dubbel båge Volumetric Modulated terapi förbättrar dosfördelningen jämfört med statisk portal IMRT och 3D-konform strålterapi för adjuvant behandling av magcancer
Sammanfattning
bakgrund
Syftet med denna studie var att jämföra dosfördelningar av RapidArc (RA), statisk portal intensitetsmodulerad strålbehandling (IMRT), och tredimensionell konform strålterapi (3DCRT) som adjuvant strålbehandling formerna för behandling av magsäckscancer.
metoder
Femton patienter med magcancer som genomgick begränsad lymfkörtlar av perigastric lymfkörtlar ingick i denna studie. Dosimetriska värden för en total dos av 45 Gy (1,8 Gy /dag) beräknades för de RapidArc, IMRT, och 3DCRT modaliteter. Följande parametrar jämfördes: D
99%, D 1%, V 95%, V 107%, och överensstämmelse och homogenitet indexvärden (CI och HI, respektive) för den planerade målvolymen (PTV). Dosvolym histogram (DVH) och distribution dos av organ i riskzonen (OAR) som den maximala dosen till ryggmärgen, V 30 och V 40 av tunntarmen, och V 20, V bedömdes också 30 av lever och njure respektive.
Resultat
RA, IMRT och 3DCRT alla uppnått önskvärd PTV täckning. Men RA och IMRT minskade betydligt D 1% och V 107%, och under förutsättning bättre CI och HI värden jämfört med 3DCRT (P Hotel < 0,05). Dessutom RA också uppnått en betydligt lägre maximal dos för ryggmärgen, levern V 30, och njure V 20 jämfört med IMRT och 3DCRT; medan den genomsnittliga dosen för dessa tre typer organ inte skiljer sig för RA, IMRT och 3DCRT planer.
slutsatser
Både RA och IMRT uppnått gynnsam PTV täckning jämfört med 3DCRT. Dessutom, RA uppnådde bättre dosimetri än IMRT och 3DCRT, och gav bättre skydd för ryggmärgs, lever och njurar.
Nyckelord
Dubbel båge Volumetric Modulated Arc Therapy intensitetsmodulerad strålbehandling tredimensionell konform strålterapi Gastric cancer bakgrund
INT0116 studien visade överlevnads fördelarna med postoperativ strålbehandling för gastric cancerpatienter [1, 2]. Dessutom både 3-åriga och 11-year follow-up resultat bekräftade total överlevnad och sjukdomsfria överlevnadsfördelar för strålbehandling [1, 2]. Trots dessa resultat, dock, magsäckscancer strålbehandling är fortfarande kontroversiell. Specifikt, oro kvarstår när det gäller strålning toxicitet. Toxicitetsnivåer som rapporterats för INT0116 studien omfattade grad 3 (40%), klass 4 (32%), och gastrointestinal toxicitet (33%), och tre fall inblandade behandlingsrelaterade dödsfall. Följaktligen förblir behandlingsrelaterad toxicitet en begränsande faktor för tillämpningen av magcancer strålbehandling [1].
Under de senaste åren, tredimensionell konform strålterapi (3DCRT) och intensitetsmodulerad strålbehandling (IMRT) har använts i stor utsträckning för behandling av cancer. Dessa tekniker åtgärda nackdelarna med konventionella anteroposterior-posteroanterior tekniker, såsom underdosering av målregioner och överdriven strålning till omgivande normala strukturer. En fördel med IMRT teknik under 3DCRT för behandling av nasofarynxcancer, prostatacancer och lungcancer har förbättrats dosfördelningen inom målområdet, bättre dos hotspot kontroll och minskad exponering strålning riskorgan (OAR), inklusive hjärna stam och ryggmärgen [3-5]. Men fortsätter den att diskuteras huruvida IMRT eller 3DCRT är bättre för magcancer strålbehandling [6, 7]. I vår tidigare studie IMRT visat sig ge bättre mål enhetlighet och conformality än fyra fält 3DCRT. Men IMRT inte minska dosen appliceras på OAR (t.ex. lever och njurar) [8]. Därför är tillgången på ny teknik av stort intresse.
