Abstract

Fundo e Propósito

radioterapia Carbon-ion de câncer de próstata é um desafio em pacientes com implantes metálicos em um ou ambos os quadris. Os problemas podem ser contornados usando campos em ângulos oblíquos. Para avaliar a influência da configuração e alcance incertezas que acompanham os ângulos oblíquos de campo, foi calculado mudanças na dose retal com ângulos de campo ortogonais oblíquas, usando um dispositivo com campos fixos a 0 ° e 90 ° e um sofá rotativa paciente.

Matéria e Métodos

distribuições de dose foram calculados nos ângulos padrão de 0 ° e 90 °, e em seguida a 30 ° e 60 °. incerteza Setup foi simulado com as mudanças de -2 mm a +2 mm para os campos do, esquerda-direita ântero-posterior, e direções crânio-caudal e alteração das doses de incerteza gama foram calculados com um comprimento de percurso equivalente em água 1 mm acrescentou ao isocentro alvo em cada ângulo. As distribuições de dose em relação ao método de irradiação passiva foram calculados utilizando o algoritmo de dose K2.

Resultados

Os volumes retal com 0 °, 30 °, 60 ° e 90 ° ângulos de campo em 95% da dose de prescrição foram de 3,4 ± 0,9 cm

3, 2,8 ± 1,1 cm

3, 2,2 ± 0,8 cm

3 e 3,8 ± 1,1 cm

3, respectivamente. Em comparação com 90 ° campos, 30 ° e 60 ° campos teve vantagens significativas em relação à incerteza configuração e desvantagens significativas em relação à incerteza gama, mas não foram significativamente diferentes dos de configuração e alcance incertezas 90 ° de campo.

Conclusões

As incertezas de configuração e distância calculada em 30 ° e 60 ° ângulos de campo não foram associados com uma mudança significativa na dosagem rectal em relação àqueles a 90 °

Citation:. Kubota Y, Kawamura H, Sakai H, Tsumuraya R, Tashiro H, Yusa K, et al. (2016) Mudanças na retal Dose devido a alterações no feixe Angles para a incerteza de configuração e intervalo de incerteza em Carbon-Ion Radioterapia para câncer de próstata. PLoS ONE 11 (4): e0153894. doi: 10.1371 /journal.pone.0153894

editor: Shian-Ying Sung, Taipei Medical University, TAIWAN

Recebido: 18 Outubro, 2015; Aceito: 05 de abril de 2016; Publicação: 20 de abril de 2016

Direitos de autor: © 2016 Kubota et al. Este é um artigo de acesso aberto distribuído sob os termos da Licença Creative Commons Attribution, que permite uso irrestrito, distribuição e reprodução em qualquer meio, desde que o autor original ea fonte sejam creditados

Data Availability:. Todos relevante os dados estão dentro do papel

financiamento:.. os autores não têm apoio ou financiamento para relatar

Conflito de interesses:. os autores declararam que não existem interesses conflitantes

Introdução

em comparação com feixes de fótons, feixes de partículas fornecer distribuições de dose mais nítidas, aproveitando o pico de Bragg e uma penumbra laterais afiada [1]. Evitar a exposição excessiva aos órgãos de risco (remos) exige a compreensão das influências do erro de configuração e do intervalo de erro de feixe.

Na terapia de partículas para o câncer de próstata, 90 ° campos horizontais são frequentemente utilizados para reduzir a dose rectal. É fácil de reduzir a dose rectal por colimação sem considerar as alterações no intervalo específico de o feixe de partículas, pois pequenas alterações na gama não afectam significativamente a dose. No entanto, os campos horizontais são contra-indicados após a cirurgia hip empregando placas de metal ou próteses por causa da imprevisibilidade do caminho do feixe através do metal e da influência de artefatos. Por exemplo, Jäkel et ai. relataram que, no caso de tungsténio e de aço, erros gama de caminho de metal de -5% e -18%, respectivamente, foram observados, em conjunto com 1% de erros de intervalo caminho envolvendo os artefactos de titânio e aço [2]. Embora imprevisibilidade artefato era pequeno se o metal era leve, caminho imprevisibilidade através do metal era grande. Portanto, é preferível utilizar 0 ° campos verticais (perpendicular à superfície do corpo do paciente) ou oblíquas nestes casos. O campo oblíquo pode ter uma sensibilidade diferente para o campo horizontal sobre imprecisões na configuração do paciente e alcance do feixe; No entanto, a sua influência não está bem definido. Tang et al. e Christodouleas et ai. relatou uma comparação da distribuição de dose nos campos orientada a anteriores utilizados para a terapia de prótons; mas, eles não consideram as incertezas envolvidas [3,4]. Inter /intra mudanças de movimento fracionários da próstata pode ter um efeito. No entanto, apenas as influências de imprecisões na configuração e feixe gama foram avaliadas neste estudo. Apesar de casos envolvendo pacientes com câncer com implantes metálicos não são frequentes, é importante para determinar a sua influência sobre os campos oblíquos, porque este tem o potencial para reduzir a incerteza em relação à dose rectal usando o tratamento atual.

