Dobbelt-bue volumetrisk moduleret terapi forbedrer dosis fordeling i forhold til statisk gantry IMRT og 3D konform strålebehandling til adjuverende behandling af gastrisk cancer

Dobbelt-bue volumetrisk moduleret terapi forbedrer dosis fordeling i forhold til statisk gantry IMRT og 3D konform strålebehandling til adjuverende behandling af mavekræft
abstrakt
Baggrund
Formålet med denne undersøgelse var at sammenligne dosis fordelinger af RapidArc (RA), statisk gantry intensitet-moduleret strålebehandling (IMRT), og tre-dimensionelle konform strålebehandling (3DCRT) som adjuverende strålebehandling modaliteter for behandling af mavekræft.
Metoder
Femten patienter med mavekræft, der undergik begrænset lymphadenectomy af perigastric lymfeknuder indgik i denne undersøgelse. Dosimetriske værdier for en total dosis på 45 Gy (1,8 Gy /dag) blev beregnet for de RapidArc, imrt, og 3DCRT modaliteter. Følgende parametre blev sammenlignet: D 99%, D 1%, V 95%, V 107%, og overensstemmelse samt homogenitet indeksværdier (CI og HI, henholdsvis) for den planlagte målvolumenet (PTV). Dosisvolumen histogram (DVH) og dosis fordeling af organerne i fare (OAR), som den maksimale dosis til rygmarven, V 30 og V 40 af tyndtarmen, og V 20, V 30 af lever og nyre blev også vurderet hhv.
Resultater
RA, IMRT, og 3DCRT alle opnået ønskelig PTV dækning. Men RA og IMRT faldt betydeligt D 1% og V 107%, og forudsat bedre CI og HI værdier sammenlignes med 3DCRT (P
< 0,05). Desuden RA opnåede også en signifikant lavere maksimal dosis for rygmarv, lever V 30, og nyre V 20 sammenlignet med imrt og 3DCRT; mens den gennemsnitlige dosis for disse tre orgeltyper ikke adskilte sig for RA, IMRT, og 3DCRT planer.
Konklusioner
Både RA og IMRT opnået gunstige PTV dækning i forhold til 3DCRT. Desuden RA opnåede bedre dosimetri end IMRT og 3DCRT, og forudsat en bedre beskyttelse af de rygmarv, lever og nyrer.
Nøgleord
Dobbelt-bue volumetrisk moduleret bue terapi Intensitet-moduleret strålebehandling Tre-dimensionel konform strålebehandling Gastric kræft Baggrund
INT0116 undersøgelse viste overlevelse fordele ved postoperativ strålebehandling for mavecancerpatienter [1, 2]. Desuden har både 3-årige og 11-årige opfølgende resultater bekræftede den samlede overlevelse og sygdomsfri overlevelse fordele ved strålebehandling [1, 2]. På trods af disse resultater imidlertid gastrisk cancer strålebehandling forbliver kontroversiel. Konkret er der stadig om stråling-induceret toksicitet. De toksicitet niveauer rapporteret for INT0116 undersøgelsen omfattede grad 3 (40%) og grad 4 (32%), og gastrointestinal toksicitet (33%), og tre tilfælde involverede behandlingsrelaterede dødsfald. Følgelig behandlingsrelaterede toksicitet forbliver en begrænsende faktor for anvendelsen af ​​gastrisk cancer strålebehandling [1].
I de senere år har tredimensionale konform strålebehandling (3DCRT) og intensitet moduleret strålebehandling (imrt) været udbredt anvendt til behandling af cancer. Disse teknikker fat ulemperne ved konventionelle anteroposteriore-posteroanterior teknikker, såsom under-dosering af målregioner og overdreven stråling til omgivende normale strukturer. En fordel ved IMRT teknologi i 3DCRT til behandling af nasopharynx karcinom, prostatakræft, og lungekræft er blevet forbedret dosis spredning i målområdet, bedre dosis hotspot kontrol, og reduceret stråling organskader risikogrupper (OAR), herunder hjernen stamme og rygmarven [3-5]. Men det fortsætter, skal drøftes, om IMRT eller 3DCRT er bedre for mavekræft strålebehandling [6, 7]. I vores tidligere undersøgelse blev IMRT sig at give bedre mål ensartethed og conformality end fire-felt 3DCRT. Desværre fik imrt ikke nedsætte dosis påføres OAR (fx lever og nyrer) [8]. Derfor tilgængeligheden af ​​nye teknologier er af stor interesse.
