PLoS ONE: Udfladning Filter-Free Bjælker i Intensitet-moduleret strålebehandling og volumetrisk moduleret Arc Therapy for Sinonasal Cancer

Abstrakt

Formål

For at evaluere de dosimetriske virkninger af udfladning filter-fri (FFF ) bjælker i intensitet-moduleret strålebehandling (IMRT) og volumetrisk moduleret bue terapi (VMAT) for sinonasal kræft.

Metoder

for fjorten tilfælde, IMRT og VMAT planlægning blev udført ved hjælp af 6-MV foton bjælker med både konventionelle flade og FFF modes. De fire typer af planer blev sammenlignet med hensyn til måldosis homogenitet og overensstemmelse, orgel-at-risk (OAR) sparing, antal skærm enheder (MUS) pr fraktion, behandlingstid og ren stråle-tiden.

Resultater Salg

FFF bjælker førte til sammenlignelige måldosis homogenitet, overensstemmelse, øget antal MUS og lavere doser til rygmarven, hjernestammen og normalt væv, sammenlignet med fladtrykte bjælker i både imrt og VMAT. FFF bjælker i IMRT resulterede i forbedringer med op til 5,4% for sparing af de kontralaterale optiske strukturer, med forkortet behandlingstid med 9,5%. Men FFF bjælker billede sammenlignelige samlet OAR sparsom og behandlingstiden i VMAT. Med FFF-tilstand, VMAT gav ringere homogenitet og overlegen overensstemmelse i forhold til IMRT med sammenlignelig samlet OAR sparsom og væsentlig kortere behandlingstid.

Konklusioner

Brug FFF bjælker i IMRT og VMAT er muligt for behandling af sinonasal cancer. Vores resultater tyder på, at levering form for FFF stråler kan spille en opmuntrende rolle med bedre sparing af kontralaterale optiske årer og behandling effektivitet i IMRT, men giver sammenlignelige resultater i VMAT

Henvisning:. Lu JY, Zheng J, Zhang WZ, Huang BT (2016) Samkopiering Filter-Free Bjælker i Intensitet-moduleret strålebehandling og volumetrisk moduleret Arc Therapy for Sinonasal Cancer. PLoS ONE 11 (1): e0146604. doi: 10,1371 /journal.pone.0146604

Redaktør: Shian-Ying Sung, Taipei Medical University, TAIWAN

Modtaget: 5. oktober, 2015; Accepteret: 18. december 2015; Udgivet: 6 januar 2016

Copyright: © 2016 Lu et al. Dette er en åben adgang artiklen distribueres under betingelserne i Creative Commons Attribution License, som tillader ubegrænset brug, distribution og reproduktion i ethvert medie, forudsat den oprindelige forfatter og kilde krediteres

Data Tilgængelighed: Alle relevante data er inden papiret

Finansiering:. Dette arbejde blev støttet af Shantou Medical Science and Technology Project [Grant No. (2015) 123] og Medicinsk Scientific Research Foundation i Guangdong-provinsen (Grant nr A2015534). Ingen yderligere ekstern finansiering blev modtaget til denne undersøgelse. De finansieringskilder havde ingen rolle i studie design, indsamling og analyse af data, beslutning om at offentliggøre, eller forberedelse af manuskriptet

Konkurrerende interesser:.. Forfatterne har erklæret, at der ikke findes konkurrerende interesser

Introduktion

Sinonasal kræftformer (SNCS) er ualmindelige, der tegner sig for kun 3-5% af alle hoved og hals maligniteter [1-3]. De er typisk diagnosticeret på lokalt fremskredne stadier, hvor kirurgisk operation og postoperativ strålebehandling repræsenterer standarden for pleje [4,5]. I det seneste årti, intensitet-moduleret strålebehandling (IMRT) og volumetrisk moduleret bue terapi (VMAT) er blevet udbredt behandlingsteknikker for SNCS [6-8], på grund af deres dosimetriske fordele sammen med den kliniske bevarelse af nærliggende optiske strukturer [9- 11], samtidig med at sygdomskontrol og overlevelse. Men planlægning behandling for SNC er udfordrende på grund af den nærhed og /eller involvering af flere kritiske organer risikogrupper (årer), herunder de optiske nerver, optisk chiasm, linser, hjerne, parotideale kirtler og hjernestammen. Gør kompromiser er undertiden nødvendigt for at undgå overdosering de optiske strukturer [12], eller sikre måldosis dækning. Hvordan til at designe strålebehandling planer for SNC fortsat en interessant undersøgende emne.