A calibração polybinary método entre o valor de densidade CT e densidade eficaz para a radioterapia de feixe de partículas tem uma precisão de 99% [5,6]. As incertezas alcance do feixe resultantes causam desvios de doses que podem resultar em erros de dosagem no volume alvo clínico (CTV) e remos localizados ao longo ou perto do caminho do feixe. Remos localizados lateralmente ao alvo pode ser exposto a doses mais elevadas como um resultado de erros de configuração. Embora otimizações robustos de planejamento do tratamento, incluindo a instalação e incerteza intervalo para a terapia de prótons foram propostas [7,8], as influências de distribuição de dose por ângulo de campo não foram considerados.

Foi avaliada a influência da configuração e gama incertezas sobre a distribuição da dose rectal e CTV de campos oblíquas em relação a um campo horizontal (90 ° C) no cancro da próstata. Embora a dose da bexiga também pode mudar para cada ângulo do campo, a dose rectal foi focado em nosso estudo para simplificar o problema, porque a bexiga é improvável que seja um problema clínico.

Materiais e Métodos

pacientes

Foram estudados retrospectivamente os dados de pacientes com câncer de próstata dez com idades entre 59-74 anos, com uma idade mediana de 69,5 anos. Três pacientes tiveram um implante de anca do metal titânio. Estes foram localizados no lado esquerdo em dois pacientes e do lado direito em um paciente; sete pacientes não tiveram implantes de quadril. A CTV inclui a próstata e vesícula seminal proximal (SV), eo volume rectal medido a partir de imagens de CT foi 18.0-97.2 cm

3 e 48.5-84.7 cm

3 com medianas de 36,1 cm

3 e 70,7 cm

3, respectivamente. As informações do paciente, CTV e volumes retais são detalhados na Tabela 1. Este estudo foi aprovado pelo Conselho de Revisão Institucional do Hospital da Universidade Gunma (número de aprovação: 1310), e registros de pacientes /informações foram anônimas e de-identificados antes da análise

CTV mostra o volume alvo clínico, shows de implantes de metal que lado o paciente tem ou não.

dispositivos de irradiação e planejamento do tratamento

a Universidade Gunma de Íons pesados ​​Medical center (GHMC) oferece terapia de carbono-ion [9] usando um dispositivo de irradiação de íons pesados ​​(Mitsubishi Electric, Tóquio, Japão) com um método passivo de irradiação [10] e um sistema de planejamento de tratamento (TPS) (XiO-N, Mitsubishi Electric) . O campo de irradiação passiva foi gerado utilizando o dispersor e oscilação, e o campo foi colimado para o exterior do PTV utilizando um colimador multifolhas (MLC). raios-X CT (Acquilion LB, automotriz, Toshiba Medical Systems, Tochigi, Japão) imagens foram adquiridas com os não-helicoidal, 2,0 mm × 4 aquisições, o modo de reconstrução total, e espaçamento de pixel foi de 1,07 × 1,07 mm. O número médio de cortes de TC para pacientes com câncer de próstata foi de aproximadamente 140. XiO-N incorpora um motor de dose para feixes de iões cálculos de dose radioterapia (K2-Dose) [11-14]. A eficácia biológica relativa (RBE) foi incluído na dose absorvida usando um conceito de pico Bragg propagação-out [15], e a dose clínica incluindo este foi definido como Gy (RBE). Este conceito RBE foi incorporada no XiO-N. O volume de destino de planejamento (PTV) para câncer de próstata foi criado pela adição anterior e margens laterais de 10 mm, cranial e as margens de caudal de 6 mm, e uma margem posterior de 5 mm a CTV, mas as margens laterais ao proximal SV foram 10 mm. Carbono planos de tratamento de iões foram gerados como cada PTV foi coberto com 95% da dose prescrita. No tratamento de câncer de próstata, usamos cinco campos, e o número de fracções para cada campo foi normalmente 3, 3, 3, 4, e 3 ou 3, 3, 3, 3, e 4 (16 fracções no total). Assim, por uma fração, foram utilizados 3,6 Gy (RBE);. E a dose total foi de 3,6 × 16 = 57,6 Gy (RBE)

