Dobbelt arc volumet modulert terapi forbedrer dosefordelingen i forhold til statisk portal IMRT og 3D konforme strålebehandling for adjuvant behandling av magekreft

Dobbelt arc volumet modulert terapi forbedrer dosefordelingen i forhold til statisk portal IMRT og 3D konforme strålebehandling for adjuvant behandling av magekreft
Abstract
Bakgrunn
Målet med denne studien var å sammenligne dose distribusjoner av RapidArc (RA ), statisk gantry intensitet-modulert strålebehandling (IMRT), og tre-dimensjonale konforme strålebehandling (3DCRT) som adjuvant strålebehandling regler for behandling av magekreft.
Metoder
Femten pasienter med magekreft som gjennomgikk begrenset lymphadenectomy av perigastric lymfeknuter ble inkludert i denne studien. Måleverdier for en total dose på 45 Gy (1,8 Gy /dag) ble beregnet for de RapidArc, IMRT og 3DCRT modaliteter. Følgende parametre ble sammenlignet: D 99%, D 1%, V 95%, V 107%, og samsvars og homogenitet indeksverdier (CI og HI, henholdsvis) for den planlagte målvolum (PTV). Dose volum histogram (DVH) og dosefordeling av organer i fare (OAR), som den maksimale dosen til ryggmargen, V 30 og V 40 av tynntarmen, og V 20, V 30 av lever og nyre ble også vurdert hhv.
Resultater
RA, IMRT og 3DCRT alt oppnådd ønskelig PTV dekning. Men RA og IMRT sunket betraktelig D 1% og V 107%, og gitt bedre CI og HI-verdier sammenlignet med 3DCRT (P
< 0,05). Videre RA også oppnådd en betydelig lavere maksimaldose for ryggmargen, lever V 30, og nyre V 20 i forhold til imrt og 3DCRT; mens gjennomsnittsdosen for disse tre organtypene ikke avvike for RA, IMRT og 3DCRT planer.
Konklusjoner
Både RA og IMRT oppnådd gunstige PTV dekning i forhold til 3DCRT. I tillegg oppnådde RA bedre dosimetri enn IMRT og 3DCRT, og gitt bedre beskyttelse for ryggmargen, lever og nyrer.
Nøkkelord
Dobbelt arc volumet modulert arc terapi Intensity-modulert strålebehandling Tredimensjonal konforme strålebehandling Gastric kreft Bakgrunn
INT0116 studien viste overlevelse fordelene ved postoperativ strålebehandling for mage kreftpasienter [1, 2]. Videre både 3-års og 11-års oppfølgingsresultater bekreftet total overlevelse og sykdomsfri overlevelse fordelene ved strålebehandling [1, 2]. Til tross for disse resultatene, men er fortsatt magekreft strålebehandling kontroversielt. Nærmere bestemt gjelder forbli angående stråling-indusert toksisitet. De toksisitet nivåer rapportert for INT0116 Studien inkluderte klasse 3 (40%), grad 4 (32%), og gastrointestinal toksisitet (33%), og tre tilfeller involvert behandlingsrelaterte dødsfall. Derfor forblir behandlingsrelatert toksisitet en begrensende faktor for bruk av magekreft strålebehandling [1].
De siste årene har tre-dimensjonale konforme strålebehandling (3DCRT) og intensitet modulert strålebehandling (IMRT) vært mye brukt til behandling av kreft. Disse teknikkene løse ulempene ved konvensjonelle anteroposterior-posteroanterior teknikker, for eksempel under-dosering av målregioner og overdreven stråling til omkringliggende normale strukturer. En fordel ved imrt teknologi i løpet 3DCRT for behandling av nasofaryngealt carcinom, prostata cancer, og lungekreft har blitt forbedret fordeling dose innenfor målområdet, bedre dose hotspot kontroll, og redusert eksponering stråling til organer i fare (OAR), inkludert hjernen stammen og ryggmargen [3-5]. Men fortsetter det å bli diskutert om IMRT eller 3DCRT er bedre for magekreft strålebehandling [6, 7]. I vår forrige undersøkelse, ble IMRT funnet å gi bedre mål ensartethet og conformality enn fire-felt 3DCRT. Imidlertid imrt ikke redusere dosen tilført OAR (f.eks, lever og nyrer) [8]. Derfor er tilgjengeligheten av ny teknologi av stor interesse.
