鲁棒性优化参数对局限期前列腺癌质子放疗剂量的影响

摘要

探讨不同鲁棒性优化参数对局限期前列腺癌质子治疗计划中危及器官（OARs）和临床靶区（CTV）剂量的影响，以找到最佳的鲁棒性优化参数。回顾性分析10例病例，设计了总剂量为76 Gy、分38次治疗的质子计划。在鲁棒性优化中，考虑3.5%的射程不确定性和3、5、7 mm的摆位误差参数。按摆位误差参数分组，获得3组计划。对比分析摆位误差参数对CTV和OARs剂量的影响，并评估CTV剂量鲁棒性，包括在不同误差场景下CTV剂量学参数的最差值和通过率。结果发现，随着摆位误差参数的增加，OARs的剂量呈现上升趋势。与3 mm计划组相比，5和7 mm计划组中直肠V₇₀分别增加1.99%和5.15%,V₄₅分别增加3.71%和10.01%；膀胱V₇₀分别增加0.93%和2.55%,V₄₅分别增加1.71%和5.27%；乙状结肠及尿道球部剂量参数呈现同样规律，且结果差异有统计学意义（P<0.05）。在鲁棒性分析中，5和7 mm计划组与3 mm计划组相比，CTV的D₉₉分别增加0.68和0.95 Gy，通过率分别提高7.2%和9.6%(通过标准：D₉₅至少达到100%的处方剂量)，且结果差异有统计学意义（P<0.05）。综合考虑OARs剂量和CTV鲁棒性，5 mm的摆位误差参数在提高CTV剂量鲁棒性的同时，有效控制OARs剂量的增长，可作为局限期前列腺癌质子治疗计划鲁棒性优化的合理选择。

关键词

前列腺癌 / 质子治疗 / 鲁棒性优化 / 摆位误差 / 剂量学

基金资助

国家重点研发计划（2022YFC2404602）; 国家科技重大专项（2023ZD0502200）; 北京科创医学发展基金会项目（KC2021-JX-0170-9）