放疗过程中剂量学变化研究——基于KV-CBCT左侧乳腺癌根治术后图像

通过对定位CT和KV-CBCT制定的左侧乳腺癌根治术后调强计划的比较,探讨调强放疗过程中的靶区和危及器官的剂量学变化特点。选取18例左侧乳腺癌根治术患者,按照定位CT制定治疗计划(PCT)并执行治疗,同时获取第1、6、11、16和21次治疗时的KV-CBCT图像。复制一套定位CT图像和所有结构,再进行容积密度分配(BDA)和计划的复制,形成BDA计划(PBDA),处方剂量50 Gy/25次/5周,90%的靶区达到处方剂量。将获取的5组KV-CBCT图像导入计划系统,并与定位CT进行图像配准、结构复制和BDA,分别制定5组KV-CBCT的移植计划(PREP)和5组全新KV-CBCT计划(PCBCT)。PREP的各项计划参数与PCT相同,但PCBCT是在KV-CBCT图像上完全重新制定的调强计划。每组PREP和PCBCT均给予5 Gy,90%的靶区达到处方剂量。5组PREP和PCBCT计划各自叠加合成为P∑REP和P∑CBCT,两种计划的总处方剂量均为50 Gy/25次/5周。根据剂量体积直方图(DVH)比较PCT、PBDA、P∑REP和P∑CBCT的剂量分布差异,计划间的剂量比较行配对t检验。结果显示,PBDA与PCT具有相似的靶区适形性和剂量均匀性(p0.05)。P∑.05靶区的均匀性与适形性均显著差于PCT的相应值(t=-2.96、-3.57,p0.05)。而P∑CBCT的适形性与均匀性则显著优于P∑形性与均(t=-4.01、-6.24,p0.05),但与PCT相比,并无显著差异(p0.05)。与PCT相比,PBDA有相似的危及器官受量,计划间无显著差异(p0.05)。P∑.05中的右侧乳腺Dmax、左侧肺V5、左侧肺V30、左侧肺Dmean和心脏V30均显著高于PCT的相应结构(t=-5.32、-3.57、-2.81、-2.99、-4.06,p0.05)。与P∑.05相比,P∑CBCT中的所有危及器官受量均得到显著下降(t=4.65、3.88、5.32、3.16、4.95、2.79、4.55,p0.05)。因此,在左侧乳腺癌改良根治术调强放疗过程中,由于受心肺运动等多因素影响,靶区和危及器官受量变化显著,需要通过KV-CBCT图像引导和BDA方法实时或自适应来调整治疗计划,以达到更高的治疗增益比。

Dosimetric study on intensity-modulated radiotherapy plans -based on kilo-voltage cone beam computed tomography images from left-sided breast cancer patients receiving modified radical mastectomy