RapidArc (RA) er en type dynamisk IMRT som innebærer bruk av en rotasjon bjelke ifølge Otto rotasjon teori om intensitet-modulert strålebehandling. I korthet, ved dynamisk endring portalrotasjonshastighet, formen av multi collimator bladene, og doseraten, RA kan hurtig og effektivt å oppnå overlegen stråledosefordeling [9]. Som sådan har RA teknologi potensiale til å forkorte behandlingstiden og å redusere muligheten for målet bevegelse under behandling, for derved å øke nøyaktigheten behandling. Foreløpig fokuserer litteraturen tilgjengelig om RA hovedsakelig på behandling av brystkreft, prostatakreft og lungekreft [10-12]. Derimot har bare noen få studier har rapportert kliniske anvendelser av RA for magekreft [13].
Hittil har verken 3D-CRT eller IMRT vist en klar fordel i magekreft strålebehandling. Dette er for det meste skyldes den omfattende regionen av OAR som er involvert. Det gjenstår også å bli bestemt hvorvidt RA teknologi vil forbedre resultatet av magekreft strålebehandling. Derfor er målet med denne studien var å sammenligne dose fordeling av RA, statisk gantry IMRT, og 3DCRT for strålebehandling behandling av magekreft ved hjelp dosimetriske analyse, og å vurdere hvilke ekstern stråling teknologi er best for den postoperative behandling av magekreft.
Metoder
pasienter
Mellom oktober 2010 og desember 2011 ble 15 mage kreftpasienter som gjennomgikk D1 kirurgi ved vårt sykehus inkludert i studien. Ifølge 2010 AJCC staging manual for magekreft [14], var det 6 T3 scenen pasienter og 9 T4 scenen pasienter. I tillegg, lymfeknuter i 7/9 pasienter var negative. De primære tumorer ble plassert i cardia (n
= 4), pylorus (n
= 6), eller i den gastriske legeme (n
= 5). For denne retrospektive studien, alle pasientene fullførte 3D-CRT behandling før desember 2011. Basert på CT-bildene som ble samlet inn, tre forskjellige behandlingsplaner (3DCRT, IMRT og RapidArc) ble generert for å sammenligne dose distribusjoner av hvert . Denne studien ble godkjent av etisk komité av sykehuset og informert samtykke ble innhentet fra alle pasientene.
Pasient posisjonering
Hver pasient oppnådde en liggende stilling med hendene over brystet. Denne posisjonen ble deretter løst ved hjelp av en termo maske. Pasienter fastet i 4 timer før simuleringen computertomografi (CT) skanner, og de ble administrert iohexol i 200 ml vann oralt 10 min før posisjonering. Forbedrede CT ble utført med en skive tykkelse på 3 mm. CT-bildene ble overført til Aria Network (Varian system) og ble rekonstruert ved hjelp av ECLIPSE behandling planlegging system (versjon 11, Varian Medical System, Palo Alto, CA, USA).
Target og OAR avgrensning
Ifølge Rapporter 62 [15] av International Commission on Radiation Units og Målinger som refererer til CT og andre avbildningsmetoder, klinisk målvolum (CTV) inkludert anastomosen, tumor seng, og regionale lymfeknuter. Planleggingen target volum (PTV) ble definert som en ensartet 5 mm utvidelse av CTV. Leveren, venstre nyre, høyre nyre, ryggmarg, tynntarm, hjerte og andre OAR ble avgrenset steg-for-steg som tidligere beskrevet [16].
