肝癌SBRT治疗计划的靶区剂量分布变异系数对BED和EUD的影响

摘要

目的：寻找肝癌体部立体定向放疗（SBRT）计划中变异系数与生物等效剂量（BED）的量化关系。方法：对38个肝癌SBRT临床计划，先计算靶区剂量的标准差，在变异系数（■，σ表示剂量的标准差，■表示平均剂量）等于0.055符合数学上变异系数?1近似的情况下，对BED在■附近进行泰勒展开，然后取前两项得出BED与变异系数的函数关系与BED值，再假设剂量在■中心服从方差为σ2的高斯分布得出BED与变异系数的函数关系与BED值，最后用剂量体积直方图计算得到BED，把3种方法计算的BED进行比较。结果：两种近似方法计算的剂量不均匀的BED变化百分比，当SBRT计划变异系数=0.02时，泰勒展开近似法BED减少约2%，高斯分布近似法BED减少约2%。用真实计划数据拟合的变异系数与BED变化百分比得出BED变化百分比为7.1%。当SBRT计划变异系数=0.035时,泰勒展开近似法BED减少6.1%，高斯分布近似法减少6.6%。用真实计划数据拟合的变异系数与BED变化百分比曲线得出当变异系数=0.035 99时，BED变化百分比20%。当SBRT计划变异系数=0.09时,不均匀剂量分布的泰勒展开近似法BED与均匀剂量分布的BED相比减少29%，假设剂量处于高斯分布BED与均匀剂量分布的BED相比减少29%。用拟合的变异系数与BED变化百分比得出当变异系数为0.09,BED减少64.59%。对于传统2 Gy×35计划，变异系数为0.09,BED减少14.93%。结论：肝癌SBRT计划会受到变异系数影响，很小的不均匀性可以引起BED和等效均匀剂量显著减少，当变异系数很小的时候这种减少随着单次剂量的增加而增加。SBRT计划变异系数引起的BED改变大于常规单次2 Gy放疗。当变异系数较小的时候可以通过拟合方程预测BED减少百分比，但是当变异系数较大时误差较大。

关键词

肝癌 / 体部立体定向放疗 / 变异系数 / 生物等效剂量 / 等效均匀剂量