RapidArc (RA) er en form for dynamisk IMRT, der indebærer anvendelse af en rotation stråle ifølge Otto rotation teori om intensitet-moduleret strålebehandling. Kort fortalt, ved dynamisk ændring af gantry rotationshastighed, formen af ​​de multi kollimator blade, og dosishastigheden, RA kan hurtigt og effektivt at opnå overlegen strålingsdosis fordeling [9]. Som sådan RA teknologi har potentiale til at forkorte behandlingstiden og reducere muligheden for target bevægelse under behandling, og derved øge behandling nøjagtighed. I øjeblikket er den litteratur til rådighed med hensyn til RA fokuserer primært på behandling af bryst-, prostata- og lungekræft [10-12]. I modsætning hertil har kun få studier rapporteret kliniske anvendelser af RA for mavekræft [13].
Til dato har hverken 3D-CRT eller IMRT vist en klar fordel i mavekræft strålebehandling. Dette er for det meste tilskrives den omfattende region af OAR, der er involveret. Det er fortsat også afgøres, om RA-teknologi vil forbedre resultatet af mavekræft strålebehandling. Derfor er målet med denne undersøgelse var at sammenligne dosis distribution af RA, statisk paafyldningsanordningen IMRT, og 3DCRT til strålebehandling behandling af mavekræft hjælp dosimetrisk analyse, og at vurdere, hvilke ekstern stråling teknologi er bedst for den postoperative behandling af mavekræft.
Metoder
patienter
Mellem oktober 2010 og december 2011 blev 15 mavekræft patienter, som gennemgik D1 kirurgi på vores hospital indskrevet i denne undersøgelse. Ifølge 2010 AJCC staging manual for mavekræft [14], der var 6 T3 stadie patienter og 9 patienter T4 stadie. Derudover lymfeknuder i 7/9 patienter var negative. De primære tumorer blev placeret i cardia (n
= 4), pylorus (n
= 6), eller i det gastriske legeme (n
= 5). Til denne retrospektiv undersøgelse, alle af patienterne gennemført 3D-CRT behandling før december 2011. Baseret på CT-billeder, der blev indsamlet, tre forskellige behandling planer (3DCRT, IMRT, og RapidArc) blev genereret med henblik på at sammenligne dosis fordelinger af hver . Denne undersøgelse blev godkendt af den etiske komité af hospitalet og informeret samtykke blev opnået fra alle patienter.
Patient positionering
Hver patient opnået en liggende stilling med hænderne over deres bryst. Denne holdning blev derefter fikseret ved anvendelse af en termoplastisk maske. Patienterne fastede 4 timer før simuleringen computertomografi (CT) scanninger, og de blev administreret iohexol i 200 ml vand oralt 10 min før positionering. Forbedrede CT-scanninger blev udført med en skivetykkelse på 3 mm. CT-billeder blev overført til Aria Network (Varian-system) og blev rekonstrueret ved hjælp af ECLIPSE behandling planlægningssystem (Version 11, Varian Medical System, Palo Alto, CA, USA).
Target og OAR afgrænsning
Ifølge rapporten 62 [15] af den Internationale Kommission for Radiation Units og Målinger, der refererer til CT og andre billeddiagnostiske metoder, klinisk target volumen (CTV) omfattede anastomose, tumor seng, og regionale lymfeknuder. Planlægningen target volumen (PTV) blev defineret som en ensartet 5 mm udvidelse af CTV. Leveren, venstre nyre, højre nyre, rygmarv, tyndtarm, hjerte og andre OAR blev afgrænset trin-for-trin som beskrevet tidligere [16].