Behandling planlegger
Tre strålebehandling behandling planer ble generert ved hjelp av Varian Eclipse behandling planlegging (versjon 11, Varian Medical system, Palo Alto, CA, USA) av en erfaren fysiker. For hvert av planene, ble 6 MV fotonstråler fra en Trilogy maskin (Varian Medical System) som brukes og doseberegninger ble utført ved hjelp av Acrous XB algoritmen. For 4-felt 3DCRT, ble midten av PTV utpekt midten av bestrålingsfeltet. Boksen teknikk i 3DCRT ble funnet å bedre beskytte OAR sammenlignet med halv stråleteknikker og bruk av kiler. Derfor, i denne studien, ble boksen teknikk som velges, og de innfallende vinkler som ble brukt var 0 °, 90 °, 180 ° og 270 °. Dosen anvendt i midten av det sentrale plan er også angitt som referanse. For fast-feltet skyvevindu IMRT, ble portal vinkelen fast ved 0 °, 35 °, 90 °, 180 ° og 315 °. For RA, den samme plan dobbel bue inkludert 358 ° rotasjon terapi, med 179 ° som startvinkel og 330 ° som sluttvinkel. En maksimal dose på 600 monitor enheter (MU) /min ble brukt. For alle tre planene, den foreskrevne dosen for PTV var 45 Gy /25 F. Denne dosen ble etablert for å sikre at mer enn 95% av det mottatte PTV 45 Gy, og 99% av den PTV mottatte > 42,75 Gy. For OAR, ble mindre enn 30% av hele volumet leveren lov til å motta > 30 Gy (V 30 ≤30%). For den kontralaterale nyre, volumet utsatt for mer enn 20 Gy ble også begrenset til < 30% (V 20 < 30%). Den tillatte gjennomsnittsdose (D mean) for hver nyre var mindre enn 18,0 Gy, og maksimal tillatt dose for ryggmargen var < 45 Gy. Stråling til tynntarmen ble også minimert under generering av strålebehandling behandling planer. V 40 og V 25 for hjertet var < 30% og < 50%, henholdsvis [16, 17]
Evaluering og sammenligning av de tre behandlingsplaner
Dose utdelinger til. målet organer og OAR for de femten pasientene ble vurdert. Dosevolum histogrammer (DVH) ble også generert og sammenlignet, med de spesifikke dosimetri parametrene som ble evaluert som følger:
For å evaluere mål dekning, mottok dosen med 99% og 1% av volumet (f.eks D 99% og D 1%, henholdsvis) ble definert som beregninger for de minimale og maksimale doser [18]. De volumer som mottar minst 95% og 107% av den foreskrevne dose (V 95% og V 107%, henholdsvis), så vel som mål homogenitet og konformt indeksverdier (HI og CI, respektivt), ble også sammenlignet. HI ble beregnet som: HI = (D2-D98) /D50. Jo større HI-verdi, desto dårligere jevnheten av dosefordeling [19]. CI ble beregnet som følger: V T, ref /V T × V T, ref /V ref, hvor V T, er ref volumet av målet dekket av referanse isodose linje, V T er målevolumet (= PTV), og V pipe er volumet av vev dekkes av referanse isodose linje. Verdien av CI varierer mellom 0 og 1, og en verdi nærmere en indikerer bedre samsvar dose til PTV [20, 21]. Tilsvarende uniform dose (EUD) for hver PTV ble sammenlignet.
Dose distribusjon til vitale organer, inkludert nyrer, lever, tynntarm og ryggmarg, ble også vurdert. Parametrene som ble sammenlignet inkludert bety dose (D mean) og V 20 for nyrene (V 20 er den prosentvise volum av nyrene som mottok minst 20 Gy), D bety og V 30 for leveren, V 30 og V 40 for tynntarmen, og maksimal dose (D max) og D 1% til ryggmargen. Overvåke enheter (MU) ble også sammenlignet mellom tre planene.
Statistisk analyse
SPSS (versjon 17.0, SPSS Inc., Chicago, IL, USA) ble brukt for dataanalyse. Ikke-para Wilcoxon tester eller to-tailed t
-UNDERSØKELSER ble utført for å sammenligne grupper. En p
-verdi mindre enn 0,05 ble ansett som statistisk signifikant.