RapidArc (RA) är en typ av dynamisk IMRT som innebär tillämpning av en rotationsstråle enligt Otto rotation teori intensitetsmodulerad strålterapi. I korthet, genom att dynamiskt ändra portalrotationshastighet, formen av multi Kollimatorsikten bladen, och dosering, RA kan snabbt och effektivt uppnå överlägsen fördelning stråldos [9]. Som sådan har RA-tekniken potential att förkorta behandlingstiden och minska risken för målets rörelse under behandlingen, vilket ökar behandlingsnoggrannhet. För närvarande fokuserar litteratur som finns om RA främst på behandling av bröst-, prostata- och lungcancer [10-12]. Däremot har endast ett fåtal studier rapporterade kliniska tillämpningar av RA för magcancer [13].
Hittills har varken 3D-CRT eller IMRT visat en klar fördel i magsäckscancer strålbehandling. Detta är främst tillskrivas den omfattande region i OAR som är inblandade. Det återstår också att fastställas huruvida RA teknik skulle förbättra resultatet av magcancer strålbehandling. Därför var målet för denna studie för att jämföra fördelningen av RA, statisk portal IMRT och 3DCRT dos för strålbehandling av magcancer använder dosimetrisk analys, och att utvärdera vilka extern strålningsteknik är bäst för postoperativ behandling av magsäckscancer.
Metoder
patienter
Mellan oktober 2010 och december 2011 var 15 magcancer patienter som genomgick D1 kirurgi vid vårt sjukhus inskrivna i denna studie. Enligt 2010 AJCC staging manual för magcancer [14], det fanns 6 scenpatienter T3 och 9 patienter T4 scenen. Dessutom lymfkörtlar i 7/9 patienter var negativa. De primära tumörerna var belägna i den övre magmunnen (n
= 4), pylorus (n
= 6), eller i den gastriska kroppen (n
= 5). För denna retrospektiva studie, alla patienter fullföljde 3D-CRT behandling före december 2011. Baserat på CT-bilder som samlades in, har tre olika behandlingsplaner (3DCRT, IMRT, och RapidArc) genereras för att jämföra dosfördelningar varje . Studien godkändes av den etiska kommittén på sjukhuset och informerat samtycke erhölls från alla patienter.
Patient- positionering
Varje patient uppnått en ryggläge med sina händer över bröstet. Denna position fixerades sedan med hjälp av en termoplast mask. Patienterna fastade fyra timmar före simuleringen datortomografi (CT), och de administrerades iohexol i 200 ml vatten oralt 10 minuter innan du placerar. Förbättrade CT-scanning utfördes med en skivtjocklek av 3 mm. CT-bilder överfördes till Aria Network (Varian-system) och rekonstruerades med hjälp av dosplaneringssystem Eclipse (version 11, Varian Medical System, Palo Alto, CA, USA).
Mål och OAR avgränsning
Enligt rapporten 62 [15] Internationella kommissionen för strålningsenheter och mätningar som hänvisar till CT och andra avbildningsmetoder, klinisk målvolym (CTV) ingår anastomosen, tumörbädden och regionala lymfkörtlar. Planeringen målvolym (PTV) definierades som en mm expansion av CTV enhetlig 5. Levern, vänster njure, höger njure, ryggmärg, tunntarm, hjärta och andra OAR var avgränsad steg-för-steg såsom beskrivits tidigare [16] Treatment.