Neste estudo de planejamento, os dois padrões de conjuntos de imagens CT mostrado na Figura 1 foram usadas para o cálculo da distribuição da dose para avaliar a influência dos desvios das doses em cada ângulo do campo, e para avaliar os campos efectivos utilizados para o tratamento. O primeiro padrão foi de sete conjuntos de dados CT para pacientes que não tinham implantes como mostrado na Figura 1 (A), e três conjuntos de dados de TC para pacientes com implantes da anca, mas com o lado oposto do implante como ilustrado na figura 1 (B). Quatro ângulos de campo diferentes (0 °, 30 °, 60 ° e 90 °) em cada imagem definida foram utilizados, com o sofá paciente girado em conformidade; os parâmetros da viga utilizados no planeamento para cada ângulo do campo estão detalhados na Tabela 2. O segundo padrão foi três conjuntos de imagens de CT para pacientes com implantes, utilizando campos oblíquo, como mostrado na Figura 1 (C). Os ângulos de campo usados ​​para P1, P2, P3 e no plano de tratamento foram de 60 °, 67,8 ° e -35 °, respectivamente. Uma dose prescrição em todos os campos direccionais, mostradas na figura 1 (A), 1 (B) e 1 (C) foi ajustado para 10,8 Gy (RBE), correspondendo a três fracções por campo.

setas mostram as direções do feixe, regiões azuis mostram a CTV, e as regiões vermelhas mostram o implante metálico. (A) Diagrama de um paciente sem implante e um feixe que pode entrar a partir da esquerda (ângulo negativo, setas cinzentas) ou à direita (ângulo positivo, setas brancas). (B) Diagrama de um paciente com um implante de quadril, mostrando as direções do campo de 0 °, 30 °, 60 ° e 90 °. (C) Diagrama de um paciente com um implante de anca, que mostra o campo oblíqua evitando o implante. direções (d) Campo de -90 ° a 90 °; 90 ° representa esquerdo horizontal e -90 ° representa.

Criando incerteza configuração

Em posicionamento do paciente, tanto ortogonal (frontal e lateral) imagens de raios-X horizontais direita e radiografias reconstruídas digitalmente a partir de imagens de CT são usados, com as estruturas ósseas de marcos [16]. Nós empregamos uma tolerância de configuração de 2 mm [17]. O modo de controle de qualidade do TPS foi utilizado para avaliar os resultados de incerteza configuração, o cálculo das distribuições de dose depois de mover o centro do campo de -2 a 2 mm em ântero-posterior (AP), esquerda-direita (LR) e cranial- caudal (CC) direções. Os cálculos de dose para a avaliação de incerteza configuração foram realizadas em quatro ângulos de campo em sete pacientes, como mostrado na figura 1 (A), em quatro ângulos de campo em três pacientes, como mostrado na figura 1 (B), e em cada ângulo do campo para três pacientes como mostrado na Figura 1 (C).

Criando incerteza gama

as relações de poder de parada dos volumes de planejamento foram calculados com o método de calibração polybinary usando a medição de densidade CT /parar relação potência [ ,,,0],5,6]. A dose K2 utilizado o rácio para calcular a dose. Dada a 99% de precisão deste método, avaliou-se a faixa de incerteza utilizando a seguinte equação: (1) onde

R

O corpo é a alteração no trajeto através do corpo do paciente estimado a partir da incerteza intervalo e

R

Transmitir é a alteração no caminho do feixe de carbono viaja antes de bater a superfície do corpo do paciente. Neste estudo de planejamento,

R

O corpo foi definido como 2% de um comprimento de percurso equivalente a água da superfície do paciente ao isocentro (IC) e

R

Transmitir foi ajustado para 1 mm a partir das especificações do nosso acelerador. As distribuições de dose com a incerteza gama foram recalculados alterando os parâmetros do deslocador gama (RSF) em quatro ângulos de campo para sete pacientes, como mostrado na figura 1 (A), em quatro ângulos de campo em três pacientes, como mostrado na figura 1 (B ), e em cada ângulo do campo por três pacientes, como mostrado na Figura 1 (C).