Resultater
PTV sammenligning
Alle tre planer oppfylt kravet dose, og det var ingen signifikante forskjeller i D 99% minimum dose og den V 95% mål-volum mellom dem. Imidlertid RA plan har i betydelig grad redusere den maksimale ønsket dose og den høye dosevolum (for eksempel D 1% og V 107%, henholdsvis) i forhold til de 3DCRT og imrt planer, og forskjellen mellom 3DCRT og imrt planer var ikke signifikant. Både IMRT og RA betydelig senket EUD av PTV forhold til 3DCRT (P
< 0,05). Når det gjelder målet ensartethet, både IMRT og RA også forbedret PTV ensartethet i forhold til 3DCRT (P
< 0,05). I tillegg CI-verdier var 0,91 ± 0,02 for RA, 0,89 ± 0,04 for IMRT, og 0,71 ± 0,01 for 3DCRT. Den tidligere var betydelig nærmere en verdi på 1, sammenlignet med den imrt og 3DCRT planene (P
< 0,05) (tabell 1 og 2. Fig. 1 og 2) .table en oppsummering av DVH parametrene kontrollert
parametere
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
Høyre 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
Tynntarm
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
Ryggmargs
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 konforme strålebehandling; Imrt: intensitetsmodulert strålebehandling; RA: RapidArc; PTV: planlagt tumor volum; Dn%: dose som mottas av n% av volumet; Gy: Gray (enhet); Vx%: volumet mottar ≥ x% av foreskrevet dose; EUD: tilsvarende uniform dose; HI: homogenitet indeksen; CI: konformitet indeksen; Dmean: gjennomsnittsdosen for orgel; Vn: volumet som mottar n stråledose (Gy); MU: monitor enheter; EUD: tilsvarende uniform dose
Tabell 2 Forskjeller mellom de tre metoder med hensyn til DVH parametere
Parametere
P
-verdier
Totalt
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 * -
Høyre nyre
Dmean (Gy)
0,912 -
- -
V20 (%)
0,005
-
3DCRT > RA ** -
Tynntarm
Dmean (Gy)
0,657 -
- -
V30 (%)
0,075
- -
-
V40 (%)
0,453 -
- -
Ryggmargs
D1% (Gy)
0,011
-
3DCRT > RA *
IMRT > RA *
MU
0,001
IMRT > 3DCRT **
IMRT > RA **
Forkortelser: 3DCRT: 3D konforme strålebehandling; Imrt: intensitetsmodulert strålebehandling; RA: RapidArc; PTV: planlagt tumor volum; Dn%: dose som mottas av n% av volumet; Gy: Gray (enhet); Vx%: volumet mottar ≥ x% av foreskrevet dose; EUD: tilsvarende uniform dose; HI: homogenitet indeksen; CI: konformitet indeksen; Dmean: gjennomsnittsdosen for orgel; Vn: volumet som mottar n stråledose (Gy); MU: overvåke enheter product: * P
< 0,05; ** P
< 0,01
fig. 1 Sammenligning av PTV isodose distribusjoner oppnådd med 3DCRT, IMRT og RapidArc adjuvant strålebehandling modaliteter
Fig. 2 Gjennomsnittlig dose volum histogram for PTV, CTV, OAR og friskt vev for global analyse i henhold til behandlingsplan. 3DCRT: 3D konforme strålebehandling (blå); IMRT: intensitet-modulert strålebehandling (rød); RapidArc: double-buen RapidArc (grønn)
Evaluering av OAR
Tidligere forskning har vist at D betyr og V 30 for leveren er viktige prediktorer for stråling-indusert leverskade [8] . I denne studien, V 30 for leveren var (12,32 ± 1,61)% for 3DCRT, (12,73 ± 1,33)% for IMRT, og (6,90 ± 1,41)% for RA. Den sistnevnte var betydelig lavere enn de to andre metodene (P
< 0,05). I tillegg er D bety 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 reduseres den gjennomsnittlige strålingsdosen for leveren, men forskjellen var ikke signifikant (Tabell 1 og 2, Fig. 2). I en tidligere studie av Matzinger og Dawson [16, 17], de anbefalte toleransedoser for nyrene var V 20 < 30% og D bety < 18 Gy. I denne studien, V 20 for venstre eller høyre nyre med RA planen var lavere enn for IMRT og 3DCRT planer. Nærmere bestemt, redusert RA behandling V 20 av venstre nyre med 25,17%, og høyre nyre med 33,94%. I tillegg er den gjennomsnittlige dosen for begge nyrer var høyere for både imrt og RA planer i forhold til 3DCRT, selv om forskjellen var ikke signifikant (P
> 0,05) (tabellene 1 og 2. Fig. 2).
V 30 og V 40, så vel som D betyr, for tynntarmen ble også vurdert. Sammenlignet med 3DCRT, imrt og RA bare moderat redusert V 30 og V 40, og forskjellene var ikke signifikante. I motsetning til dette, RA noe økt D bety av tynntarmen, men denne forskjellen var også ikke signifikant (P
> 0,05) (tabell 1 og 2. Fig. 2).
