea de tratamiento completado por el acelerador lineal por unidad de tiempo de tratamiento. La eficiencia del tratamiento es inversamente proporcional al tiempo de tratamiento [26].
Plan de Evaluación
estadísticas dosis-volumen, las distribuciones de isodosis y los histogramas dosis-volumen acumulado (DVHs) se calcularon para comparar los planes . D
2% y D
98% fueron seleccionados para las evaluaciones de los puntos calientes y fríos, respectivamente. La homogeneidad dosis objetivo se cuantificó usando el índice de homogeneidad (HI) recomendado por la CIUMR reportar 83 [25]. La conformidad dosis diana se midió utilizando el índice de conformidad (IC) propuesto por Paddick [27].
El análisis estadístico
Para determinar la significación estadística de las diferencias entre las técnicas, de dos colas pareados Wilcoxon firmado-rank pruebas se realizaron con un
P
-valor de & lt; 0,05 consideró significativo, utilizando el software SPSS versión 19 (SPSS, Inc., Chicago, IL, EE.UU.).
Resultados
cobertura objetivo, la homogeneidad y la conformidad
Todo la PTVs recibió cobertura dosis suficiente. Para cada plan, la D
95% de PTV se normalizó a 60 Gy y la D
2% de la PTV fue inferior a 66 Gy. Los datos para el PTV (Tabla 2) demuestran que la D valores
2%, D
98% de los valores, su y el IC fueron comparables entre las vigas de la FFF y vigas planas convencionales, tanto para la IMRT y VMAT (
P Hotel & gt; 0,05), y el D
98% de PTV_in_skin se incrementó en un 0,9% con FFF vigas en IMRT. Cuando se compara con FFF-IMRT, VMAT-FFF cedió 1% superior D
2% y un 0,7% inferior D
98% para el PTV, y produjo inferior HI en un 29,7% y CI superiores en un 2,7%. En la distribución de isodosis, se observó un menor número de puntos calientes de ≥ 105% (63 Gy) de la dosis prescrita para el PTV para IMRT (figura 1).
OAR ahorradores
las dosis administradas a todos los remos, excepto la lente y del nervio óptico ipsilateral que se encontraban en las proximidades de una parte o de la PTV, se limitaron a los niveles de tolerancia. Como se muestra en la Tabla 2, FFF-IMRT permite adicional D
2% de reducción de 5,4%, 3,2%, 3,0% y 0,8% con respecto a la lente contralateral, ojo contralateral, la médula espinal y del tronco cerebral, respectivamente, en comparación con el C- IMRT. FFF-IMRT también dio más pequeño V
5Gy, V
10 Gy, V
20 Gy y V
30 Gy de tejido normal en un 1,4%, 0,6%, 0,2% y 0,2%, respectivamente. Cuando se compara con C-VMAT, FFF-VMAT proporcionado inferior D
2% a la lente ipsilateral, quiasma óptico, la médula espinal y el tronco cerebral, en un 1,7%, 2,2%, 9,8% y 5,5%, respectivamente, pero entregado mayor D
2% en el nervio óptico ipsilateral, ojo contralateral y el ojo ipsilateral por 1,0%, 5,8% y 2,2%, respectivamente. Con respecto al tejido normal, se observaron mejoras menores con vigas FFF en términos de V
5Gy, V
10 Gy y V
20 Gy en un 0,7%, 1,3% y 0,4%, respectivamente, junto con V similares
30 Gy
en cuanto a la comparación de FFF-IMRT y FFF-VMAT, FFF-IMRT tendía a depositar las dosis más bajas para la mayoría de las estructuras ópticas incluyendo la lente contralateral y los nervios ópticos bilaterales en un 3,9%. - 18,4%, y se visualiza mejor preservación de la cóclea contralateral y parótidas bilaterales. Sin embargo, FFF-VMAT exhibió reducción significativa dosis de la médula espinal, tronco cerebral, lóbulo temporal ipsilateral, la hipófisis y la cavidad oral por 8,3% -45,0%. En relación con el tejido normal, más pequeño V
5Gy fue identificado por FFF-VMAT mientras más pequeño V
20 Gy y V
30 Gy se observaron para FFF-IMRT (
P Hotel & lt; 0,05). Estos resultados también se ilustran en la figura 2 para el Paciente 4.