Planerar
Tre radioterapibehandlingsplaner genererades med användning av Varian Eclipse dosplaneringssystem (version 11, Varian Medical System, Palo Alto, CA, USA) med en erfaren fysiker. För var och en av planerna, var 6 MV fotonstrålar från en Trilogy maskin (Varian Medical System) som används och dosberäkningar utfördes med hjälp av Acrous XB algoritmen. För fyra fält 3DCRT ades i mitten av PTV utsett mitten av strålningsfältet. Lådan teknik 3DCRT befanns bättre skydda OAR jämfört med halv balk tekniker och användning av kilar. Därför, i denna studie, var lådan teknik vald och infallsvinklarna användes var 0 °, 90 °, 180 ° och 270 °. Den dos appliceras vid centrum av det centrala planet sattes också som referens. För fasta fält skjutfönster IMRT var portal vinkel fixerad vid 0 °, 35 °, 90 °, 180 ° och 315 °. För RA, ingår i samma plan dubbel båge 358 ° av rotation terapi, med 179 ° som utgångsvinkel och 330 ° som slutvinkel. En maximal doshastighet av 600 monitor enheter (MU) /min applicerades. För alla tre planer, den ordinerade dosen för PTV var 45 Gy /25 F. Denna dos fastställdes för att säkerställa att > 95% av PTV fick 45 Gy, och 99% av PTV fick > 42,75 Gy. För OAR, var mindre än 30% av hela levern volym får ta emot > 30 Gy (V 30 ≤30%). För kontralaterala njuren, volymen utsätts för mer än 20 Gy var också begränsat till < 30% (V 20 < 30%). Den tillåtna genomsnittliga dosen (D medelvärde) för varje njure var < 18,0 Gy, och den högsta tillåtna dosen för ryggmärgen var < 45 Gy. strålningsexponering till tunntarmen också minimeras under genereringen av strålbehandling behandlingsplaner. V 40 och V 25 för hjärtat var < 30% och < 50% respektive [16, 17] Utvärdering och jämförelse av de tre behandlingsplaner
dosfördelningar till
. målorganen och OAR för femton patienterna bedömdes. Dosvolym histogram (DVH) också alstras och jämföras med de specifika dosimetri parametrar utvärderas på följande sätt:
att utvärdera mål täckning, den dos som 99% och 1% av volymen (t.ex. D 99% och D 1%, respektive) definierades som mått för minimala och maximala doser [18]. De volymer som får åtminstone 95% och 107% av den ordinerade dosen (V 95% och V 107%, respektive), samt mål homogenitet och konform indexvärden (HI och CI, respektive), var jämfördes också. HI beräknades som: HI = (D2-D98) /D50. Ju större den övre gränsvärdet, desto sämre är jämnheten hos dosfördelningen [19]. CI beräknades enligt följande: V T, ref /V T × V T, ref /V ref, där V T, är ref volymen av mål som omfattas av hänvisnings isodose rak, V T är målvolymen (= PTV), och V ref är volymen av vävnad täcks av referens isodose linjen. Värdet av CI varierar mellan 0 och 1, och ett värde närmare ett indikerar bättre överensstämmer med dosen till PTV [20, 21]. Motsvarande enhetlig dos (EUD) för varje PTV jämfördes.
Dos distribution till vitala organ, inklusive njurar, lever, tunntarm och ryggmärg, bedömdes också. De parametrar som jämfördes ingår medeldos (D medelvärdet) och V 20 för njurarna (V 20 är den procentuella volymen av njurarna som fått minst 20 Gy), D betyder och V 30 för lever, V 30 och V 40 för tunntarmen, och maximal dos (D max) och D 1% för ryggmärgen. Övervaka enheter (MU) jämfördes också mellan tre planer.
Statistisk analys
SPSS (version 17.0, SPSS Inc., Chicago, IL, USA) användes för dataanalys. Icke-parametriska Wilcoxon tester eller tvåsidiga t
-tests utfördes för att jämföra grupper. En p
-värdet mindre än 0,05 ansågs statistiskt signifikant.
