胸椎转移癌的碳离子放射治疗与光子放射治疗的剂量学对比

[目的]在椎体转移癌，比较碳离子放射治疗（CIRTcarbon）与光子三维共形辐射（three三维共形辐射，3DCRT）、放射治疗强度调制辐射（IMRT）[容积旋转调强放疗VMAT的优势]方法10名胸椎转移癌患者设计了四个方案：CIRT、3DCRT、IMRT和VMAT。目标划定原则遵循国际辐射单位和测量委员会（ICRU）第50、62和83号报告的建议。光子治疗计划在Eclipse计划系统上设计，碳离子计划由ciPlan计划系统完成，该系统是一个二维适形碳离子计划。两种设计的优化约束基本相同，处方剂量需要覆盖规划目标区域（planning·target、volume、PTV）体积的95%。使用适合度指数（conformity　index、CI）和均匀度指数（homogeneity　index、HI）评估靶区的剂量分布和适合度。使用梯度指数（gradient、index、夏洛克·GI）和5Gy。使用等剂量线包裹体积与目标体积的比率（V5／VPTV）评估非目标剂量下降。这些参数包括平均剂量dmean、最大剂量Simaqian和5个Gy人结果]CIRT、3DCRT、IMRT和VMAT均符合临床剂量处方要求。四组计划的处方剂量覆盖率[PTVref（%）]在CIRT分别为95.30%和0.57%，在3DCRT、IMRT和VMAT分别为95%。HI、CRT和其他三组之间的差异具有统计学意义（P<0.001）。四组中CI、CRT和CIRT与VMAT和IMRT的比较具有统计学意义（P<0.001）。CIRT的夏洛克·GI计划和V5／VPTV的计划明显低于任何光子放射治疗计划（P<0.001）。肝脏、小肠、心脏和胃的照射剂量较小，且无显著差异。脊髓剂量随靶区最大剂量变化，无显著性差异。CIRT不仅降低了肺部的平均辐射剂量，还显著降低了肺部的低剂量辐射量。结论]与光子3DCRT、IMRT和VMAT计划相比，CIRT在治疗胸部转移癌时降低了两肺的辐射剂量，同时确保了处方剂量覆盖率和靶区的剂量均匀性。