Скачать электронную версию статьи (в свободном доступе).

English Abstract

ВЛИЯНИЕ ТЕХНИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ПЛАНОВ СТЕРЕОТАКСИЧЕСКОЙ РАДИОХИРУРГИИ (SRS) НА ДОЗИМЕТРИЧЕСКУЮ И РАДИОБИОЛОГИЧЕСКУЮ ОЦЕНКУ
И.Р. Сагов, Я.Н. Сутыгина, Е.С. Сухих

Цель: Изучить влияние технических параметров на качество планов стереотаксической радиохирургии, основанных на дуговой терапии с объёмной модуляцией (VMAT).
Материал и методы: Исследования проводились на линейном ускорителе Elekta Synergy. Для исследования взяты два случая стереотаксического облучения головного мозга (ГМ) с разовой дозой 24 Гр. Дозиметрические планы рассчитывались на базе системы планирования MONACO v 5.11 с применением объёмной модуляции по интенсивности VMAT фотонных пучков с энергией 6 МВ.
Для исследования было создано несколько терапевтических планов с разными параметрами. При дозиметрическом планировании изменяли следующие параметры: угол мультилепесткового коллиматора; угол ротации гантри; угол терапевтического стола; количество арок и полуарок; длина арки облучения; ширина сегмента; инкремент.
Для каждого случая проводилась оценка индекса конформности и индекса гомогенности дозового распределения для покрытия мишени. Для оценки градиента дозы от периферии мишени до нормальных тканей проведена оценка индекса градиента дозы.
Результаты: При малых значения инкремента максимальная доза в опухоли увеличилась из-за более сильной модуляции по сравнению с другими планами. При высоких значениях увеличивается однородность покрытия мишени, но также увеличивается доза для органов риска. Также более сильная модуляция увеличивает количество мониторных единиц (Monitor units – MU).
Увеличение ширины сегмента позволяет повысить точность выполнения плана и эффективность без существенного влияния на качество плана VMAT. Как правило, дозиметрические планы SRS опухолей ГМ, которые создаются с меньшей шириной сегмента, не только увеличивают целевой охват и конформный индекс, но также приводят к большему количеству контрольных точек и MU.
Заключение: При дозиметрическом планировании необходимо тщательно подбирать технические параметры. Использование жестких значений инкремента, ширины сегмента, увеличение количества арок могут создавать планы более низкого качества и увеличивать время лечения.

Ключевые слова: лучевая терапия, стереотаксическая радиохирургия, линейный ускоритель, технические параметры, дозиметрическая оценка, радиобиологические модели

Реферат

THE INFLUENCE OF THE TECHNICAL PARAMETERS OF THE SRS PLANS ON THE DOSIMETRIC AND RADIOBIOLOGIC EVALUATION
I.R. Sagov, Ya.N. Sutygina, E.S. Sukhikh

Background: The purpose of this study was to evaluate influence of technical parameters on Stereotactic Radiosurgery (SRS) plans on dosimetric evaluation.
Materials and methods: There were considered and selected two patients who had brain tumors and had been treating in Tomsk Regional Oncology Center. All treatment plans were simulated using the Monaco treatment planning system v 5.11 (Elekta Instrument AB, Stockholm) on the Elekta Synergy linac with photon beam nominal energy 6 MV.
For study there were created several plans with different technical parameters (number of arcs, increment, gantry angle, collimator angle, couch angle, minimum segment width).
Each plan was evaluated by metrics such as Conformal, Homogeneity and Gradient indexes.
Results: If we use a large increment value it may create few sectors and which can produce low quality plans, and increase treatment time, otherwise if we use a too small increment value it will give us more sectors and they can increase the quality of the plan.
The dose which was measured with higher MSW showed to us better agreement with the calculated dose.
Conclusion: It is valuable to carefully select technical parameters. The use of rigid increment value, segment width or increasing number of arcs can make plans have lower quality and to rise time of treatment.

Key words: radiation therapy, stereotactic radiosurgery, linear accelerator, technical parameters, dosimetric evaluation, radiobiologic models

DOI: 10.52775/1810-200X-2022-94-2-33-41