Konventionelle stråling bjælker fra medicinske lineære acceleratorer er fladtrykt for at generere en homogen dosis fordeling i en vis dybde for en åben behandling felt, ved at indsætte en udfladning filter ind i hovedet på de lineære acceleratorer. I de senere år har der været en stigende interesse for fjernelsen af ​​udfladning filter, hvilket resulterer i en udfladning filter-fri (FFF) stråle. FFF bjælker er kendetegnet ved høj dosering, kegle-lignende fluens profil, blødgjort stråle kvalitet [13], øget overfladisk dosis, reduceret out-of-field dosis [14,15] og højdosis beregning nøjagtighed (i det mindste så høj som for flade bjælker) [16]. Moderne strålebehandling teknikker, såsom imrt og VMAT, kan generere intensitet modulerede stråler anvender flere blade kollimator (MLC) bevægelse serie i kombination med invers planlægning. Da kan tages fluensen profil i betragtning under optimering, de konventionelle flade bjælker bliver unødvendigt i denne situation. Den kliniske anvendelse af FFF bjælker er blevet undersøgt i mange undersøgelser for tilfælde af brystkræft [17], lungecancer [18] og andre tumor sites [19-23]. Disse undersøgelser konkluderede i almindelighed, at FFF bjælker resulterede i lignende plan kvaliteter og reduktion af behandlingstiden. Ingen af ​​disse undersøgelser har været fokuseret på dosimetriske roller FFF bjælker i SNC tilfælde. Da FFF bjælker kan levere lavere out-of-field dosis, kan der være nogle potentielle dosimetriske fordele med hensyn til besparende af linser eller andre årer. Derfor sammenlignede vi FFF bjælker med konventionelle bjælker i imrt og VMAT for SNC i denne undersøgelse, der sigter mod at identificere de dosimetriske virkningerne af denne levering tilstand og vælge den rimelige strålebehandling teknik til behandling af SNC.

Metoder

Etik erklæring

protokollen blev godkendt af Etisk Kommissionen for Cancer Hospital i Shantou University Medical College. Da dette ikke var en behandling-baserede undersøgelse, vores institutionelle Review Board frafaldes behovet for skriftligt informeret samtykke fra deltagerne. Patienten oplysninger blev anonymiseret og de-identificeret til at beskytte patientens fortrolighed.

Patient karakteristika

Computertomografi (CT) scanning datasæt af 14 patienter diagnosticeret som melanom (Patienter 1-3), esthesioneuroblastoma ( patienter 4 og 5), pladecellecarcinom (patienter 6-9), adenoid cystisk carcinom (Patient 10), sarkom (Patient 11) og NK /T-celle lymfom (patienter 12-14) af næsehulen, maxillary sinus og ethmoid sinus blev udvalgt. Patienterne omfattede 8 hanner og 6 hunner, med en gennemsnitsalder på 62 år (spændvidde, 32-66 år). I overensstemmelse med den amerikanske Blandede Cancer (AJCC) Syvende Edition staging system patienterne var på stadie T2-T4, n0 og M0. Alle patienter fik kirurgiske operationer efterfulgt af postoperativ strålebehandling, bortset fra de 3 celle lymfom patienter NK /T, der fik strålebehandling alene.

CT simulering og afgrænsning af målet og årer

Alle patienterne var immobiliseret i liggende stilling i et skræddersyet hoved-hals-skulder termoplastisk cast. CT-scanninger med en skivetykkelse 3 mm blev udført under anvendelse af en 16-slice CT-scanner (Philips Brilliance CT Big Bore Oncology konfiguration, Cleveland, OH, USA). De CT-billeder blev derefter overført til Eclipse

TM version 10.0 behandling planlægningssystem (Varian Medical System, Inc., Palo Alto, CA) for mål og OAR afgrænsning og planlægning behandling.