UM y tiempo de entrega
A partir de los datos presentados en la Tabla 3, se observó aumento en el número de las UM para el uso de la FFF vigas en comparación con vigas planas convencionales, en un promedio de 34,9% para la IMRT y un 4,5% para VMAT. Para IMRT, las vigas FFF resultaron en una disminución de la viga-a tiempo en un promedio de 42,2%, pero el haz de tiempo más corto en solamente traducen en una reducción en el tiempo total de tratamiento por un promedio de 9,5%. Para VMAT, no se encontraron diferencias significativas en términos de tiempo de haz de mano y el tiempo de tratamiento. Por otra parte, FFF-VMAT mostraron reducciones significativas de la Mus (por 66,3%) y el tiempo de tratamiento (por 60,7%) en comparación con FFF-IMRT, aunque el haz de la hora del FFF-IMRT puro fue 55,0% menor que la de FFF- VMAT.
Discusión
Dado que los estudios publicados anteriormente [6,8] han demostrado, no se observaron diferencias significativas entre dosimétricos VMAT no coplanares y VMAT coplanar para SNC, por lo tanto, sólo investigado el VMAT coplanar en este estudio por su ventaja de menor incertidumbre de posicionamiento. En general, nuestros datos han dado a entender que los haces FFF pueden proporcionar resultados alentadores para la IMRT del SNC y los resultados globales comparables para VMAT. Para IMRT, las vigas FFF reducirse las dosis a la lente contralateral, ojo contralateral, la médula espinal, el tronco cerebral y el tejido normal, y la mejora de la eficiencia del tratamiento. Para VMAT, las vigas de la FFF se redujeron las dosis a la médula espinal y varios otros remos, pero también aumentaron las dosis de los nervios ópticos y bilaterales ojos ipsilaterales, y mantienen la eficiencia del tratamiento equivalente. Cuando se considera la comparación de FFF-IMRT y FFF-VMAT, FFF-IMRT obtiene una homogeneidad superior y una mejor preservación de las estructuras óptica contralateral y parótidas, mientras FFF-VMAT tenía la conformidad superior y una mejor preservación de varias otras estructuras.
Nuestro hallazgo de que se dirigen a la cobertura de la dosis, la conformidad y la homogeneidad fueron comparables entre los haces FFF y vigas planas convencionales, tanto en la IMRT y VMAT es similar a muchos otros estudios [17-19,22,23]. En las técnicas de radioterapia modernas, la distribución de dosis no uniforme a partir de un solo campo abierto de vigas FFF puede ser compensada por el aumento del número de UM que se depositan dosis a ciertas distancias desde el eje central del haz donde los campos FFF entregan menos dosis por MU que los campos aplanadas debido al perfil cónico [17,18,20,23]. Además, como la dosis mínima de tumor se correlaciona predominantemente con la probabilidad de control del tumor (TCP) [28], la dosis casi mínimo más alto para PTV_in_skin con vigas FFF puede tener un impacto positivo en el TCP para los casos con PTV superficial. La dosis relativamente más alta superficial se debe a la calidad del haz ablandada de FFF vigas con eliminación del efecto de endurecimiento de aplanar filtro. La distribución de la dosis porcentaje de profundidad (PDD) de 6-MV vigas FFF energía fue encontrado previamente para estar cerca de la del convencional aplanado 4-MV rayos de energía por Vassiliev
et al
's estudio [13]. Con respecto a VMAT, aunque los ángulos de pórtico anterior podrían suministrar una dosis más alta para PTV_in_skin, pero la dosis más baja entregada a PTV_in_skin por los ángulos de pórtico posterior contrarresta este efecto, lo que resulta en dosis similares entre FFF-VMAT y C-VMAT. Además, nuestros resultados mostraron que FFF-IMRT proporciona mejor uniformidad de dosis de FFF-VMAT hizo, que es diferente de los resultados de otras investigaciones [4,6,7]. La explicación es que se utilizó el enfoque de optimización especial mencionado anteriormente para mejorar nuestras cualidades plan de IMRT [24]. Este enfoque utiliza la dosis del plan de IMRT inicial como una dosis de base para una mayor optimización para compensar el error sistemático optimización-convergencia [29], y como resultado, los puntos calientes y fríos se reduce sustancialmente y se logró la distribución de dosis homogénea .