Resultat
PTV jämförelse
Alla tre planer uppfylls kravet dosen, och det fanns inga signifikanta skillnader i D 99% minimum dos och V 95% målvolym mellan dem. Däremot gjorde RA planen avsevärt minska den maximala måldosen och den höga dosvolym (t.ex. D 1% och V 107%, respektive) jämfört med 3DCRT och IMRT-planer, och skillnaden mellan 3DCRT och IMRT-planer var inte signifikant. Både IMRT och RA sänkte signifikant EUD av PTV jämfört med 3DCRT (P Hotel < 0,05). När det gäller mål enhetlighet, både IMRT och RA förbättrades också PTV enhetlighet jämfört med 3DCRT (P Hotel < 0,05). Dessutom CI-värdena var 0,91 ± 0,02 för RA, 0,89 ± 0,04 för IMRT, och 0,71 ± 0,01 för 3DCRT. Den förstnämnda var betydligt närmare ett värde på en jämfört med IMRT och 3DCRT planer (P
< 0,05) (Tabell 1 och 2; Fig. 1 och 2) .table 1 Sammanfattning av DVH parametrar undersöktes
parametrar
3DCRT Mean ± SD
IMRT Mean ± SD
RA Medelvärde ± SD
PTV
D1% (Gy) Review 49,9 ± 0,29
48,2 ± 0,17
48,4 ± 0,24
D99% (Gy) Review 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% (%) Review 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) Review 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
Vänster njure
Dmean (Gy) Review 13,2 ± 1,21
15,3 ± 0,63
14,1 ± 0,61
V20 (%) Review 29,9 ± 2,5
27,7 ± 1,8
22,4 ± 3,6
höger njure
Dmean (Gy) Review 11,9 ± 1,4
13,5 ± 0,65
12,2 ± 0,90
V20 (%) Review 19,2 ± 1,1
16,2 ± 1,1
12,7 ± 1,3
tunntarmen
Dmean (Gy) Review 13,1 ± 0,83
12,4 ± 0,39
13,1 ± 0,76
V30 (%) Review 17,2 ± 0,61
16,5 ± 0,67
15,6 ± 0,83
V40 (%) Review 11,0 ± 0,38
9,78 ± 0,93
9,15 ± 0,44
Ryggmärgen
D1% (Gy) Review 33,0 ± 0,74
31,0 ± 0,29
27,8 ± 0,75
MU
250 ± 3,4
694 ± 3,9
399 ± 6,8
Förkortningar: 3DCRT: 3D konform strålterapi; IMRT: intensitetsmodulerad strålterapi; RA: RapidArc; PTV: planerade tumörvolym; Dn%: dos som n% av volymen; Gy: Gray (enhet); Vx%: volymen mottagande ≥ X% av den ordinerade dosen; EUD: motsvarande enhetlig dos; HI: homogenitetsindex; CI: Index överensstämmelse; Dmean: den genomsnittliga dosen för organ; Vn: volymen mottagande n stråldos (Gy); MU: monitor enheter; EUD: motsvarande enhetlig dos
Tabell 2 Skillnader mellan de tre metoderna när det gäller DVH parametrarna
Parametrar
P
-värden
Totalt
3DCRT vs. IMRT
3DCRT vs RA
IMRT vs RA
PTV
D1% (Gy) Review 0,003
3DCRT > IMRT **
3DCRT > RA ** -
D99% (Gy) Review 0,803 -
- -
V95% (%) Review 0,533 -
- -
V107% (%) katalog 0,005
3DCRT > IMRT *
3DCRT > RA * -
EUD (Gy) Review 0,012
3DCRT > IMRT *
3DCRT > RA *
_
HI
0,03
3DCRT > IMRT *
3DCRT > RA * -
CI
0,001
3DCRT < IMRT *
3DCRT < RA * -
Normal lever
Dmean (Gy) Review 0,058
3DCRT > IMRT ** -
-
V30 (%) katalog 0,006 -