Alle målområdet var afgrænset af vores stråling onkologer. Gross tumorvolumen (GTV) blev defineret som den synlige omfanget af tumor identificeret under anvendelse kontrast CT, MR og positronemissionstomografi (PET) for endeligt behandlede patienter. Målet volumen kliniske (CTV) omfatter den primære tumor seng og zonerne med risiko for husly mikroskopisk udvidelse. Planlægningen målvolumenet (PTV) blev afledt fra volumenet kliniske mål plus en ensartet 5 mm margen, og blev derefter beskåret 3 mm væk fra overfladen af ​​legemet for at undgå de dele, der strækker sig uden for legemet og opbygningen virkning. Den mediane volumen af ​​PTV var 185 kubikcentimeter (cc) med en række 102-259 cc.

årerne omfattede linser, optiske nerver, optiske chiasm, øjne, rygmarv, hjernestamme, tidsmæssige lapper, cochleae, hypofyse, mundhulen og parotids. Den “PTV_in_skin” blev genereret fra den del af PTV inden en ringstruktur genereret af en 7-mm indre rand af kroppen [20]. Omgivende normale væv blev defineret som det organ volumen eksklusive PTV.

Lineær accelerator kalibrering

A TrueBeam® (Varian Medical System, Inc., Palo Alto, CA) lineær accelerator blev anvendt til at levere 6-MV FFF bjælker og konventionelle flade bjælker. Udgangssignalet fra begge stråler blev kalibreret sådan, at 1 MU gav 0,01-Gy-dosis til vand ved midteraksen i en dybde på maksimale dosis for et felt størrelse på 10 x 10 cm

2 og for en kilde-til-overflade afstand ( SSD) på 100 cm.

Strålebehandling behandlingsplanlægning

De IMRT planer ved hjælp af ikke-coplanar 6-MV FFF bjælker (FFF-IMRT) og konventionelle flade bjælker (C-IMRT) fra TrueBeam® blev genereret i Eclipse

TM. Strålen arrangement blev sat ifølge undersøgelsen af ​​Jeong

et al

[4] med mindre modifikationer (Felt 1 /Felt 2, portalkran 260 ° /100 ° med kollimator 330 ° /30 ° og sofa 0 °; Felt 3 /Felt 4, portalkran 330 ° /30 ° med kollimator vinkler optimeret til at minimere eksponeringen for linserne, med fast kæbe og med sofaen 0 °; Field 5, gantry 0 ° med kollimator 0 ° og sofa 0 °; Felt 6 /Field 7, portalkran 330 ° /30 ° med kollimator 0 ° og sofa 90 °). Den VMAT planer med 6-MV FFF bjælker (FFF-VMAT) eller konventionelle flade bjælker (C-VMAT) blev genereret ved hjælp af to koplanare buer af 360 ° med kollimatorer roteret til 30 ° og 330 °, henholdsvis at minimere fer og not effekt . Maksimale doser på 600 og 1400 overvåge enheder (MUS) /minut blev udvalgt til den konventionelle fladtrykt og FFF bjælker henholdsvis. Receptpligtig doser blev sat til 60 Gy (2 Gy /fraktion) administreret i 30 fraktioner til både IMRT og VMAT. Optimeringer blev udført med den dosis Volume Optimizer (DVO, udgave 10.0.28) og Progressiv resolution Optimizer (PRO version 10.0.28) algoritmer til IMRT og VMAT hhv. Den Anisotropisk Analytisk algoritme (AAA, udgave 10.0.28) blev anvendt til beregninger endelige dosis, med et gitter størrelse på 2,5 mm. Dosisbegrænsende ringstrukturer blev genereret til dannelse af dosis gradienter omgiver PTV. Hver behandling plan blev normaliseret således, at 95% af PTV modtog den foreskrevne dosis på 60 Gy.