nuestra conclusión de que la participación de la lente contralateral y el ojo contralateral se redujo significativamente por la FFF-IMRT confirmó nuestra conjetura y está de acuerdo con la característica de la dosis más baja fuera del campo. Hasta donde sabemos, ninguno de los estudios anteriores [17,19,21-23] ha informado el efecto de ahorro de FFF vigas de IMRT, lo cual puede traer algunos beneficios clínicos potenciales para los pacientes. La preservación de la vía óptica es crucial para la calidad de vida de los pacientes con una supervivencia a largo plazo. Aunque Duprez
et al
[9] han llegado a la conclusión de que la técnica de IMRT podría minimizar la toxicidad ocular en comparación con las técnicas de radioterapia convencionales, aún había 10 casos en los últimos tiempos Grado 3 Desgarro y 1 caso de retraso en Grado 3 de discapacidad visual su grupo de 86 pacientes disponibles para la evaluación de la toxicidad tardía. Estudios similares se presentaron también en la revisión por Chi
et al
[10]. Además, Ainsbury
et al
[30] sugiere que cataratogénesis radiación puede, de hecho, se describirá con mayor precisión por un modelo lineal sin umbral. Por lo tanto, nuevas reducciones de las dosis a las estructuras ópticas son esenciales para obtener un resultado clínico óptimo. Por otro lado, FFF-VMAT mostró sparing inferior de estructuras ópticas en comparación con el FFF-IMRT y esto puede ser atribuido a la disposición de viga y fijo técnica de la mandíbula con el objetivo de reducir al mínimo la exposición a las lentes y otras estructuras ópticas.
para ambos IMRT y VMAT, las vigas FFF podrían reducir las dosis depositadas en la médula espinal y el tronco cerebral, que se esperaba para reducir los riesgos de mielitis inducida por la radiación y el tronco cerebral necrosis [31]. Podría ser beneficioso para los pacientes con enfermedades localmente residuales o recurrentes, especialmente con un requisito de volver a la irradiación [32].
Nuestro hallazgo de que la FFF vigas redujo la V
5Gy, V
10 Gy , V
20 Gy, V
30 Gy al tejido normal hasta en un 1,4% está a favor del resultado de la investigación presentada por Nicolini
et al
[19], que encontró que el FFF-VMAT redujo la V
10 Gy de tejido sano en aproximadamente un 0,8% en comparación con C-VMAT. Esto se debe a las vigas FFF podrían reducir la dispersión colimador y las fugas cabeza y por lo tanto reducir la dosis fuera de campo [15,33]. Puesto que el riesgo de cáncer secundario está estrechamente asociada con la exposición de tejido normal y corporal total [34], el FFF vigas 'eficacia de la entrega de dosis más baja con el tejido normal y menos fugas de la cabeza puede tener un beneficio potencial de reducir el riesgo de cáncer secundario, especialmente para los pacientes jóvenes. Sin embargo, un factor de mitigación de esto es el aumento del número de las UM de los planes de FFF, lo que aumentaría la dispersión de tejido de la región de tratamiento.
Nuestro resultado de que el FFF vigas obtiene reducción de 9,5% del tiempo de tratamiento y 42,2% la reducción de la viga-a tiempo a la IMRT es similar a Spruijt
et al
's la investigación [17]. Se informó de la reducción del 10% del tiempo total de tratamiento y reducción del 31% de tiempo de haz de mano. Aunque el efecto del tiempo de tratamiento acortado se limita, FFF-IMRT sería más agradable para el paciente y suponen una menor probabilidad de cambios intrafraction de la posición del tumor. Sin embargo, es de destacar que algunos segundos de tiempo de tratamiento guardado por las vigas FFF pueden ser frustrados debido a una diferencia en el tiempo de configuración del paciente. Cuando se considera la técnica VMAT, el tiempo de tratamiento requiere sólo 2,5 minutos en ambos FFF-VMAT y C-VMAT. Las explicaciones de la igualdad de trato /viga en el tiempo para FFF-VMAT y C-VMAT fueron que las tasas de dosis efectiva en los dos eran de alrededor de 200 MU /minuto, que eran mucho más bajas que las tasas de dosis máximas de 1.400 y 600 MU /minuto seleccionados , y el factor de la restricción del tiempo de tratamiento fue la rotación del gantry, que ya mantuvo una velocidad máxima de 6 ° /s durante el proceso de administración de la dosis.
a lo mejor de nuestro conocimiento, nuestro estudio es el primero reportar los impactos de las vigas de la FFF en el caso del SNC. Sin embargo, esto es sólo un estudio dosimétrico y un estudio adicional puede ser necesaria para explorar los resultados clínicos entre estos diferentes técnicas.
Conclusión
Para el tratamiento SNC, la FFF vigas produjo objetivo comparable dosis conformidad , homogeneidad, la reducción de dosis-tejido normal y el aumento del número de UM en comparación con vigas aplanadas en tanto IMRT y VMAT. La FFF vigas demostró algunas mejoras en las estructuras ópticas y otras estructuras, así como la eficacia del suministro contralateral en IMRT, mientras que proporcionaron comparables eficiencia general OAR ahorradores y entrega en VMAT. Nuestros resultados sugieren que el uso de FFF vigas en IMRT y VMAT es factible para el tratamiento de la SNC, y el modo de entrega de haces FFF puede jugar un papel alentador en IMRT, pero dar resultados comparables en VMAT.