前列腺癌质子调强与光子容积旋转调强放疗计划质量评估

摘要

目的 研究基于计划靶区（PTV）的前列腺癌质子调强放疗（IMPT）计划与光子容积旋转调强放疗（VMAT）计划的剂量学特性,评估其计划质量差异,为临床应用提供参考。方法 回顾性选取10例前列腺癌患者,分别用RayStation和Eclipse治疗计划系统基于PTV设计IMPT和快速旋转容积调强（RapidArc）计划,前者采用两平行对穿野进行多野优化（MFO）,分别用笔形束（PB）和蒙特卡罗（MC）进行最终的剂量计算,数据模型源于IBA Protues Plus（IBA Group,比利时）笔形束扫描（PBS）质子治疗系统；后者采用双全弧计划,数据模型源于美国瓦里安Clinac iX直线加速器。通过剂量体积直方图（DVH）和剂量分布等比较两种治疗技术靶区和危及器官受量。结果 对于靶区而言,PB-IMPT和MC-IMPT计划的均匀性指数（HI）均要略优于RapidArc计划,但适形度指数（CI）均要略低于RapidArc计划；PB-IMRT计划的D1%要明显的优于MC-IMPT和RapidArc计划,且差异均有统计学意义（Z＝－2.805、－2.803,P＆0.05）；PB-IMPT和MC-IMPT计划在直肠V30（Z＝－2.191、－1.988,P＆0.05）和Dmean（Z＝－2.599、－2.497,P＆0.05）,膀胱V30（Z＝－2.701、－2.701,P＆0.05）、V40（Z＝－2.395、－2.395,P＆0.05）和Dmean（Z＝－2.701、－2.701,P＆0.05）的保护上要优于RapidArc计划,且差异有统计学意义；对于前列腺癌PB-IMPT和MC-IMPT计划,除了靶区D1%（73.86±67.34）Gy（RBE）vs.（75.45±2.01）Gy（RBE）和HI（0.040±0.010vs. 0.058±0.020）有较明显差别外,其余两者之间差异无统计学意义（P＆0.05）。结论 两种不同的治疗技术均能满足临床治疗的要求,但IMPT计划相比RapidArc计划明显地降低了危及器官的受量,更好地保护了周围正常组织,提高了计划的质量,具有较为明显的剂量学优势。