国际肿瘤学杂志››2023,Vol. 50››Issue (11): 641-649.doi:10.3760/cma.j.cn371439-20230605-00122
李进芝1, 赵彪1, 文晓博2, 张明1, 袁美芳1, 孙梦真1, 蒲琴1, 杨毅1()
收稿日期:
2023-06-05修回日期:
2023-09-30出版日期:
2023-11-08发布日期:
2024-01-11通讯作者:
杨毅 E-mail:yiyangrt@126.com基金资助:
Li Jinzhi1, Zhao Biao1, Wen Xiaobo2, Zhang Ming1, Yuan Meifang1, Sun Mengzhen1, Pu Qin1, Yang Yi1()
Received:
2023-06-05Revised:
2023-09-30Online:
2023-11-08Published:
2024-01-11Contact:
Yang Yi E-mail:yiyangrt@126.comSupported by:
摘要:
目的分析Monaco系统不同剂量计算网格尺寸对T4期鼻咽癌靶区及靶区周围重要危及器官(OAR)的物理和生物剂量学的影响。方法选取2020年10月至2022年4月在云南省肿瘤医院放疗科进行放疗的18例T4期鼻咽癌患者,在Monaco 5.11.03系统中完成靶区和OAR的勾画,以靶区优先的优化模式在3 mm网格制定容积弧形调强放疗(VMAT)计划;复制3 mm网格组计划,不改变其他的任何参数,分别在1、2、4和5 mm网格重新制定物理计划,再将5个计划归一到处方剂量包绕95%的靶区体积。比较各网格组靶区的计划时间、D2%、D50%、D98%、适形度指数(CI)、均匀性指数(HI)、靶区梯度指数(GI)、计算靶区的肿瘤控制率(TCP)以及靶区周围重要OAR的D2%、Dmean值。结果计划大体肿瘤靶区(PGTVp):1、2、3、4、5 mm组的D2%分别为(76.94±0.66)、(75.98±0.76)、(75.56±0.67)、(75.67±0.73)、(75.94±0.85)Gy,差异有统计学意义(F=9.86,P<0.001);1、2、3、4、5 mm组的CI分别为0.75±0.05、0.78±0.04、0.78±0.05、0.79±0.04、0.78±0.04,差异有统计学意义(F=2.61,P=0.041);各分组间D50%、D98%、HI、等效均匀剂量(EUD)和肿瘤控制率(TCP)的差异均有统计学意义(H=17.14,P=0.002;F=9.35,P<0.001;H=25.43,P<0.001;F=5.85,P<0.001;H=17.65,P=0.001),各分组间GI差异无统计学意义(P>0.05)。两两比较发现,2、3、4、5 mm组D2%与1 mm组相比,5 mm组D50%与2、3 mm组相比,4 mm组D98%与1、2 mm组相比,5 mm组D98%与1、2、3 mm组相比,5 mm组CI与1 mm组相比,2、3、4、5 mm组HI与1 mm组相比,3 mm组EUD与1 mm组相比,5 mm组EUD与2、3 mm组相比,3 mm组TCP与1 mm组相比,5 mm组TCP与3 mm组相比,差异均有统计学意义(均P<0.05)。计划大体肿瘤淋巴结靶区(PGTVn):1、2、3、4、5 mm组的D2%分别为(76.36±0.59)、(75.36±0.62)、(75.04±0.68)、(75.25±0.72)、(75.39±0.77)Gy,差异有统计学意义(F=10.32,P<0.001);1、2、3、4、5 mm组的HI分别为1.08(1.08,1.08)、1.07(1.06,1.07)、1.06(1.06,1.07)、1.06(1.06,1.07)、1.06(1.06,1.08),差异有统计学意义(H=22.00,P<0.001);各分组间D50%、D98%和EUD的差异均有统计学意义(H=11.79,P=0.019;H=20.49,P<0.001;F=12.14,P=0.016);各分组间CI、GI差异均无统计学意义(均P>0.05)。两两比较发现,2、3、4、5 mm组D2%与1 mm组相比,4 mm组D98%与1 mm组相比,5 mm组D98%与1、2 mm组相比,2、3、4 mm组HI与1 mm组相比,3 mm组EUD与1 mm组相比,差异均有统计学意义(均P<0.05)。计划原发肿瘤临床靶区1(PCTVp1):1、2、3、4、5mm组的D2%分别为(76.59±0.63)、(75.64±0.65)、(75.64±0.98)、(75.41±0.70)、(75.71±0.84)Gy,差异有统计学意义(F=9.53,P<0.001);1、2、3、4、5 mm组的D50%分别为(72.09±0.34)、(71.85±0.39)、(71.82±0.45)、(72.04±0.56)、(72.43±0.66)Gy,差异有统计学意义(F=4.20,P=0.019);其余各指标组间差异均无统计学意义(均P>0.05)。