Behandling planlægning
Tre strålebehandling planer blev dannet ved anvendelse af Varian Eclipse planlægning behandlingssystem (Version 11, Varian Medical System, Palo Alto, CA, USA) af en erfaren fysiker. For hver af planerne blev 6 MV foton bjælker fra en trilogi maskine (Varian Medical System), der anvendes og dosis beregninger blev udført ved hjælp af Acrous XB-algoritmen. For 4-field 3DCRT blev midten af ​​PTV udpeget centrum bestrålingsfeltet. Boksen teknik 3DCRT blev fundet for bedre at beskytte OAR sammenlignet med halve stråle teknikker og brugen af ​​kiler. Derfor i denne undersøgelse blev kassen teknik udvælges, og indfaldsvinkler anvendte var 0 °, 90 °, 180 °, og 270 °. Dosen påføres centrum af det centrale plan blev også angivet som reference. Til fast-felt glidende vindue imrt blev gantry vinkel fastsat til 0 °, 35 °, 90 °, 180 °, og 315 °. For RA, den samme plan dobbelt bue omfattede 358 ° rotation terapi, med 179 ° som startvinklen og 330 ° som i slutningen vinkel. En maksimal dosis på 600 skærme enheder (MU) /min blev anvendt. For alle tre planer, den foreskrevne dosis for PTV var 45 Gy /25 F. Denne dosis blev etableret for at sikre, at > 95% af PTV modtog 45 Gy, og 99% af PTV modtaget > 42,75 Gy. For OAR, blev mindre end 30% af hele levervolumen tilladelse til at modtage > 30 Gy (V 30 ≤30%). For den kontralaterale nyre, mængden udsat for mere end 20 Gy blev også begrænset til < 30% (V 20 < 30%). Den tilladte gennemsnitlige dosis (D middelværdi) for hver nyre var < 18,0 Gy, og den maksimalt tilladte dosis for rygmarven var < 45 Gy. Stråling eksponering til tyndtarmen blev også minimeret under generering af planerne strålebehandling behandling. V 40 og V 25 for hjertet var < 30% og < 50%, henholdsvis [16, 17]
Evaluering og sammenligning af de tre behandlingsgrupper planer
Dosis udlodninger til. målorganer og OAR for de femten patienter blev vurderet. Dosis volumen histogrammer (DVH) blev også genereret og sammenlignet med de specifikke dosimetri parametre vurderes som følger:
At evaluere mål dækning, den dosis, der modtages af 99% og 1% af volumen (f.eks D 99% og D 1%, henholdsvis) blev defineret som målinger for de minimale og maksimale doser [18]. De mængder, der modtager mindst 95% og 107% af den ordinerede dosis (V 95% og V 107%, henholdsvis), samt mål homogenitet og konform indeksværdier (HI og CI, henholdsvis), var også sammenlignet. HI blev beregnet som: HI = (D2-D98) /D50. Jo større HI-værdi, jo dårligere ensartetheden af ​​fordelingen dosis [19]. CI blev beregnet som følger: V T, ref /V T × V T, ref /V ref, hvor V T, dommer er mængden af ​​målet der er omfattet af referere isodosiskonturer linje, V T er målet volumen (= PTV), og V dommer er volumenet af væv omfattet af henvisningen isodosiskonturer linje. Værdien af ​​CI varierer mellem 0 og 1, og en værdi tættere på indikerer bedre overensstemmelse dosis til PTV [20, 21]. Den ækvivalente ensartet dosis (EUD) for hver PTV blev sammenlignet.
Dose distribution til vitale organer, herunder nyrer, lever, tyndtarm og rygmarv, blev også vurderet. De parametre, der blev sammenlignet inkluderet betyde dosis (D middelværdi) og V 20 for nyrerne (V 20 er den procentvise mængde af nyrerne, der fik mindst 20 Gy), D betyder og V 30 for leveren, V 30 og V 40 for tyndtarmen, og maksimale dosis (D max) og D 1% for rygmarven. Monitor enheder (MU) blev også sammenlignet mellem tre planer.
Statistisk analyse
SPSS (version 17.0, SPSS Inc., Chicago, IL, USA) blev anvendt til dataanalyse. Ikke-parametriske Wilcoxon test eller to-tailed t
-tests blev udført for at sammenligne grupper. En p
-værdien mindre end 0,05 blev betragtet som statistisk signifikant.