Estimativa de configuração e alcance incertezas

configuração e intervalo de incertezas foram simulados, alterando simultaneamente o centro do campo ( ao longo da direção do pior caso no AP, LR, e CC direções) e RSF parâmetros para a construção de um cenário de pior caso; as suas distribuições de dose foram calculados em quatro ângulos de campo para sete pacientes, como mostrado na figura 1 (A), em quatro ângulos de campo em três pacientes, como mostrado na figura 1 (B), e em cada ângulo do campo para três pacientes, como mostrado na Figura 1 (C). Um caso calculado sem considerar configuração e alcance incertezas foi definido como um caso normal, a dose rectal média mais elevada foi definida como a de pior caso, e a dose rectal média mais baixa foi definida como o melhor caso em cada combinação de configuração e incertezas alcance.

Avaliação método

para avaliar a influência dos desvios de dose devido às incertezas em cada ângulo do campo, foi utilizado um rácio de aumento da dose média

R

Inc definido como (2) onde

D

dizer,

N

é a dose rectal média no cenário normal, e

D

dizer,

W

é a dose rectal média no pior cenário.

Além disso, para avaliar os volumes de dose retal como resultado das incertezas em cada ângulo do campo, utilizou-rectal 10, 50 , e 95% volumes sobre a dose de prescrição (definido como V

10, V

50, e V

95) nos Normal, melhor e pior dos casos para cada ângulo do campo.

o

R

resultados Inc para a incerteza e configuração de incerteza gama foram analisados ​​utilizando o teste de Wilcoxon, e ambos do

R

resultados Inc para configuração e alcance incertezas e os resultados dos volumes de doses rectais no caso normal, foram analisados ​​usando o teste de normalidade de Shapiro-Wilk para determinar se os dados eram normalmente distribuídos, e utilizando o teste múltiplo de Dunnett. O nível de significância estatística na de Wilcoxon e Dunnett vários testes foi de 5%.

Resultados

A distribuição da dose de um caso com um implante de quadril direito é mostrado na Figura 2. Para o tratamento do paciente era a seguinte: três frações usando campos verticais, três frações usando campos horizontais da esquerda, duas frações usando -67.8 ° campos do direito, cinco fracções usando horizontais campos impulso a partir da esquerda, e duas frações usando -67,8 ° boost campos da direita. Todas as doses foram de 3,6 Gy (RBE) por fracção.

A linha superior mostra imagens de TC e a linha inferior mostra imagens de CT juntamente com a distribuição de dose. coluna da esquerda mostra imagens axiais, coluna do meio mostra imagens sagital e coluna da direita mostra imagens coronais. linhas vermelhas mostram o implante metálico após a substituição da anca. linha verde mostra próstata, luz linha amarela mostra PTV, linha magenta mostra reto e linha roxa mostra a bexiga.

distribuições de dose para quatro ângulos de campo em um paciente sem o implante são apresentados na Figura 3.

R

gráficos Inc das incertezas para dez pacientes são mostrados na figura 4.

os dados sobre um paciente sem um implante metálico, por quatro ângulos de campo: (a) campo 0 ° , (b) 30 ° campo, (c) 60 ° campo, e (d) 90 ° campo. linha verde mostra próstata, luz linha amarela mostra PTV, e linha magenta mostra reto. (I) distribuição de dose no caso normal. (Ii) A linha amarela mostra a linha de isodoses de 95% para a dose de receita médica no caso normal, linha azul indica a linha de isodoses 95% da dose prescrita, no pior caso, e a linha vermelha mostra a linha de isodoses 95% da dose prescrita na melhor das hipóteses.

(a) é o aumento do rácio da incerteza configuração em ântero-posterior (AP), esquerda-direita (LR) e crânio-caudal direções (CC), (b ) é a relação de incerteza gama, e (c) é a razão das incertezas adicionais e alcance. As barras de erro representam os desvios padrão de 10 pacientes. * Em (a) e (b) mostram

P

0,05 pelo teste de Wilcoxon, e * em (c) mostra

p Art 0,05 pelo teste múltiplo de Dunnett.