两两比较发现,2、3、4、5 mm组D2%与1 mm组相比,5 mm组D50%与2、3 mm组相比,差异均有统计学意义(均P<0.05)。计划淋巴结临床靶区1(PCTVn1):各指标组间差异均无统计学意义(均P>0.05)。计划临床靶区2(PCTV2):1、2、3、4、5 mm组的D2%分别为(75.57±0.50)、(74.87±0.67)、(74.51±0.51)、(74.61±0.63)、(75.00±0.74)Gy,差异有统计学意义(F=8.27,P<0.001);其余指标各组间差异均无统计学意义(均P>0.05)。两两比较发现,2、3、4 mm组D2%与1 mm组相比,差异均有统计学意义(均P<0.05)。1、2、4、5 mm组物理计划计算时间分别为987.00(848.00,1 091.00)、120.50(99.75,134.00)、26.00(24.00,34.25)、21.50(18.75,34.75)s,差异有统计学意义(H=61.62,P<0.001),两两比较发现,4 mm组与1、2 mm组,5 mm组与1、2 mm组的计划计算时间相比,差异均有统计学意义(均P<0.05)。靶区周围OAR的剂量学参数各指标组间差异均无统计学意义(均P>0.05)。结论T4期鼻咽癌在制定放疗物理计划时,靶区及靶区周围重要OAR的物理剂量和生物剂量随剂量计算网格尺寸的改变而改变。综合考虑物理计划质量及计算时间,在Monaco系统制定T4期鼻咽癌患者的VMAT计划时,可先在3 mm计算网格进行计划优化,并将计划复制到1 mm计算网格重新计算。
李进芝, 赵彪, 文晓博, 张明, 袁美芳, 孙梦真, 蒲琴, 杨毅. Monaco系统计算网格尺寸对T4期鼻咽癌的剂量学影响[J]. 国际肿瘤学杂志, 2023, 50(11): 641-649.
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表1
18例T4期鼻咽癌患者PGTVp剂量学参数比较[$\bar{x}$±s/M(Q1,Q3)]"
组别 | D2%(Gy) | D50%(Gy) | D98%(Gy) | CI | HI | GI | EUD(Gy) | TCP(%) |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1 mm | 76.94±0.66 | 73.16(72.99,73.51) | 68.92±0.19 | 0.75±0.05 | 1.09(1.09,1.10) | 17.55±5.53 | 73.13±0.29 | 91.04(90.77,91.52) |
2 mm | 75.98±0.76a | 72.84(72.64,73.17) | 68.90±0.26 | 0.78±0.04 | 1.08(1.07,1.08)a | 17.46±5.45 | 72.79±0.32 | 90.46(90.02,91.03) |
3 mm | 75.56±0.67a | 72.72(72.51,73.25) | 68.76±0.27 | 0.78±0.05 | 1.07(1.07,1.08)a | 17.55±5.48 | 72.70±0.35a | 90.27(90.01,91.06)a |
4 mm | 75.67±0.73a | 72.84(72.73,73.56) | 68.65±0.23ab | 0.79±0.04 | 1.07(1.07,1.09)a | 17.58±5.49 | 72.88±0.42 | 90.47(90.22,91.35) |
5 mm | 75.94±0.85a | 73.28(73.05,73.96)bc | 68.49±0.28abc | 0.78±0.04a | 1.08(1.07,1.09)a | 17.75±5.58 | 72.77±0.60bc | 91.04(90.63,91.72)c |
F/H值 | 9.86 | 17.14 | 9.35 | 2.61 | 25.43 | 0.01 | 5.85 | 17.65 |
P值 | <0.001 | 0.002 | <0.001 | 0.041 | <0.001 | >0.999 | <0.001 | 0.001 |
表2
18例T4期鼻咽癌患者PGTVn剂量学参数比较[$\bar{x}$±s/M(Q1,Q3)]"
组别 | D2%(Gy) | D50%(Gy) | D98%(Gy) | CI | HI | GI | EUD(Gy) | TCP(%) |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1 mm | 76.36±0.59 | 72.99(72.63,73.35) | 69.33(69.12,69.48) | 0.42±0.14 | 1.08(1.08,1.08) | 35.96(22.03,65.09) | 72.99±0.38 | 100 |
2 mm | 75.36±0.62a | 72.60(72.20,73.04) | 69.22(68.79,69.44) | 0.47±0.13 | 1.07(1.06,1.07)a | 35.87(22.05,64.68) | 72.57±0.42 | 100 |
