Development of physically and biologically conformal high-precision photon irradiation strategy tailored to the clinicopathological features of metastatic brain tumors

针对转移性脑肿瘤的临床病理特征开发物理和生物保形高精度光子照射策略

基本信息

批准号：
21K07561
负责人：
大宝和博
金额：
$ 2.5万
依托单位：
Aichi Medical University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

普及率の高い汎用ライナック装置(多分割絞り幅5 mm)を用いた強度変調法による複数軌道回転照射(VMAT)について、肉眼的腫瘍(GTV)の境界を基準にすえその内外の線量勾配を最適化する観点から基礎的・物理的検討を行った。脳定位照射黎明期以来の処方基準であるGTV辺縁線量を基準とし線量(生物学的等価線量)を揃える、その上で病理・画像・精度に関わる様々な不確かさをカバーするため急峻過ぎない適度な線量減衰マージンを同時に得ること、GTV外の正常組織の線量を最も軽減できる3点で評価した。ビーム配置について、単発でも水平方向(coplanar)に加え、非水平(non-coplanar)方法から半球を3等分する角度での2アーク追加が有利であることを確認した。臨床例では、過去の異なる装置・照射技術(回転原体、VMAT、可変準円形絞りによるロボット照射)で治療された治療例について1年以上縮小維持例、局所増悪例の線量分布の違いについて解析を進めた。GTV内部に神経など機能温存すべき臓器を含まない場合は、小線源治療や定型的なガンマナイフのようにGTV内部の線量の超不均一性、つまりGTV内部の高線量を積極的に許容すること、より正確には中心部の線量の高さよりも、GTV境界より内側の同心性層状の急峻な線量増加が、有利であることを明らかにした。中心部の線量は一定以上に高く保つべきであるが、装置・照射法によってある程度ばらつくのは許容された。5回以上の分割照射では治療期間中にGTVが有意に縮小・膨化する可能性があるが、超不均一GTV線量では膨化は例外的で縮小(+変位)する傾向が高かった。早期の縮小は早期の症状改善に寄与するが、正常脳に計画以上の線量が照射されることにもなり、局在によっては晩期に脳壊死が問題となる例があることを明らかにした。

使用强度调制方法，使用通用的Linac设备（多细分的孔径宽度5 mm），使用高度普遍的LINAC设备（多多细分的孔径5 mm）从gross和Gross Outher of Formike Offers the Gross（gtross）进行了基本和身体检查，并使用强度调制方法使用强度调制方法（多动孔径5 mm）进行了强度调制方法。 The dose (biological equivalent dose) was aligned based on the GTV marginal dose, which has been the prescription standard since the early stages of stereotactic irradiation, and then, in order to cover various uncertainties related to pathology, imaging, and accuracy, we evaluated the results with three points that would most reduce the dose attenuation margin, which is not too steep, to cover the various uncertainties related to pathology, imaging, and准确性，并进行了评估。关于梁的放置，可以证实，除了水平方向（Coplanar）之外，以一个角度添加两个弧形，将半球划分为三个相等的部分，即使是单镜头，也将半球划分为三个相等的部分。在临床病例中，我们分析了用不同的设备和辐照技术处理的治疗病例（旋转代谢物，VMAT，机器人辐照，具有可变的准孔孔径）的剂量分布差异，以减少一年以上的时间和局部恶化。当GTV不包含应该保存的器官（例如神经）时，发现GTV内部剂量的超正质性（例如近距离治疗或标准的γ刀）是在GTV内部积极耐受高剂量的高剂量，并且更准确地说，在GTV内部的浓度层中突然增加了GTV层的浓度，而不是gtv边界上的浓度。中心剂量应保持在一定水平的高度，但可以通过设备和辐照方法在某种程度上变化。尽管在治疗期间可以显着降低或扩大五个或更多的分裂照射，但肿胀异常出色，并且在超外二烯GTV剂量下收缩（+位移）的趋势很高。尽管早期减少会导致症状的早期改善，但它也会导致正常的大脑被剂量大于计划的剂量受照射，并且已经发现在某些情况下，脑坏死在晚期成为问题，具体取决于本地化。

项目成果

期刊论文数量（68）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Dosimetric impacts of beam-hardening filter removal for the CyberKnife system

CyberKnife 系统中束硬化过滤器移除的剂量影响

DOI：
10.1016/j.ejmp.2021.05.011
发表时间：
2021
期刊：
Phys Med
影响因子：
0
作者：
Takeshi Kamomae;Takuma Matsunaga;Junji Suzuki;Kuniyasu Okudaira;Fumitaka Kawabata;Yutaka Kato;Hiroshi Oguchi;Morihito Shimizu;Motoharu Sasaki;Yuki Takase;Mariko Kawamura;Kazuhiro Ohtakara;Yoshiyuki Itoh;Shinji Naganawa
通讯作者：
Shinji Naganawa

VMATによる脳転移定位照射における中心線量を高めた超不均一GTV線量の意義

超异质 GTV 剂量与中心剂量增加在 VMAT 脑转移瘤立体定向照射中的意义