3DCRT > RA **
IMRT > RA **
vänstra njuren
Dmean (Gy) Review 0,335 -
- -
V20 (%) Review 0,137 -
3DCRT > RA * -
Höger njure
Dmean (Gy) Review 0,912 -
- -
V20 (%) Review 0,005 Omdömen -
3DCRT > RA ** -
tunntarmen
Dmean (Gy) Review 0,657 -
- -
V30 (%) Review 0,075 Omdömen - -
-
V40 (%) katalog 0,453 -
- -
Ryggmärgen
D1% (Gy) Review 0,011
-
3DCRT > RA *
IMRT > RA *
MU
0,001
IMRT > 3DCRT **
IMRT > RA **
Förkortningar: 3DCRT: 3D konform strålterapi; IMRT: intensitetsmodulerad strålterapi; RA: RapidArc; PTV: planerade tumörvolym; Dn%: dos som n% av volymen; Gy: Gray (enhet); Vx%: volymen mottagande ≥ X% av den ordinerade dosen; EUD: motsvarande enhetlig dos; HI: homogenitetsindex; CI: Index överensstämmelse; Dmean: den genomsnittliga dosen för organ; Vn: volymen mottagande n stråldos (Gy); MU: följa Heter * P Hotel < 0,05; ** P Hotel < 0,01
Fig. 1 Jämförelse av PTV isodose fördel uppnås med 3DCRT, IMRT, och RapidArc adjuvant strålbehandling modaliteter
Fig. 2 medeldos volym histogram för PTV, CTV, OAR och frisk vävnad för global analys enligt behandlingsplan. 3DCRT: 3D konform strålterapi (blå); IMRT: intensitetsmodulerad strålterapi (röd); RapidArc: dubbel båge RapidArc (grön) Review Utvärdering av OAR
Tidigare forskning har visat att D betyda och V 30 för levern är viktiga prediktorer för strålningsinducerad leverskada [8] . I den aktuella studien, V 30 för levern var (12,32 ± 1,61)% för 3DCRT, (12,73 ± 1,33)% för IMRT, och (6,90 ± 1,41)% för RA. Den senare var betydligt lägre än de två andra metoder (P Hotel < 0,05). Dessutom D betyda för levern var 17,61 ± 0,82 Gy för 3DCRT, 14,22 ± 0,23 Gy för IMRT, och 15,31 ± 1,11 Gy för RA. Både IMRT och RA minskat medel stråldosen för levern, men skillnaden var inte signifikanta (Tabell 1 och 2, fig. 2). I en tidigare studie av Matzinger och Dawson [16, 17], de rekommenderade tolerans doserna för njurarna var V 20 < 30% och D betyda < 18 Gy. I den aktuella studien, V 20 för vänster eller höger njure med RA planen var lägre än för IMRT och 3DCRT planer. Specifikt RA behandling minskade V 20 av den vänstra njuren med 25,17%, och den högra njuren med 33,94%. Dessutom den genomsnittliga dosen för båda njurarna var högre för både IMRT och RA planer jämfört med 3DCRT, även om skillnaden inte var signifikant (P
> 0,05) (tabellerna 1 och 2, fig. 2).
V 30 och V 40, samt D menar, för tunntarmen bedömdes också. Jämfört med 3DCRT, IMRT och RA endast måttligt reducerad V 30 och V 40, och skillnaderna var inte signifikanta. I kontrast, RA ökade något den D betyda av tunntarmen, även om denna skillnad var inte heller signifikant (P
> 0,05) (Tabell 1 och 2, fig. 2).