De samme optimering mål blev vedtaget for FFF-IMRT, C-IMRT, FFF-VMAT og C-VMAT planer . De imrt planer blev yderligere optimeret udnytte Eclipse

TM s “base dosis plan” funktion til at forbedre planen egenskaber. Den “base dosis plan” funktionen aktiveret systemet til at optimere en plan (som en anden plan), mens du tager en anden plan (som base dosis plan) i betragtning med henblik på at opnå en optimal plan sum ved at gøre op for mangler (varm /kold pletter) i bunden dosis planen. Vores tilgang udnytte funktionen “base dosis plan” beskrives kort som følger: med optimering mål at være uændret, blev behandlingen planen duplikeret fra den oprindelige plan med halvdelen af ​​de samlede fraktioner yderligere optimeres i forhold til den oprindelige plan med halvdelen af ​​de samlede fraktioner, og så antallet af fraktioner af behandlingsplanen blev gendannet fra en halv til totalen. Detaljerne i denne fremgangsmåde anvendes i hoved-og-halskræft blev indført i vores tidligere undersøgelse [24]. De VMAT planer blev yderligere optimeret en eller to gange for at forbedre planen egenskaber. Behandling planlægning mål er anført i tabel 1. D

x% repræsenterer den dosis, som er nået eller overskredet for x% af volumen og V repræsenterer

xGy volumen% modtaget en dosis x Gy. D

2% og D

98% repræsenterer næsten maksimum og nær-minimale doser henholdsvis ifølge Den Internationale Kommission for Radiation Units og Målinger (ICRU) rapporterer 83 [25]. D

middelværdi repræsenterer middelværdien dosis. Målene optimering blev justeret for at sikre, at D

2% af PTV lå under 110% af recepten dosis. Den sparsom af linser, optisk chiasm og optiske nerver blev sat til den højeste prioritet med det formål at bevare i det mindste ensidig vision, efterfulgt af dækning målsætninger PTV. Den sparsom af hjernestammen og rygmarven blev sat til den tredje prioritet, og begrænsninger Dosis af de resterende årer og ringstrukturer blev sat til den sidste prioritet.

Alle planer blev gennemført af en medicinsk fysiker at undgå variationer. Antallet af mus pr fraktion blev sammenlignet. Behandlingstiden som omfattede portalkran og sofa rotation tid, men udelukket patienten setup tid blev indspillet. Endvidere blev den rene bjælkelignende til tiden af ​​den lineære accelerator også registreret. Behandlingen effektivitet blev defineret som opgaven behandling udfyldes af den lineære accelerator pr behandlingstiden. Behandlingen effektivitet er omvendt proportional med behandlingstiden [26].

Plan evaluering

statistik Dosis-volumen, isodosiskonturer fordelinger og kumulative dosis-volumen histogrammer (DVHS) blev beregnet til at sammenligne planerne . D

2% og D

98% blev udvalgt til de vurderinger af varme og kolde pletter, hhv. Måldosis homogenitet blev kvantificeret under anvendelse af homogenitet indeks (HI) anbefales af ICRU rapport 83 [25]. Målet dosis overensstemmelse blev målt ved hjælp af overensstemmelsen indeks (CI) foreslået af Paddick [27].

Statistisk analyse

For at bestemme den statistiske signifikans af forskellene mellem de teknikker, to-tailed parret Wilcoxon signed-rank test blev udført med en

P

-værdi af 0,05 anses for at være væsentlig, ved hjælp af SPSS-version 19 software (SPSS, Inc., Chicago, IL, USA).