Resultater
PTV sammenligning
Alle tre planer opfyldte kravet dosis, og der var ingen signifikante forskelle i D 99% minimum dosis og V 95% target volumen mellem dem. Men RA planen reducere den maksimale dosis målet og volumen den høje dosis (f.eks D 1% og V 107%) sammenlignet med de 3DCRT og IMRT planer, og forskellen mellem 3DCRT og IMRT planer var ikke signifikant. Både IMRT og RA betydeligt sænket EUD af PTV forhold til 3DCRT (P
< 0,05). Med hensyn til mål ensartethed, både IMRT og RA forbedret også PTV ensartethed i forhold til 3DCRT (P
< 0,05). Derudover Cl-værdier var 0,91 ± 0,02 for RA, 0,89 ± 0,04 for imrt, og 0,71 ± 0,01 for 3DCRT. Den tidligere var betydeligt tættere på en værdi på 1 i forhold til IMRT og 3DCRT planer (P
< 0,05) (tabel 1 og 2;. Figur 1 og 2) .table 1 Resumé af DVH parametre undersøgt
Parametre
3DCRT Mean ± SD
IMRT Mean ± SD
RA Mean ± SD
PTV
D1% (Gy)
49,9 ± 0,29
48,2 ± 0,17
48,4 ± 0,24
D99% (Gy)
40,5 ± 0,43
40,3 ± 0,41
40,1 ± 0,37
V95% (%)
96,6 ± 0,61
98,9 ± 0,33
98,5 ± 0,62
V107% (%)
13,6 ± 3,7
1,02 ± 0,01
1,02 ± 0,01
EUD (Gy)
47,3 ± 0,09
46,8 ± 1,45
46,4 ± 0,06
HI
0,1 ± 0,01
0,05 ± 0,01
0,07 ± 0,01
CI
0,71 ± 0,02
0,89 ± 0,04
0,90 ± 0,02
Normal lever
Dmean (Gy)
17,6 ± 0,82
14,2 ± 0,73
15,3 ± 1,1
V30 (%)
12,3 ± 1,6
12,7 ± 1,3
6,90 ± 1,4
Venstre nyre
Dmean (Gy)
13,2 ± 1,21
15,3 ± 0,63
14,1 ± 0,61
V20 (%)
29,9 ± 2,5
27,7 ± 1,8
22,4 ± 3,6
højre nyre
Dmean (Gy)
11,9 ± 1,4
13,5 ± 0,65
12,2 ± 0,90
V20 (%)
19,2 ± 1,1
16,2 ± 1,1
12,7 ± 1,3
Små tarm
Dmean (Gy)
13,1 ± 0,83
12,4 ± 0,39
13,1 ± 0,76
V30 (%)
17,2 ± 0,61
16,5 ± 0,67
15,6 ± 0,83
V40 (%)
11,0 ± 0,38
9,78 ± 0,93
9,15 ± 0,44
Rygmarv
D1% (Gy)
33,0 ± 0,74
31,0 ± 0,29
27,8 ± 0,75
MU
250 ± 3,4
694 ± 3,9
399 ± 6,8
Forkortelser: 3DCRT: 3D konform strålebehandling; Imrt: intensitet-moduleret strålebehandling; RA: RapidArc; PTV: planlagt tumor volumen; Dn%: dosis modtaget af n% af volumen; Gy: Grå (enhed); Vx%: den mængde, der modtager ≥ x% af den ordinerede dosis; EUD: ækvivalent ensartet dosis; HI: homogenitet indeks; CI: overensstemmelse indeks; Dmean: den gennemsnitlige dosis for organet; VN: den mængde, der modtager n dosis af stråling (Gy); MU: overvåge enheder; EUD: tilsvarende ensartet dosis
Tabel 2 Forskelle mellem de tre metoder med hensyn til DVH parametre
Parametre
P
-værdier
Samlet
3DCRT vs IMRT
3DCRT vs. RA
IMRT vs. RA
PTV
D1% (Gy)
0,003
3DCRT > IMRT **
3DCRT > RA ** -
D99% (Gy)
0,803 -
- -
V95% (%)
0,533 -
- -
V107% (%)
0.005
3DCRT > IMRT *
3DCRT > RA * -
EUD (Gy)
0,012
3DCRT > IMRT *
3DCRT > RA *
_
HI
0,03
3DCRT > IMRT *
3DCRT > RA * -
CI
0,001
3DCRT < IMRT *
3DCRT < RA * -
Normal lever
Dmean (Gy)
0,058
3DCRT > IMRT ** -
-
V30 (%)
0,006 -
3DCRT > RA **
IMRT > RA **
Venstre nyre
Dmean (Gy)
0,335 -
- -
V20 (%)
0,137 -
3DCRT > RA * -
højre nyre
Dmean (Gy)
0,912 -
- -
V20 (%)