Dose volume de histograma (DVH) gráficos para a dose rectal eo CTV de configuração e alcance incertezas para dez pacientes, e gráficos DVH em três casos de pacientes com implantes de quadril (Fig 1 (C)) são mostrados na Figura 5; V

10, V

50, e V

95 em normais, os melhores, e piores casos para cada ângulo de campo são apresentados na Tabela 3. Nos casos normais (P1, P2, e P3) com o implante (Fig 1 (C)), a V

10 foi de 16,2 cm

3, 18,4 cm

3 e 25,7 cm

3, respectivamente; o V correspondente

50 foi de 5,5 cm

3, 8,2 cm

3 e 7,1 cm

3, respectivamente, e o correspondente v

95 foi de 1,4 cm

3, 2,6 cm

3 e 3,6 cm

3, respectivamente. Além disso,

R

Inc a partir da configuração e intervalo de incertezas para P1, P2, P3 e com o implante mostrado na Figura 1 (C) foi de 25%, 33,1% e 24,1%, respectivamente.

as linhas vermelhas são as DVHs de a dose CTV mostrados como volume relativo (%) e linhas azuis são DVHs de a dose rectal mostrados como volume absoluto (cm

3). (I) dez pacientes em cada ângulo do feixe. A luz de barras de erro azuis representam os desvios padrão de 10 pacientes. (Ii) (E) é um paciente com um campo de 60 °. (F) é 2 paciente com um campo de 68 °. (G) é paciente 3 com uma -35 ° campo. Os pacientes em (e), (f) e (g) têm implantes de quadril e todos os campos de evitar os implantes. As linhas sólidas mostram casos normais, e as linhas tracejadas mostram os melhores ou piores casos para configuração e alcance incertezas.

Os valores são a média e desvio padrão para 10 pacientes.

Discussão

as influências de ângulos de campo em doses rectal

o perfil dose de campo 0 ° é afetada pela profundidade e direção do campo, o perfil de dose dos 90 ° campo é afectado pela direcção lateral do campo, e o perfil de dose dos campos 30 ° e 60 ° são afectados pela profundidade e direcções laterais. Considerando os 0 ° campos, o recto posterior ao PTV, é afectada pela dose distai declive do pico de Bragg espalhado. Por conseguinte, V

10 a partir do campo 0 ° foi significativamente maior do que V

10 a partir dos ângulos de 90 ° campo mostrado na Tabela 3 devido à cauda distal. Com os 90 ° campos, o reto, lateral à PTV para a visão do olho do campo, é afetada pela dose penumbra laterais inferiores. Os 30 ° e 60 ° campos aumentar a dose até ao recto, por ambos os efeitos. Portanto, a V

50 a partir do campo de 90 ° é significativamente maior do que o v

50 a partir de outros ângulos de campo mostrado na Tabela 3, porque a dose de penumbra lateral. Além disso, a V

95 a partir do campo de 90 ° é maior do que o V

95 a partir do outro campo ângulos detalhadas na Tabela 3, porque o campo de 90 ° não pode deformar-se para uma forma reentrante de PTV no feixe de caminho através. No entanto, não houve diferenças significativas a partir do campo de 90 ° para os 0 ° C e 30 ° campos, mas houve uma diferença significativa entre os campos de 90 ° e 60 °. Rucinski et ai. informou que o V

70 e V

90 no campo 90 ° foram, respectivamente, 12,2 ± 4,7 cm

3 e 5,9 ± 2,6 cm

3 para vigas de carbono [18], e Weber et al. relatou o V

50 Gy no campo 90 ° foi de 19,3 ± 3,1% para os feixes de prótons [19]. Nossos resultados no campo 90 ° foram semelhantes.