3 mm | 75.04±0.68a | 72.46(72.18,72.87) | 69.07(68.60,69.24) | 0.49±0.14 | 1.06(1.06,1.07)a | 35.80(21.70,64.44) | 72.46±0.38a | 100 |
4 mm | 75.25±0.72a | 72.60(72.18,73.20) | 68.97(68.33,69.10)a | 0.49±0.14 | 1.06(1.06,1.07)a | 36.06(22.07,64.92) | 72.62±0.53 | 100 |
5 mm | 75.39±0.77a | 72.88(72.52,73.50) | 68.54(67.88,68.98)ab | 0.48±0.14 | 1.06(1.06,1.08) | 36.30(22.23,65.21) | 72.77±0.60 | 100 |
F/H值 | 10.32 | 11.79 | 20.49 | 0.91 | 22.00 | 0.24 | 12.14 | <0.01 |
P值 | <0.001 | 0.019 | <0.001 | 0.461 | <0.001 | 0.993 | 0.016 | >0.999 |
表3
18例T4期鼻咽癌患者PCTVp1剂量学参数比较[$\bar{x}$±s/M(Q1,Q3)]"
组别 | D2%(Gy) | D50%(Gy) | D98%(Gy) | CI | HI | GI |
---|---|---|---|---|---|---|
1 mm | 76.59±0.63 | 72.09±0.34 | 61.95±0.88 | 0.67(0.62,0.72) | 1.19(1.17,1.20) | 13.32±3.07 |
2 mm | 75.64±0.65a | 71.85±0.39 | 61.78±0.91 | 0.69(0.66,0.73) | 1.18(1.16,1.19) | 12.87±3.15 |
3 mm | 75.64±0.98a | 71.82±0.45 | 61.74±0.93 | 0.71(0.66,0.74) | 1.18(1.16,1.19) | 12.89±3.17 |
4 mm | 75.41±0.70a | 72.04±0.56 | 61.83±0.82 | 0.70(0.64,0.74) | 1.18(1.16,1.18) | 12.93±3.21 |
5 mm | 75.71±0.84a | 72.43±0.66bc | 61.90±0.83 | 0.71(0.65,0.74) | 1.19(1.17,1.19) | 13.08±3.24 |
F/H值 | 9.53 | 4.20 | 0.17 | 2.61 | 4.67 | 0.07 |
P值 | <0.001 | 0.019 | 0.954 | 0.625 | 0.323 | 0.992 |
表4
18例T4期鼻咽癌患者PCTVn1剂量学参数比较[M(Q1,Q3)]"
组别 | D2%(Gy) | D50%(Gy) | D98%(Gy) | CI | HI | GI |
---|---|---|---|---|---|---|
1 mm | 74.69(72.36,75.47) | 66.57(63.70,67.95) | 59.74(59.46,60.03) | 0.03(0.01,0.05) | 1.21(1.17,1.22) | 175.12(99.04,419.76) |
2 mm | 73.59(71.37,74.59) | 66.19(63.43,67.39) | 59.83(59.52,60.24) | 0.03(0.01,0.05) | 1.21(1.16,1.22) | 174.35(96.98,417.86) |
3 mm | 73.36(71.58,74.29) | 66.26(63.03,67.79) | 59.96(59.76,60.22) | 0.03(0.01,0.05) | 1.20(1.16,1.21) | 174.62(98.26,417.45) |
4 mm | 73.00(71.43,74.33) | 66.44(63.76,67.38) | 60.29(59.68,60.70) | 0.03(0.01,0.05) | 1.19(1.16,1.21) | 175.36(98.76,419.93) |
5 mm | 73.27(70.52,74.37) | 66.45(63.83,67.71) | 60.24(60.02,60.87) | 0.03(0.01,0.06) | 1.18(1.12,1.20) | 177.31(99.64,422.81) |
F/H值 | 5.88 | 0.51 | 8.87 | 0.27 | 5.58 | 0.18 |
P值 | 0.209 | 0.973 | 0.064 | 0.992 | 0.233 | 0.996 |
表5