För spinal sladd, alla tre planerna uppfyllde dosbehovet. De högsta tillåtna stråldoser för D 1% var 32,98 ± 0,74 Gy för 3DCRT, 31,01 ± 0,29 Gy för IMRT, och 27,80 ± 0,75 Gy för RA. Jämfört med 3DCRT, RA sänkte ryggmärgen D maxvärde signifikant med 15,71% (tabellerna 1 och 2, fig. 2). Jämförelse av MU
och leverans parametrar
MU för IMRT och RA var 694,25 ± 3,91 och 399,00 ± 6,81, respektive. Således, RA reducerade signifikant stråldos med 42,5% jämfört med IMRT. Emellertid krävs RA ett större antal MU än 3DCRT. Dessutom har en fysisk kil inte används för 3DCRT behandlingar eftersom detta skulle kunna öka antalet MU, och det kan också öka risken för läckstrålning (tabell 1 och 2). Dosraten för varje teknik var 400 MU /min för 3DCRT, 600 MU /min för IMRT, och nästan 600 MU /min för ARC. Således, de relativa behandlingstiderna för varje teknik var:. 3,2 ± 0,3 min för RA, 6,6 ± 1,2 min för IM, och 4,2 ± 0,5 min för CRT
Diskussion
närvarande är postoperativ chemoradiation en av de viktigaste behandlingarna i fall av gastrisk cancer med dålig prognos. Men på grund av närheten av denna region många vitala organ, är det fortfarande en utmaning att effektivt täcka målområdet och skydda angränsande vitala organ. För adjuvant strålbehandling former, har det varit svårt att uppnå en idealisk dosfördelningen med traditionell 3DCRT, medan IMRT kan samtidigt optimera måldos och minska exponeringen av OAR. IMRT har även visat sig effektivt förbättra lokal tumörkontroll, för att minska omfattningen av strålningsskador på normala vävnader, och för att förbättra patientens livskvalitet [22]. Men i vår tidigare studie av 3DCRT och IMRT för behandling av magcancer, strålningsdosimetriska data indikerade att IMRT inte visade en betydande fördel gentemot 3DCRT, med 3DCRT är överlägsen IMRT för V 20 av de vänstra och högra njurar [8]. Därför behövs fortfarande nya strålbehandling tekniker för behandling av magsäckscancer.
RA tekniken har potential att förkorta behandlingstiden och minska risken för målets rörelse under behandlingen, vilket skulle bidra till att öka behandlings noggrannhet [18]. RA har tidigare tillämpats på behandling av många typer av tumörer [23, 24]. Till exempel, i arbete av Verbakel et al. [25], tolv patienter med framskriden huvud- och halscancer fick IMRT mot RA strålterapi. Behandling med RA befanns förbättra måldosen likformighet och för att minska exponeringen av grann OAR. Dessutom dubbel båge RA tillhandahålls ytterligare dosimetriska fördelar jämfört med enkel båge RA och IMRT. Dessa fördelar bekräftades med behandling av lungcancer och prostatacancer med dubbel båge RA [11, 12]. Men för gastric cancerstrålningsterapi, är formen på strålningsmålet oregelbunden och de omgivande organ, inklusive levern och njurarna, har en låg tolerans för strålning. Således återstår det att avgöras om en roterande volymetriska IMRT teknik kommer att vara fördelaktigt för magcancer strålbehandling.
Kohort studerades inkluderade 15 postoperativa patienter magcancer. Baserat på platsen för sina skador och CT, 3DCRT (4-fält), IMRT (5-fält), eller RA behandlingsplaner tillämpades. Receptet dos ingår 45 Gy /25 F tillämpas på PTV, med > 95% av PTV emot 45 Gy och 99% av PTV emot 42,75 Gy. Alla tre planer uppfyllde dosbehovet och det fanns inga signifikanta skillnader mellan dem. Dessutom IMRT och RA reducerade målet maximala dosen och den höga dosintervallet (D 1%, V 107%) jämfört med 3DCRT. IMRT och RA var också överlägsen 3DCRT för målvolym enhetlighet. CI värde för RA var betydligt närmare ett än CI-värdena för IMRT och 3DCRT, vilket tyder på ett förbättrat conformality uppnåddes. För mål med större och mer komplexa former, var RA visat sig ge bättre fördelning dos, bättre PTV mål conformality och bättre fördelning måldos, och dessa resultat överensstämmer med tidigare studier [13]. Således har RA potential att minska behandlingsrelaterade biverkningar.