0.005
-
3DCRT > RA ** -
Lille tarm
Dmean (Gy)
0,657 -
- -
V30 (%)
0,075
- -
-
V40 (%)
0,453 -
- -
Rygmarv
D1% (Gy)
0,011
-
3DCRT > RA *
IMRT > RA *
MU
0,001
IMRT > 3DCRT **
IMRT > RA **
Forkortelser: 3DCRT: 3D konform strålebehandling; Imrt: intensitet-moduleret strålebehandling; RA: RapidArc; PTV: planlagt tumor volumen; Dn%: dosis modtaget af n% af volumen; Gy: Grå (enhed); Vx%: den mængde, der modtager ≥ x% af den ordinerede dosis; EUD: ækvivalent ensartet dosis; HI: homogenitet indeks; CI: overensstemmelse indeks; Dmean: den gennemsnitlige dosis for organet; VN: den mængde, der modtager n dosis af stråling (Gy); MU: overvåge enheder
* P
< 0,05; ** P
< 0,01
Fig. 1 Sammenligning af PTV isodosiskonturer fordelinger opnået med 3DCRT, IMRT, og RapidArc adjuverende strålebehandling modaliteter
Fig. 2 gennemsnitlige dosis volumen histogrammer for PTV, CTV, OAR, og sundt væv for global analyse efter behandling planen. 3DCRT: 3D konform strålebehandling (blå); IMRT: intensitet-moduleret strålebehandling (rød); RapidArc: double-arc RapidArc (grøn)
Evaluering af OAR
Tidligere forskning har vist, at D betyder og V 30 for leveren er vigtige prædiktorer for stråling-induceret leverskade [8] . I den foreliggende undersøgelse V 30 for leveren var (12.32 ± 1.61)% for 3DCRT, (12,73 ± 1,33)% for imrt, og (6,90 ± 1,41)% for RA. Sidstnævnte var signifikant lavere end de to andre metoder (P
< 0,05). Derudover D betyder for leveren var 17,61 ± 0,82 Gy for 3DCRT, 14,22 ± 0,23 Gy for imrt, og 15,31 ± 1.11 Gy for RA. Både imrt og RA reducerede gennemsnitlige strålingsdosis for leveren, men forskellen var ikke signifikant (tabel 1 og 2;. Figur 2). I en tidligere undersøgelse af Matzinger og Dawson [16, 17], de anbefalede tolerance doser for nyrerne var V 20 < 30% og D betyder < 18 Gy. I den foreliggende undersøgelse V 20 for den venstre eller højre nyre med RA plan var lavere end for imrt og 3DCRT planer. Specifikt RA behandling nedsatte V 20 i den venstre nyre ved 25.17%, og den højre nyre ved 33.94%. Desuden er den gennemsnitlige dosis for begge nyrer var højere for både imrt og RA planer i forhold til 3DCRT, selvom forskellen ikke var signifikant (P
&0,05) (tabel 1 og 2;. Figur 2).
V < 40, samt D betyder, for tyndtarmen blev også vurderet sub> 30 og V. Sammenlignet med 3DCRT, IMRT og RA kun moderat reduceret V 30 og V 40, og forskellene var ikke signifikante. I modsætning hertil RA let forøget D betyder i tyndtarmen, selv om denne forskel ikke også var signifikant (P
&0,05) (tabel 1 og 2;. Figur 2).
For spinal ledning, alle tre planer opfyldte krav dosis. De maksimale strålingsdoser for D 1% var 32,98 ± 0,74 Gy for 3DCRT, 31,01 ± 0,29 Gy for IMRT, og 27,80 ± 0,75 Gy for RA. Sammenlignet med 3DCRT, RA markant sænkede rygmarven D max værdi med 15,71% (tabel 1 og 2;. Figur 2).