Tang et al. relatou as variações de volume retal da dose prescrita em 0 °, 30 ° e 90 ° campos para feixes de prótons [3]. Kraft e Bassler et al. relataram que a penumbra lateral das vigas de carbono é mais acentuada do que a penumbra lateral dos feixes de protões, e que as doses cauda distais dos feixes de carbono são mais elevados do que as doses de cauda distais dos feixes de protões [1, 20]. Usando esses resultados, V

10, V

50, e V

95 em cada ângulo do campo são considerados. Em comparação com o V

10 para os feixes de carbono, V

10 no campo de 90 ° para os feixes de protões é maior do que V

10 em 0 ° e 30 ° campos. A causa é assumido ser a de que a cauda distai dos feixes de protões é menor do que a cauda do feixe de carbono. Tanto a V

50 e V

95 no campo de 90 ° para os feixes de protões são mais baixos do que ambos o V

50 e V

95 na gama de 0 ° e 30 ° campos, semelhante ao facto de tanto a V

50 V e

95 no campo de 90 ° para as vigas de carbono são mais baixos do que tanto a V

50 V e

95 nos 0 ° e 30 ° campos; No entanto, as diferenças para os feixes de protões são maiores do que as diferenças para os feixes de carbono. As causas são assumidas ser a de que a penumbra de lateral para os feixes de protões é maior do que a penumbra para as vigas de carbono, e a penumbra lateral, para os feixes de protões na 90 ° vigas campo resulta no aumento V

50 e V

95.

a influência da configuração ou o intervalo de incertezas separadas sobre a dose rectal

Considerando

R

Inc da incerteza configuração apresentada na figura 4,

R

Inc na direcção AP para um campo de 90 ° é significativamente maior do que a proporção de 0 °, 30 ° ou 60 °, e

R

Inc no LR e instruções CC é menor do que a proporção na direcção AP para 60 ° e 90 ° ângulos de campo. Estes resultados indicam que o campo de 90 ° é desvantajoso para a incerteza de configuração, e o pior caso para a incerteza de instalação no ângulo de 90 ° de campo pode se preocupar apenas com o erro de configuração na direção CC. Além disso,

R

Inc em 90 ° de incerteza gama é significativamente menor do que a proporção de 0 °, 30 ° e 60 °. Isso mostra que o campo de 90 ° é vantajoso em relação a incerteza intervalo.

A influência da configuração e alcance incertezas simultâneas da dose rectal

Considerando a influência de ambas as incertezas de configuração e alcance na Fig 4,

R

Inc a 90 ° não mostra nenhuma diferença estatisticamente significativa do rácio para 30 ° ou 60 °. No entanto, o campo 0 ° foi significativamente menor do que a proporção para 90 °. Isto sugere que os 0 ° campos são menos afectados pela incerteza de campos em ângulos diferentes. Entretanto, há algumas diferenças para as formas entre DVHs; No entanto, os aumentos de dose rectais para os campos 30 ° e 60 ° foram quase o mesmo que o aumento da dose para o campo de 90 °. Portanto, os campos oblíquos pode ser usado com segurança depois de verificar a distribuição da dose e DVH. Em particular, a V

95 sobre o pior caso para todos os ângulos era semelhante; No entanto, a V

50 0 ° 30 ° 60 ° 90 °, e a V

10 0 ° ≈30 ° 60 ° 90 ° (Tabela 3). Portanto, o campo 0 ° pode ser usado para reduzir a dose do meio para o recto, o campo 90 ° pode ser usado para reduzir a dose baixa até ao recto, e os campos oblíqua pode ser usado para reduzir a dose média e a dose baixa medianamente. Além disso, a sensibilidade do procedimento de irradiação aplicada às incertezas de configuração e alcance é substancialmente limitada porque os desvios padrão de V

10, V

50, e V

95 eram baixos.

no entanto, no planeamento do tratamento, ajustando a dose rectal é conseguida como se segue: para o campo 0 ° alterando o bolus; para o campo de 90 ° através da alteração da MLC; e para os 30 ° e 60 ° campos, alterando ambos. Portanto, o planejamento para os campos de 30 ° e 60 ° é mais complicado do que para os 0 ° e 90 ° campos.

No presente estudo, a dose mudanças de configuração e alcance incertezas foram avaliados usando este modelo realista simples , e a dose da bexiga não foi avaliada. Embora a dose da bexiga não é um problema clínico, alterações na capacidade da bexiga deve ser notado porque eles são sensíveis às mudanças alcance das luzes. Isso é válido não só para o método de irradiação passiva, mas também para um método de irradiação activa. Ele foi útil para o tratamento clínico; no entanto, nós não levar em consideração as mudanças de dose durante ou entre as frações [21-23]. Se assumirmos que as mudanças de posição em relação intra próstata /entre movimento fração de contribuir para a incerteza de configuração, poderíamos usar a incerteza de configuração para o campo oblíquo e o campo horizontal em conformidade. No entanto, no futuro, um estudo mais extenso será necessário porque os resultados do presente estudo foram limitado a alguns casos de doentes e o estudo foi realizado utilizando um sistema de planeamento de tratamento específico.