For rygg ledningen, alle tre planer oppfylt kravene dosen. Den maksimale stråledoser 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 betydelig senket ryggmargen D max verdi av 15,71% (tabell 1 og 2, Fig. 2). Host Sammenligning av MU og leverings parametere
MU for IMRT og RA var 694,25 ± 3,91 og 399,00 ± 6,81, henholdsvis. Dermed RA betydelig redusert stråledosen med 42,5% sammenlignet med IMRT. Imidlertid RA kreves et større antall MU enn 3DCRT. I tillegg ble en fysisk kile ikke brukt til 3DCRT behandlingene ettersom dette kan øke antall MU, og det kan også øke risikoen for lekkasje stråling (tabell 1 og 2). Dosen rate for hver teknikk var 400 MU /min for 3DCRT, 600 MU /min for IMRT, og nesten 600 MU /min for ARC. Således, de relative behandlingstider for hver teknikk var:. 3,2 ± 0,3 minutter for RA, 6,6 ± 1,2 minutt for IM, og 4,2 ± 0,5 minutter for CRT
diskusjon
For tiden, er postoperativ chemoradiation en av de viktigste behandlingene for tilfeller av magekreft med dårlig prognose. Imidlertid, på grunn av nærheten av denne regionen til mange vitale organer, er det fortsatt en utfordring for effektivt å dekke målområdet og beskytte nabo vitale organer. For adjuvant strålebehandling modaliteter, har det vært vanskelig å oppnå en ideell dosefordeling med tradisjonelle 3DCRT, mens imrt er i stand til samtidig å optimalisere ønsket dose og redusere eksponering av OAR. Imrt har også vist seg å effektivt forbedre lokal tumorkontroll, for å redusere omfanget av stråleskader på normalt vev, og for å forbedre pasientens livskvalitet [22]. Men i vår tidligere studie av 3DCRT og IMRT for behandling av magekreft, strålingsdosimetri data indikerte at IMRT ikke viste en betydelig fordel fremfor 3DCRT, med 3DCRT være overlegen til imrt for V 20 av venstre og høyre nyrer [8]. Derfor er nye radioterapi teknikker for behandling av magekreft fortsatt nødvendig.
RA teknologi har potensial til å forkorte behandlingstiden og i løpet av behandlingen, noe som ville tjene til å øke behandlings nøyaktighet [18] redusere muligheten for målet bevegelse. RA er tidligere blitt brukt til behandlingen av mange typer av tumorer [23, 24]. For eksempel, i arbeid ved Verbakel et al. [25], tolv pasienter med langt fremskreden hode- og nakkekreft mottatt IMRT versus RA strålebehandling. Behandling med RA ble funnet å forbedre ensartethet mål dose og for å redusere eksponeringen av nabo OAR. Videre dobbel bue RA gitt ekstra dosimetriske fordeler sammenlignet med enkelt bue RA og IMRT. Disse fordelene ble bekreftet med behandling av lungekreft og prostatakreft med dobbel bue RA [11, 12]. Men for magekreft strålebehandling, formen av strålingen målet er uregelmessig og de omkringliggende organer, inkludert lever og nyrer, har en lav toleranse for stråling. Dermed gjenstår det å bli bestemt om en roterende volum IMRT teknikken vil være en fordel for magekreft strålebehandling.
Kohort studert inkludert 15 postoperative mage kreftpasienter. Basert på plasseringen av sine lesjoner og CT bildebehandling, 3DCRT (4-felt), IMRT (5-felt), eller RA behandling planer ble brukt. Resepten dose inkluderte 45 Gy /25 F anvendt på PTV, med mer enn 95% av den PTV som mottar 45 Gy og 99% av den PTV som mottar 42,75 Gy. Alle tre planer oppfylt kravene dose og det var ingen signifikante forskjeller mellom dem. Videre imrt og RA redusert målet maksimal dose og den høye doseområdet (D 1%, V 107%) sammenlignet med 3DCRT. IMRT og RA var også overlegen 3DCRT for målvolum ensartethet. CI verdi for RA var betydelig nærmere en enn CI verdier for IMRT og 3DCRT, noe som tyder på en forbedret conformality ble oppnådd. For mål med større og mer komplekse former, ble RA funnet å gi bedre dosefordeling, bedre PTV mål conformality, og bedre mål dosefordeling, og disse resultatene er i samsvar med tidligere studier [13]. Således har RA potensial til å redusere behandlingsrelaterte bivirkninger.