I tidiga studier av organ tolerans mot joniserande strålning, kan strålkänslighet i levern har underskattats. Tolerans doser var begränsade enligt risken för RT-inducerad leversjukdom, och den genomsnittliga dosen och V30 för levern ansågs viktiga dosimetriska parametrar associerade med ökad risk toxicitet [26]. Samtidigt har nyare studier visat att normala leverceller är känsliga för strålning, särskilt när levern är infekterade med hepatit B-virus [26]. Följaktligen Dawson et al. [27] har föreslagit att toleransdosen för levern bör vara mindre än 30% för V 30 och D medelvärdet bör vara mindre än 30 Gy. För fall där hepatit B-infektion, D ska medelvärdet vara mindre än 23 Gy. Vidare i enlighet med kvantitativa analyser av normal vävnad Effekter i kliniken (QUANTEC) ansträngning, bör levern dosen medel vara mindre än 28 Gy i 2-Gy fraktioner för primär levercancer, och bör vara mindre än 32 Gy i 2-Gy fraktioner för levermetastaser [26]. I den aktuella studien, lever V 30 var (12,32 ± 1,61)% för 3DCRT, (12,73 ± 1,33)% för IMRT, och (6,90 ± 1,41)% för RA, med den sistnämnda är betydligt lägre än de två tidigare värden (P Hotel < 0,05). Lever D medelvärdet var 17,61 ± 0,82 Gy för 3DCRT, 14,22 ± 0,23 Gy för IMRT, och 15,31 ± 1,11 Gy för RA, och dessa skilde sig inte signifikant. Jämfört med 3DCRT och IMRT, RA reducerade signifikant lever V 30, men påverkade inte den genomsnittliga leverdosen. Dessutom, trots den betydande minskning av lever V 30, en analys av volymen från DVH visade att V 10 ökade. Dessa resultat överensstämmer med de som rapporterats för en levercancerstrålningsbehandling studie utförd av Kuo et al. [28].
Njure är ett annat viktigt organ som hotas av magcancer strålbehandling. Njurvävnaden är strålkänslig, och de rekommenderade strålningstolerans doser är 23 Gy för hela njuren, 30 Gy för 2/3 av njuren, och 50 Gy för 1/3 av njuren. En studie av Jansen et al. Vidare föreslås att den genomsnittliga njur dosen var mindre viktigt än V 20. Därför rekommenderas det att < 70% av njur volymen bör få 20 Gy (V 20 < 70%), medan V 20 för den kontralaterala njuren bör vara < 30% [29] . Totalt njurvävnad utsätts för mer än 20 Gy bör inte överstiga 50% av hela njuren, annars kan strålningsinducerad skada på njuren inträffa, såsom en minskning av den glomerulära filtrationshastigheten och /eller njursvikt. Således är en pågående mål att minska stråldosen till njurarna under postoperativ strålbehandling för magcancer. Minn et al. [30] studerade dosimetri, effektivitet och toxicitet strålbehandling planering med 3DCRT och IMRT för 57 fall av magcancer, och IMRT befanns minska njur V 20. I vår tidigare studie, ingen uppenbar skillnad i V 20 njur mellan IMRT och 3D-CRT observeras, även om IMRT uppvisade goda tumör täckning och överlägsenhet i att skydda ryggmärgen och levern. Emellertid var detta överlägsenhet inte observerats i njuren jämfört med 3D-CRT. Således innebär IMRT inte visas för att representera en överlägsen behandling för cancer i magsäcken [8]. Även i vår efterföljande enda båge RA-studie, njure stråldosen var inte signifikant, men dubbel båge RA minskat betydligt njure V 20 jämfört med IMRT och 3DCRT för båda njurarna. Samtidigt fanns det ingen uppenbar skillnad i D betyder för båda njurarna bland 3D-CRT, IMRT, och RA behandlingar. Sammantaget antyder dessa resultat att RA kan ge en skyddande effekt för njurar jämfört med IMRT.