A influência da dose de CTV simultâneas de configuração e alcance incertezas

não houve influência sobre a dose para o CTV de configuração e alcance incertezas. Nós definir margens PTV de CTV em cada sentido, como descrito na secção Materiais e Métodos. Por exemplo, a margem posterior não protege contra a gama de incertezas quando o campo horizontal é aplicado, mas que para o campo vertical. Em contraste, a margem posterior não proteger das incertezas adicionais quando o campo vertical é aplicado, mas que para o campo horizontal. Tendo em conta os vários factores, as margens em todas as direcções para o CTV são necessárias para garantir a cobertura CTV suficiente. Além disso, a cobertura CTV será garantida quando as margens PTV aplicados amplamente exceder as mudanças no AP, LR, e direções CC.

A avaliação dos campos oblíquos evitando os implantes

As formas DVH mostrado nos painéis (e) e (f) na Fig 5 (ii) são semelhantes aos da forma de DVH média de 60 ° mostrado no painel (C) na Figura 5 (i); a forma DVH mostrado no painel (G) na Figura 5 (ii) é semelhante à forma de DVH média de 30 ° na Fig 5 (B) (i). Além disso, em comparação com o V

10, V

50, e V

95 para os ângulos de campo semelhantes, de 30 ° (35,4 ± 7,8 cm

3, 6,7 ± 1,3 cm

3, e 2,8 ± 1,1 cm

3, respectivamente) ou 60 ° (26,1 ± 5,2 cm

3, 8,3 ± 1,3 cm

3, e 2,2 ± 0,8 cm

3, respectivamente), a V

10, V

50, e V

95 para P1, P2 e P3 (16.2 cm

3, 5,5 cm

3 e 1,4 cm

3, respectivamente, para P1; 18,4 cm

3, 8,2 cm

3, e 2,6 cm

3, respectivamente, para P2, e 25,7 cm

3, 7,1 cm

3 e 3,6 cm

3, respectivamente para P3) foi semelhante ou inferior, conforme detalhado na Tabela 3. Além disso,

R

Inc valores das incertezas adicionais e gama foram semelhantes, como mostrado na FIG 4. Assim, esta demonstra que os campos oblíquas evitando o implante pode ser utilizado com segurança na mesma maneira sobre o lado não-implante. No planeamento do tratamento, os campos oblíquas foram usadas para evitar o implante metálico, permanecendo o mais próximo da horizontal quanto possível. Os campos oblíquos foram tão bons como os campos horizontais em termos de incertezas. No entanto, os campos verticais pode ser melhor do que oblíquos e campos horizontais, como mostrado na Figura 4.

Conclusão

As influências de configuração e alcance incertezas sobre desvios de dose nos campos verticais, horizontais e oblíquas foram avaliadas neste estudo. Para o efeito básico da dose rectal, verificou-se que o campo vertical poderia reduzir a dose do meio para o recto, o campo horizontal poderia reduzir a dose baixa até ao recto, e os campos oblíquo pode reduzir a dose média e a dose baixa medianamente em relação a outras áreas. Além disso, os desvios de dose rectal das incertezas em campos oblíquas não mostrou nenhuma diferença significativa das dos campos horizontais; Verificou-se que os campos oblíquas evitando implantes metálicos podem ser empregues de forma segura porque os desvios não aumentou com ângulos oblíquos campo cada vez. A dose no CTV foi preservado sobre todas as aberrações.

Como os métodos de otimização robustos para a correção de incertezas foram desenvolvidos em intensidade terapia de radiação modulada [24,25], métodos semelhantes são necessários na terapia de feixe de partículas. Esperamos que nossos resultados são o início desse processo.

Reconhecimentos

Os autores gostariam de agradecer a equipe do GHMC eo Accelerator Engineering Corporation, Chiba, Japão. Os autores também gostariam de agradecer ao Dr. Anette Houweling para muitas discussões úteis.