Resultater

Target dækning, homogenitet og overensstemmelse

Alle den PTVs fået tilstrækkelig dosis dækning. For hver plan, D

95% af PTV blev normaliseret til 60 Gy og D

2% af PTV var lavere end 66 Gy. Data for PTV (tabel 2) viser, at D

2% værdier, D

98% værdier, hans og cis var sammenlignelige mellem FFF bjælker og konventionelle flade bjælker både IMRT og VMAT (

P

0,05), og D

98% af PTV_in_skin blev forøget med 0,9% med FFF bjælker i IMRT. Sammenlignet med FFF-IMRT, FFF-VMAT gav 1% højere D

2% og 0,7% lavere D

98% for PTV, og produceret ringere HI med 29,7% og overlegen CI med 2,7%. I isodosiskonturer fordeling, blev færre brændpunkter ≥ 105% (63 Gy) i den foreskrevne dosis til PTV observeret for IMRT (figur 1).

OAR sparsom

doserne leveres til alle årerne, undtagen den ipsilaterale linse og synsnerven, der var i umiddelbar nærhed af eller en del af PTV, var begrænset til de toleranceniveauer. Som vist i tabel 2, FFF-imrt tilladt yderligere D

2 reduktioner% af 5,4%, 3,2%, 3,0% og 0,8% med hensyn til den kontralaterale linse, kontralaterale øje, rygmarv og hjernestammen, sammenlignet med C- IMRT. FFF-IMRT gav også mindre V

5Gy, V

10Gy, V

20Gy og V

30Gy af normalt væv med 1,4%, 0,6%, 0,2% og 0,2%, henholdsvis. Sammenlignet med C-VMAT, FFF-VMAT forudsat lavere D

henholdsvis 2% til den ipsilaterale linse, optisk chiasm, rygmarven og hjernestammen, med 1,7%, 2,2%, 9,8% og 5,5%, men leverede højere D

2% til den ipsilaterale synsnerven, kontralaterale øje og ipsilaterale øje med 1,0%, 5,8% og 2,2%, henholdsvis. Med hensyn til det normale væv, blev mindre forbedringer med FFF bjælker observeret i form af V

5Gy, V

10Gy og V

20Gy med 0,7%, 1,3% og 0,4%, henholdsvis, sammen med lignende V

30Gy

med hensyn til sammenligningen af ​​FFF-IMRT og FFF-VMAT, FFF-IMRT tendens til at deponere lavere doser til de fleste af de optiske strukturer, herunder den kontralaterale linse og bilaterale optiske nerver med 3,9%. – 18,4%, og vises bedre sparing af den kontralaterale cochlea og bilaterale parotids. Men FFF-VMAT udviste signifikant reduktion dosis af rygmarven, hjernestammen, ipsilaterale tindingelappen, hypofyse og mundhulen med 8,3% -45,0%. Vedrørende det normale væv, mindre V

5Gy blev identificeret for FFF-VMAT mens mindre V

20Gy og V

30Gy blev observeret for FFF-IMRT (

P

0,05). Disse resultater er også vist i fig 2 for Patient 4.

MUS og leveringstid

Ud fra dataene vist i tabel 3 blev der observeret øget antal MUS for brug af FFF bjælker sammenlignet med konventionelle flade bjælker, i gennemsnit med 34,9% for IMRT og ved 4,5% for VMAT. For imrt, FFF bjælker resulterede i et fald i BOM-on tid med gennemsnitligt 42,2%, men den kortere bjælkelignende til tiden kun oversat til en reduktion af den samlede behandlingstid med gennemsnitligt 9,5%. For VMAT blev ingen signifikante forskelle fundet i form af stråle-tiden og behandlingstiden. Desuden viste FFF-VMAT væsentlige reduktioner af MUS (med 66,3%) og behandlingstid (med 60,7%) sammenlignet med FFF-IMRT, selvom den rene stråle-tiden af ​​FFF-IMRT var 55,0% mindre end i FFF- VMAT.