Gastrointestinal toxicitet är den huvudsakliga begränsande faktorn för tillämpningen av strålbehandling för att magcancer. På motsvarande sätt är nyckeln till att minska toxicitet på grund av radioterapi för att styra exponeringen av mag-tarmkanalen för strålning. I många studier har IMRT och RA har visat sig minska stråldosen till mag-tarmkanalen under buken strålbehandling. Till exempel, Minn et al. [30] visade att IMRT minskade tarm V 45 jämfört med 3DCRT. I en annan studie av 14 fall av buken metastaser som behandlas med strålbehandling, Mario et al. [30] rapporterade att RA och IMRT minskade den genomsnittliga dosen och maximal dos till magen och tunntarmen jämfört med 3DCRT. Emellertid var skillnaden inte signifikant. I den aktuella studien, den genomsnittliga dosen (D medelvärde) för tunntarmen, samt V 30 och V 40, undersöktes. D betyda för tunntarmen inte signifikant skiljer sig åt mellan de tre planeringsmetoder, men en DVH diagram analys visade att IMRT och RA ökade V 10 och reducerade V 30 och V 40 jämfört med 3DCRT. Således, volymen av den låga regionen dosen ökas samtidigt med en minskning av volymen av den höga regionen dosen. Dessa resultat överensstämmer med observationen att den genomsnittliga dosen inte visade en betydande skillnad.
Ryggmärgen är en lång, tunn, rörformig bunt av nervvävnad och det är känslig för skador från lokala höga doser av strålning. Kirkpatrick et al. [31] rapporterade att incidensen för strålning myelit är 0,2, 6, och 50% av totala dosen för 50 Gy 60 Gy, and_69 Gy respektive när de administreras vid konventionell fraktion av 2-Gy per dag. Dessutom enligt Radiation Oncology Gruppen Europeiska organisationen för forskning och behandling av cancer, är den maximala stråldosen som bör tillämpas på ryggmärgen 45 Gy, och det bör inte överstiga 40 Gy om oxaliplatin kemoterapi administreras samt [16]. Därför är den maximala dosen för ryggmärgen i allmänhet inställd på högst 45 Gy. I föreliggande studie, de doser som tillämpas på ryggmärgen med var och en av de tre teknikerna var alla inom den tolererade dosen. Dessutom jämfört med 3DCRT, D max för ryggmärgen med RA var signifikant minskat med upp till 15,71%.
RA är en adjuvant strålbehandling modalitet som nyligen har utvecklats och har använts för att leverera höga doser av strålning till en mängd olika tumörer. Men fortfarande kontroversiell dess roll vid behandling av magcancer beror på oregelbundna mål volymer som berörs och låg tolerans för omgivande kritiska organ strålning. I vår tidigare studie, RA gav överlägsen dos homogenitet jämfört med 3DCRT och IMRT, men inte bättre skydd av OAR. Dessutom, medan den enda båge teknik misslyckades, dubbel båge tekniken kunde uppnå samma dosfördelningen som IMRT, samtidigt avsevärt skona OAR och proximala frisk vävnad. Denna förbättrade skyddet av lever- och njurvävnad jämfört med IMRT föreslår en högre dos skulle kunna tillämpas på en målvolym använder dubbla båge RA. Emellertid är det viktigt att beakta de begränsningar av vår studie samt. Först en andningsgrindteknik som inte användes, och dess inverkan på dosfördelningen undersöktes inte. Dessutom den aktuella studien hade en liten provstorlek och inte utvärdera klinisk effekt och toxicitet. Därför krävs ytterligare studier för att bekräfta den tekniska genomförbarheten av att tillämpa dubbel båge RA för behandling av magcancer, och dessa bör omfatta en större provstorlek och utvärderingar av klinisk effekt och toxicitet.
Slutsatser
Sammanfattningsvis, dubbel