Sammenligning af MU og levering parametre
MU til IMRT og RA var 694,25 ± 3,91 og 399,00 ± 6,81 hhv. Således RA reducerede signifikant strålingsdosis modtaget af 42,5% sammenlignet med IMRT. Imidlertid RA kræves et større antal MU end 3DCRT. Desuden blev en fysisk kilen ikke anvendes til de 3DCRT behandlinger, da dette kan øge antallet af MU, og det kunne også øge potentialet for udsivning stråling (tabel 1 og 2). Dosis sats for hver teknik var 400 MU /min for 3DCRT, 600 MU /min for IMRT, og næsten 600 MU /min for ARC. Således er de relative behandlingstider for hver teknik var:. 3,2 ± 0,3 min for RA, 6,6 ± 1,2 min for IM og 4,2 ± 0,5 min for CRT
Diskussion
øjeblikket, postoperativ chemoradiation er en af ​​de vigtigste behandlinger for tilfælde af mavekræft med dårlig prognose. på grund af nærheden af ​​denne region til mange vitale organer, det er dog stadig en udfordring til effektivt at dække målområdet og beskytte tilstødende vitale organer. For adjuvans-strålebehandling modaliteter, har det været vanskeligt at opnå en ideel dosis fordeling med traditionelle 3DCRT, mens imrt er i stand til samtidigt at optimere måldosis og reducere eksponeringen af ​​OAR. Imrt har også vist sig effektivt at forbedre den lokale tumor kontrol, for at reducere omfanget af beskadigelse stråling til normale væv, og for at forbedre patientens livskvalitet [22]. i vores tidligere undersøgelse af 3DCRT og IMRT til behandling af gastrisk kræft, strålingsdosimetri data indikerede dog, at IMRT ikke viste en betydelig fordel i forhold 3DCRT, med 3DCRT være overlegen i forhold til IMRT for V 20 af venstre og højre nyrer [8]. Derfor er der stadig behov for nye strålebehandling teknikker til behandling af gastrisk cancer.
RA teknologi har potentiale til at forkorte behandlingstiden og reducere muligheden for target bevægelse under behandling, som vil tjene til at øge behandlingen nøjagtighed [18]. RA er tidligere blevet anvendt til behandling af mange typer af tumorer [23, 24]. For eksempel i arbejde af Verbakel et al. [25], tolv patienter med fremskreden hoved- og halscancer fik IMRT versus RA strålebehandling. Behandling med RA blev fundet at forbedre måldosis ensartethed og at reducere eksponeringen af ​​nabolandet OAR. Desuden dobbelt bue RA forudsat yderligere dosimetriske fordele i forhold til enkelt bue RA og IMRT. Disse fordele blev bekræftet med behandlingen af ​​lungekræft og prostatakræft med dobbelt bue RA [11, 12]. Men for gastrisk cancer strålebehandling, formen af ​​strålingen målet er ukorrekte og de omgivende organer, herunder lever og nyrer, har en lav tolerance for stråling. , Det er således fortsat skal fastlægges, om en roterende volumetrisk IMRT teknik vil være en fordel for mavekræft strålebehandling.
Undersøgte kohorte omfattede 15 postoperative gastric kræftpatienter. Baseret på placeringen af ​​deres læsioner og CT-billeddannelse, 3DCRT (4-field), imrt (5-field), eller RA behandling planer blev anvendt. Den recept dosis omfattede 45 Gy /25 F anvendes på PTV, med > 95% af PTV modtager 45 Gy og 99% af PTV modtager 42,75 Gy. Alle tre planer mødte krav til dosis, og der var ingen signifikante forskelle mellem dem. Endvidere imrt og RA nedsatte målet maksimale dosis og den høje dosisområde (D 1%, V 107%) sammenlignet med 3DCRT. IMRT og RA var også bedre end 3DCRT for target volumen ensartethed. CI værdi for RA var betydeligt tættere på en end CI værdier for IMRT og 3DCRT, hvilket tyder på en forbedret conformality blev opnået. For mål med større og mere komplekse former, blev RA sig at give bedre dosis distribution, bedre PTV mål conformality, og bedre fordeling måldosis, og disse resultater er i overensstemmelse med tidligere undersøgelser [13]. Således RA har potentialet til at reducere behandlingsrelaterede bivirkninger.
