一种新的混合旋转调强放射治疗技术治疗颈椎原发恶性肿瘤剂量学研究

目的:探索一种新的混合固定野调强(intensity-modulated radiation therapy,IMRT)和容积旋转调强(volumetric modulated arc therapy,VMAT)的放疗技术(hybrid-VMAT,H-VMAT)治疗颈椎原发恶性肿瘤的剂量学特点.方法:选择13例曾接受放射治疗的颈椎原发恶性肿瘤患者,分别设计七野IMRT、双弧VMAT和H-VMAT计划,H-VMAT计划结合单弧VMAT和5个固定角度调强野.通过与IMRT和VMAT比较,评价H-VMAT技术计划质量和实施效率.结果:H-VMAT、IMRT和VMAT技术PTV平均适形指数分别为0.75、0.67和0.80,平均均匀性指数分别为0.38、0.38和0.38;PGTV平均适形指数分别为0.78、0.74和0.78,平均均匀性指数分别为0.06、0.05和0.06.脊髓平均D0％分别为41.78、40.70和42.42Gy,脊髓危及器官PRV平均D1％分别为44.92、44.48和45.39Gy.与IMRT相比,H-VMAT降低了黏膜V30和平均剂量(P=0.038,0.000).H-VMAT降低了下颌骨的V30和平均剂量(P=0.048,0.000),但V5无差异(P＞0.05),甲状腺和腮腺V5、V30和平均剂量无差异(P＞0.05);与VMAT相比,H-VMAT黏膜平均剂量有所增加(P=0.016),甲状腺、腮腺和下颌骨的V5、V30和平均剂量无差异(P＞0.05).三种技术得到的正常组织V5无差异(P＞0.05),H-VMAT V30和平均剂量低于IMRT(P =0.001,0.001),但较VMAT稍高(P =0.042,0.000).H-VMAT、IMRT和VMAT的平均机器跳数分别是872、1101和505 MUs,平均治疗时间分别是4.77、5.26和3.44分钟.结论:与IMRT相比,新的H-VMAT技术明显改善了靶区适形度,降低了黏膜、下颌骨和正常组织中高剂量区照射体积(V30)和平均剂量,机器跳数明显下降;与VMAT相比,新的H-VMAT技术改善了脊髓的保护,平均机器跳数和治疗时间有所增加.

Dosimetric study of a novel hybrid volumetric modulated arc therapy technique for primary cervical spine malignant tumors