I de første studier av organ toleranse overfor ioniserende stråling, kan Radiosensitivity av leveren er undervurdert. Toleranse doser ble begrenset i henhold til risikoen for RT-indusert leversykdom, og gjennomsnittsdosen og V30 for leveren ble ansett som viktige dosemålende parametere assosiert med økt toksisitet risiko [26]. I mellomtiden har nyere studier vist at normale leverceller er følsomme for stråling, spesielt når leveren er infisert med hepatitt B-virus [26]. Følgelig Dawson et al. [27] har foreslått at toleransen dose for leveren bør være mindre enn 30% for V 30, og D midlere bør være mindre enn 30 Gy. For saker som gjelder hepatitt B-infeksjon, D mean bør være mindre enn 23 Gy. Videre, i henhold til de kvantitative analyser av normalt vev Virkninger på Clinic (Quantec) anstrengelse, bør den midlere leveren dosen være mindre enn 28 Gy i 2-Gy fraksjoner for primær leverkreft, og bør være mindre enn 32 Gy i 2-Gy fraksjoner for levermetastaser [26]. I denne studien, lever V 30 var (12,32 ± 1,61)% for 3DCRT, (12,73 ± 1,33)% for IMRT, og (6,90 ± 1,41)% for RA, med sistnevnte er betydelig lavere enn de to tidligere verdier (P
< 0,05). Liver D mean 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 var ikke signifikant forskjellig. Sammenlignet med 3DCRT og IMRT, RA betydelig redusert lever V 30, ennå ikke påvirker den gjennomsnittlige leveren dose. Videre, til tross for betydelig reduksjon i lever V 30, en analyse av volumet fra DVH viste at V 10 økt. Disse resultatene er i overensstemmelse med de som er rapportert for en leverkreft strålebehandling studie utført av Kuo et al. [28].
Nyre er et annet viktig organ som er truet av magekreft strålebehandling. Nyrevevet er radiosensitive, og de anbefalte stråletoleransedoser er 23 Gy for hele nyre, 30 Gy for 2/3 av nyre, og 50 Gy for 1/3 av nyre. En studie av Jansen et al. videre foreslått at den gjennomsnittlige renal dose var mindre viktig enn V 20. Derfor anbefales det at < 70% av det nyrevolumet skal motta 20 Gy (V 20 < 70%), mens V 20 for den kontralaterale nyre skal være < 30% [29] . Totalt, nyre vev eksponeres for mer enn 20 Gy bør ikke overstige 50% av hele nyren, ellers kan det oppstå strålings-indusert skade på nyrene, slik som en reduksjon i glomerulær filtreringshastighet og /eller nyresvikt. Dermed er en pågående mål å redusere stråledosen til nyrene i løpet av postoperativ strålebehandling for magekreft. Minn et al. [30] studerte dosimetri, effekt og toksisitet av strålebehandling planlegging med 3DCRT og imrt for 57 tilfeller av magekreft, og imrt ble funnet å redusere nyre V 20. I vår forrige undersøkelse, ble det ikke observert åpenbar forskjell i V 20 av nyre mellom IMRT og 3D-CRT, selv om IMRT utstilt gunstig svulst dekning og overlegenhet i å beskytte ryggmargen og leveren. Men denne overlegenhet ble ikke observert i nyrer sammenliknet med 3D-CRT. Dermed gjør imrt ikke ut til å representere en overlegen behandling av magekreft [8]. Tilsvarende i vår påfølgende enkelt bue RA-studie, nyre stråledose ble ikke betydelig redusert, men likevel dobbel bue RA betydelig redusert nyre V 20 sammenlignet med IMRT og 3DCRT for begge nyrer. I mellomtiden var det ingen åpenbar forskjell i D bety for begge nyrer blant 3D-CRT, imrt, og RA behandlinger. Tatt sammen tyder disse resultater på at RA kan gi en beskyttende virkning for nyrer sammenlignet med imrt.