I de tidlige undersøgelser af orgel tolerance for ioniserende stråling, kan radiosensitivitet af leveren er blevet undervurderet. Tolerance doser blev begrænset i overensstemmelse med risikoen for RT-induceret leversygdom, og den gennemsnitlige dosis og V30 for leveren blev anset vigtige dosimetriske parametre forbundet med øget toksicitet risiko [26]. I mellemtiden har nyere undersøgelser vist, at normale leverceller er følsomme for stråling, især når leveren er inficeret med hepatitis B-virus [26]. Følgelig Dawson et al. [27] har foreslået, at tolerancen dosis for leveren bør være mindre end 30% for V 30, og D middelværdi bør være mindre end 30 Gy. For sager om hepatitis B infektion, D middelværdi bør være under 23 Gy. Endvidere ifølge de kvantitative analyser af normalt væv Effekter i klinikken (QUANTEC) indsats, bør den gennemsnitlige leveren dosis være mindre end 28 Gy i 2-Gy fraktioner for primær leverkræft, og bør være mindre end 32 Gy i 2-Gy fraktioner for levermetastaser [26]. I den foreliggende undersøgelse, liver V 30 var (12.32 ± 1.61)% for 3DCRT, (12,73 ± 1,33)% for imrt, og (6,90 ± 1,41)% for RA, med sidstnævnte er betydeligt lavere end de to førstnævnte værdier (P
< 0,05). Lever D middelværdi var 17,61 ± 0,82 Gy for 3DCRT, 14,22 ± 0,23 Gy for IMRT, og 15,31 ± 1,11 Gy for RA, og disse afveg ikke signifikant. Sammenlignet med 3DCRT og IMRT, RA signifikant nedsat lever- V 30, men påvirkede ikke den gennemsnitlige leveren dosis. Desuden trods den betydelige reduktion i lever V 30, en analyse af volumen fra DVH viste, at V steget 10. Disse resultater stemmer overens med dem, der rapporteres for en levercancer strålebehandling undersøgelse foretaget af Kuo et al. [28].
Nyre er et andet vigtigt organ, der er truet af mavekræft strålebehandling. Nyrevævet er Radiosensitivitet og de anbefalede stråling tolerancegrænser doser er 23 Gy for hele nyre, 30 Gy for 2/3 af nyrerne, og 50 Gy for 1/3 af nyrerne. En undersøgelse foretaget af Jansen et al. foreslås endvidere, at den gennemsnitlige renale dosis var mindre vigtigt end V 20. Derfor anbefales det, at < 70% af nyrerne volumen bør modtage 20 Gy (V 20 < 70%), mens V 20 for den kontralaterale nyre bør være < 30% [29] . I alt nyrevæv udsat for mere end 20 Gy bør ikke overstige 50% af hele nyrer, ellers kan der forekomme strålingsinduceret skade på nyrerne, såsom et fald i den glomerulære filtrationshastighed og /eller nyresvigt. Således en løbende mål er at reducere strålingsdosis nyrer under postoperativ strålebehandling for mavekræft. Minn et al. [30] studerede dosimetri, effekt og toksicitet af strålebehandling planlægning med 3DCRT og IMRT for 57 tilfælde af mavekræft, og IMRT viste sig at reducere nyre V 20. I vores tidligere undersøgelse blev ingen tydelig forskel i V 20 af nyre mellem imrt og 3D-CRT observeret, selvom imrt udviste favorable tumor dækning og overlegenhed i at beskytte rygmarven og leveren. Men denne overlegenhed ikke observeret i nyren sammenlignet med 3D-CRT. Således ikke imrt ikke ud til at repræsentere en overlegen behandling for mavekræft [8]. Tilsvarende i vores efterfølgende enkelt bue RA-forsøg, nyre strålingsdosis blev ikke signifikant reduceret, men dobbelt bue RA signifikant nedsat nyre V 20 sammenlignet med imrt og 3DCRT for begge nyrer. I mellemtiden var der ingen tydelig forskel i D betyder for begge nyrer blandt 3D-CRT, imrt, og RA-behandlinger. Taget sammen antyder disse resultater, at RA kan give en beskyttende virkning for nyrer sammenlignet med imrt.