diskussion

Som tidligere offentliggjorte undersøgelser [6,8] har vist, sås ingen signifikante dosimetriske forskelle mellem ikke-coplanar VMAT og koplanare VMAT for SNC, hvilket vi kun undersøgte coplanar VMAT i denne undersøgelse for dets fordel af mindre positionering usikkerhed. Generelt har vores data underforstået, at FFF stråler kan give opmuntrende resultater for IMRT af SNC og sammenlignelige overordnede resultater for VMAT. For imrt, FFF bjælker reducerede doser til den kontralaterale linse, kontralaterale øje, rygmarv, hjernestamme og normalt væv, og forbedret behandling effektivitet. For VMAT, FFF bjælkerne faldt doserne til rygmarven og flere andre årer, men også øget doserne til de ipsilaterale optiske nerve og bilaterale øjne, og vedligeholdes tilsvarende behandling effektivitet. Når sammenligningen af ​​FFF-IMRT og FFF-VMAT anses, FFF-IMRT opnåede overlegen homogenitet og bedre sparsom af kontralaterale optiske strukturer og parotids, hvorimod FFF-VMAT havde overlegen overensstemmelse og bedre sparsom af flere andre strukturer.

Vores konklusion om, at målrette dosis dækning, overensstemmelse og ensartethed var sammenlignelige mellem FFF bjælker og konventionelle flade bjælker i både IMRT og VMAT ligner mange andre undersøgelser [17-19,22,23]. I moderne strålebehandling teknikker, kan den uensartede dosis distribution fra en enkelt åben område FFF stråler der kompenseres for ved det stigende antal mus, som depositum dosis ved visse afstande fra stråle centrale akse, hvor FFF felter leverer mindre dosis pr MU end flade marker på grund af den koniske profil [17,18,20,23]. Hertil kommer, som den minimale dosis af tumor overvejende korrelerer med tumoren kontrol sandsynlighed (TCP) [28], den højere næsten minimale dosis til PTV_in_skin med FFF bjælker kan have en positiv indvirkning på TCP for sager med overfladisk PTV. Den relativt højere overfladiske dosis er forårsaget af det blødgjorte stråle kvaliteten af ​​FFF bjælker med eliminering af hærdende virkning udfladning filter. Procentdelen dybde dosis (PDD) distribution af 6-MV energi FFF bjælker er tidligere fundet at være tæt på den for konventionelle fladtrykt 4-MV energi bjælker af Vassiliev

et al

‘s undersøgelse [13]. Med hensyn til VMAT, selvom de forreste gantry vinkler kunne levere en højere dosis til PTV_in_skin, men den lavere dosis leveret til PTV_in_skin ved bageste gantry vinkler modvirket denne effekt, hvilket resulterer i lignende doser mellem FFF-VMAT og C-VMAT. Desuden viste vores resultater, at FFF-imrt billede bedre dosisensartethed end FFF-VMAT gjorde, som er forskellig fra resultaterne af andre undersøgelser [4,6,7]. Forklaringen er, at vi brugte den særlige optimering tilgang er nævnt ovenfor for at forbedre vores IMRT plan kvaliteter [24]. Denne tilgang udnyttede dosen af ​​det oprindelige imrt plan som en base dosis for yderligere optimering for at kompensere for den systematiske optimering-konvergens fejl [29], og som et resultat blev de varme og kolde pletter væsentligt reduceret, og den homogene dosis fordeling blev opnået .

vores konklusion, at inddragelsen af ​​den kontralaterale linse og kontralaterale øje blev signifikant reduceret med FFF-IMRT bekræftet vores formodning, og er i overensstemmelse med den karakteristiske af lavere dosis out-of-field. Så vidt vi ved, har ingen af ​​de tidligere undersøgelser [17,19,21-23] rapporterede den besparende effekt af FFF bjælker til IMRT, som kan bringe nogle potentielle kliniske fordele for patienterne. Sparsom af den optiske vej er afgørende for livskvaliteten hos de patienter med langvarig overlevelse. Selvom Duprez

et al

[9] har konkluderet, at IMRT teknik kan minimere okulær toksicitet sammenlignet med konventionelle strålebehandling teknikker, var der stadig 10 tilfælde af forsinket grad 3 tåreflåd og 1 tilfælde af forsinket grad 3 synshandicap i deres gruppe af 86 patienter til rådighed for sent toksicitet evaluering. Lignende undersøgelser blev også præsenteret i gennemgangen af ​​Chi

et al

[10]. Desuden Ainsbury

et al

[30] foreslog, at stråling katarakt kan faktisk være mere præcist kan beskrives ved en lineær, ikke-tærskel model. Derfor yderligere reduktioner af doser til de optiske strukturer er afgørende for at opnå en optimal klinisk resultat. På den anden side viste FFF-VMAT ringere besparende af optiske strukturer sammenlignet med FFF-IMRT og dette kan tilskrives strålen arrangement og faste kæbe teknik sigter mod at minimere eksponeringen for de linser og andre optiske strukturer.