Gastrointestinal toksisitet er den viktigste begrensende faktor for anvendelse av strålebehandling mot magekreft. Tilsvarende, er nøkkelen til å redusere giftigheten på grunn av radioterapi for å kontrollere eksponeringen av mage-tarmkanalen for stråling. I mange studier har imrt og RA er vist å redusere stråledosen til mage-tarmkanalen ved mage strålebehandling. For eksempel, Minn et al. [30] viste at IMRT redusert tarm V 45 sammenlignet med 3DCRT. I en annen studie av 14 tilfeller av magemetastaser behandlet med strålebehandling, Mario et al. [30] rapporterte at RA og imrt redusert gjennomsnittlig dose og maksimal dose til magen og tynntarmen i forhold til 3DCRT. Men forskjellen var ikke signifikant. I den foreliggende undersøkelse, er den gjennomsnittlige dose (D middelverdi) for tynntarmen, så vel som V 30 og V 40, ble undersøkt. D bety for tynntarmen ikke signifikant forskjellig mellom de tre planleggingsmetoder, men en DVH diagram analyse viste at IMRT og RA økt V 10 og redusert V 30 og V 40 sammenlignet med 3DCRT. Således er volumet av den lave dosen regionen økte samtidig med en reduksjon i volumet av den høye dose regionen. Disse resultatene er i overensstemmelse med den observasjon at den gjennomsnittlige dosen ikke viste en signifikant forskjell.
Ryggmarg er en lang, tynn, rørformet bunt av nervevev, og det er utsatt for skade fra lokale høye doser av stråling. Kirkpatrick et al. [31] rapportert at forekomsten for stråling myelitt er 0,2, 6, og 50% av den totale dosen for 50 Gy, 60 Gy, and_69 Gy, henholdsvis, når de administreres ved den konvensjonelle fraksjon av 2-Gy pr dag. I tillegg, i henhold til Radiation Oncology Group av Den europeiske organisasjon for forskning og behandling av kreft, den maksimale stråledosen som skal brukes til ryggmargen er 45 Gy, og det bør ikke overstige 40 Gy hvis oksaliplatin kjemoterapi gis i tillegg [16]. Derfor er den maksimale dose for ryggmargen vanligvis innstilt på ikke mer enn 45 Gy. I den foreliggende undersøkelse, doseringen som ble brukt til ryggmargen med hver av de tre teknikkene var alle innen den tolererte dosen. Videre, sammenlignet med 3DCRT, D max for ryggmargen med RA var signifikant redusert med opp til 15,71%.
RA er en adjuvant strålebehandling modalitet som nylig er blitt utviklet og har vært brukt for å levere høye doser av stråling til en rekke forskjellige tumorer. Imidlertid dens rolle i behandlingen av magekreft fremdeles kontroversiell på grunn av de uregelmessige målet volumer som er involvert og det lave strålingstoleranse av omgivende kritiske organer. I vår forrige undersøkelse, RA gitt overlegen dose homogenitet sammenlignet med 3DCRT og IMRT, men ikke bedre beskyttelse av OAR. Videre, mens den enkelt bue teknikken var mislykket, den doble buen teknikken var i stand til å oppnå det samme dosefordeling som imrt, mens betydelig grad skåner OAR og proksimale friskt vev. Denne forbedrede beskyttelse av lever- og nyrevevet sammenlignet med imrt antyder en høyere dose kan brukes til en mål-volum ved å bruke dobbel bue RA. Imidlertid er det viktig å ta hensyn til begrensningene i vårt studium også. For det første en luftlede teknikk ikke ble brukt, og dens påvirkning på dosefordeling ble ikke undersøkt. I tillegg er den foreliggende studien hadde en liten prøvestørrelse og ble ikke vurdert klinisk effekt og toksisitet. Derfor er ytterligere studier for å bekrefte den tekniske gjennomførbarheten av å bruke dobbel bue RA til behandling av magekreft, og disse bør inneholde et større utvalg og evalueringer av klinisk effekt og toksisitet.
Konklusjoner
i sammendraget, dobbel bue RA redusert maksimaldosen påføres målområdet, det forbedret conformality og ensartethet av stråling, og det ga tilstrekkelig PTV dekning.

• Genetiske og epigenetiske endringer av netrin-1 reseptorer i magekreft med kromosom instability
• Magekramper Symptomer og tegn