Gastrointestinal toksicitet er den vigtigste begrænsende faktor for anvendelsen af ​​strålebehandling til gastrisk cancer. Tilsvarende nøglen til at reducere toksicitet som følge af strålebehandling er at styre eksponeringen af ​​mavetarmkanalen for stråling. I mange undersøgelser har imrt og RA vist sig at reducere den strålingsdosis til mavetarmkanalen under abdominal strålebehandling. For eksempel, Minn et al. [30] viste, at IMRT reduceret tarm V 45 i forhold til 3DCRT. I en anden undersøgelse af 14 tilfælde af abdominale metastaser behandlet med strålebehandling, Mario et al. [30] rapporterede, at RA og imrt reducerede gennemsnitlige dosis og maksimale dosis til maven og tyndtarmen i forhold til 3DCRT. Men forskellen var ikke signifikant. I den foreliggende undersøgelse var den gennemsnitlige dosis (D middelværdi) for tyndtarmen, samt V 30 og V 40, blev undersøgt. D betyder for tyndtarmen ikke signifikant forskellig mellem de tre planlægningsmetoder, men en DVH diagram analyse viste, at IMRT og RA øgede V 10 og reduceret V 30 og V 40 i forhold til 3DCRT. Således er mængden af ​​den lave dosis regionen steg samtidig med et fald i mængden af ​​den høje dosis region. Disse resultater stemmer overens med den observation, at den gennemsnitlige dosis ikke viste en signifikant forskel.
Rygmarv er en lang, tynd, rørformet bundt af nervevæv og det er modtagelige for skade fra lokale høje doser af stråling. Kirkpatrick et al. [31] rapporterede, at forekomsten for stråling myelitis er 0,2, 6, og 50% den samlede dosis for 50 Gy, 60 Gy, and_69 Gy, når det blev indgivet ved den konventionelle del af 2-Gy per dag. Hertil kommer, i henhold til Radiation Oncology Group af Den Europæiske Organisation for forskning og behandling af kræft, den maksimale strålingsdosis, der skal anvendes til rygmarven er 45 Gy, og det bør ikke overstige 40 Gy hvis Oxaliplatin kemoterapi administreres såvel [16]. Derfor er den maksimale dosis for rygmarven generelt indstillet på ikke mere end 45 Gy. I den foreliggende undersøgelse er de anvendte doser til rygmarven med hver af de tre teknikker blev alle inden for den tolererede dosis. Endvidere sammenlignet med 3DCRT, D max for rygmarven med RA var signifikant reduceret med op til 15,71%.
RA er en adjuvans strålebehandling modalitet, der for nylig blevet udviklet og er blevet anvendt til at levere høje doser af stråling til en række tumorer. Men dens rolle i behandlingen af ​​gastrisk cancer forbliver kontroversiel skyldes uregelmæssig target involverede mængder og den lave stråling tolerance over omgivende kritiske organer. I vores tidligere undersøgelse, RA forudsat overlegen dosis homogenitet i forhold til 3DCRT og IMRT, men ikke bedre beskyttelse af OAR. Desuden, mens den enkelte bue teknik var mislykket, dobbelt bue teknik var i stand til at opnå den samme dosis fordeling som IMRT, mens væsentligt skåner OAR og proksimale sundt væv. Denne forbedrede beskyttelse af lever og nyre væv sammenlignet med IMRT foreslår en højere dosis kan anvendes til et mål volumen ved hjælp dobbelt bue RA. Imidlertid er det vigtigt at overveje de begrænsninger af vores undersøgelse samt. Først blev en respiratorisk gating teknik ikke anvendes, og dens indflydelse på fordelingen dosis blev ikke undersøgt. Desuden angår den foreliggende undersøgelse havde en lille prøvestørrelse og ikke evaluere klinisk effektivitet og toksicitet. Derfor er der behov for yderligere undersøgelser for at bekræfte de tekniske muligheder for at anvende dobbelt bue RA til behandling af mavekræft, og disse bør omfatte en større prøve størrelse og evalueringer af den kliniske effekt og toksicitet.
Konklusioner
Sammenfattende double

• Genetiske og epigenetiske ændringer af netrin-1-receptorer i gastrisk cancer med kromosomal ustabilitet
• Mavekramper Symptomer &Tegn