for både IMRT og VMAT, kunne FFF bjælker reducere doserne deponeret i rygmarven og hjernestammen, som blev forventes at reducere risikoen for stråling-induceret myelitis og hjernestammen nekrose [31]. Det kunne være en fordel for patienter med lokalt resterende eller tilbagevendende sygdomme, især med et krav om re-bestråling [32].

Vores konstatering af, at FFF bjælker reduceret V

5Gy, V

10Gy , V

20Gy, V

30Gy til normalt væv med op til 1,4% er til fordel for forskning resultat præsenteret af Nicolini

et al

[19], som fandt, at FFF-VMAT reducerede V

10Gy af sundt væv med ca. 0,8% i forhold til C-VMAT. Dette skyldes, FFF bjælker kan reducere kollimator scatter og hoved lækage og dermed reduceret out-of-field dosis [15,33]. Da den sekundære kræftrisiko er tæt forbundet med eksponering af normalt væv og hele kroppen [34], FFF bjælker ‘effekt af at levere lavere dosis til normal væv og mindre hoved lækage kan have en potentiel fordel ved at reducere risikoen for sekundær cancer, især for unge patienter. Men en formildende faktor til dette er det øgede antal MUS af FFF planer, hvilket ville øge væv scatter fra behandling region.

Vores resultat, at FFF bjælker opnået 9,5% reduktion af behandlingstiden og 42,2% reduktion af stråle-tiden for IMRT ligner Spruijt

et al

‘s forskning [17]. De rapporterede den nedsættelse på 10% af den samlede behandlingstid og 31% reduktion af stråle-tiden. Selv om effekten af ​​den forkortede behandlingstiden er begrænset, vil FFF-imrt være mere patientvenlig og indebærer mindre sandsynlighed for intrafraction forskydninger af tumor position. Det er imidlertid bemærkelsesværdigt, at et par sekunder af behandlingstid reddet af FFF bjælker kan forpurret på grund af en forskel i patient setup tid. Når overvejer VMAT teknik, behandlingen tid, der kræves kun 2,5 minut i både FFF-VMAT og C-VMAT. Forklaringerne om ligebehandling /bjælke-til tiden for FFF-VMAT og C-VMAT var, at de faktiske doser i begge var omkring 200 MUS /minut, hvilket var meget lavere end de maksimale doser af 1400 og 600 MUS /minut udvalgte og begrænsende faktor for behandlingstiden var gantry rotation, som allerede opretholdt en maksimal hastighed på 6 ° /s under dosis leveringsprocessen.

Så vidt vi ved, vores undersøgelse er den første, indberette virkningerne af FFF bjælker om sagen om SNC. Men dette er kun en dosimetrisk undersøgelse og en yderligere undersøgelse kan være nødvendig for at udforske de kliniske resultater blandt disse forskellige teknikker.

Konklusion

For SNC behandling, bjælker FFF givet sammenlignelige måldosis overensstemmelse , homogenitet, reduceret normal-væv doser og øget antal MUS sammenlignet med flade bjælker i både IMRT og VMAT. Den FFF bjælker demonstreret nogle forbedringer i kontralateral optiske strukturer og andre strukturer samt levering effektivitet i IMRT, mens de gav sammenlignelige samlet OAR sparsom og levering effektivitet i VMAT. Vores resultater tyder på, at brug af FFF bjælker i IMRT og VMAT er muligt for behandling af SNC, og leveringen form for FFF stråler kan spille en opmuntrende rolle i IMRT, men giver sammenlignelige resultater i VMAT.