18例T4期鼻咽癌患者PCTV2剂量学参数及计划计算时间比较[$\bar{x}$±s/M(Q1,Q3)]"
组别 | D2%(Gy) | D50%(Gy) | D98%(Gy) | CI | HI | GI | 计划计算时间(s) |
---|---|---|---|---|---|---|---|
1 mm | 75.57±0.50 | 65.93±1.68 | 50.26±2.39 | 0.74±0.03 | 1.40±0.06 | 3.11±0.27 | 987.00(848.00,1 091.00) |
2 mm | 74.87±0.67a | 65.51±1.70 | 50.04±2.39 | 0.74±0.04 | 1.39±0.06 | 3.07±0.27 | 120.50(99.75,134.00) |
3 mm | 74.51±0.51a | 65.33±1.67 | 49.93±2.32 | 0.74±0.03 | 1.39±0.06 | 3.10±1.27 | - |
4 mm | 74.61±0.63a | 65.43±1.60 | 50.02±2.22 | 0.74±0.03 | 1.39±0.06 | 3.12±0.28 | 26.00(24.00,34.25)ab |
5 mm | 75.00±0.74 | 65.56±1.58 | 50.13±2.09 | 0.74±0.03 | 1.39±0.06 | 3.15±0.28 | 21.50(18.75,34.75)ab |
F/H值 | 8.27 | 0.34 | 0.06 | 0.07 | 0.07 | 0.10 | 61.62 |
P值 | <0.001 | 0.848 | 0.994 | 0.991 | 0.991 | 0.981 | <0.001 |
表6
18例T4期鼻咽癌患者OAR剂量学参数比较[$\bar{x}$±s/M(Q1,Q3),Gy]"
分组 | 左晶状体 | 右晶状体 | 左眼球 | 右眼球 | 脑干 | ||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
D2% | D2% | D2% | Dmean | D2% | Dmean | D2% | |||||||||||
1 mm | 9.41±3.65 | 9.39±3.93 | 20.28(16.50,25.18) | 7.68(6.56,11.26) | 29.90±16.50 | 9.69±4.70 | 51.47±4.33 | ||||||||||
2 mm | 9.35±3.64 | 9.35±3.93 | 20.23(16.29,25.05) | 7.66(6.52,11.23) | 25.89±10.05 | 9.63±4.70 | 51.17±4.27 | ||||||||||
3 mm | 9.37±3.82 | 9.57±4.22 | 19.77(16.49,24.88) | 7.71(6.49,11.25) | 26.24±10.29 | 9.68±4.71 | 51.51±3.71 | ||||||||||
4 mm | 9.58±3.71 | 9.79±4.44 | 19.56(16.78,24.46) | 7.85(6.59,11.31) | 26.37±10.41 | 9.76±4.73 | 51.17±4.03 | ||||||||||
5 mm | 9.84±4.03 | 9.70±4.48 | 19.45(16.94,24.78) | 7.97(6.73,11.45) | 26.30±10.31 | 9.85±4.71 | 51.51±3.94 | ||||||||||
F/H值 | 0.05 | 0.04 | 0.05 | 0.26 | 0.36 | 0.01 | 0.04 | ||||||||||
P值 | 0.995 | 0.997 | >0.999 | 0.992 | 0.837 | >0.999 | 0.998 | ||||||||||
分组 | 左视神经 | 右视神经 | 视交叉 | 脊髓 | |||||||||||||
D2% | D2% | D2% | Dmean | D2% | |||||||||||||
1 mm | 37.55±18.30 | 41.97±14.95 | 45.77±20.20 | 32.90±13.81 | 37.03(36.08,37.96) | ||||||||||||
2 mm | 38.40±17.35 | 42.79±13.49 | 47.43±17.06 | 32.71±13.62 | 36.70(35.78,37.55) | ||||||||||||
3 mm | 38.54±17.92 | 42.82±13.47 | 47.09±16.44 | 32.83±13.41 | 37.00(35.92,37.72) | ||||||||||||
4 mm | 38.39±17.78 | 43.01±13.56 | 43.83±18.69 | 32.92±13.22 | 36.73(35.99,37.56) | ||||||||||||
5 mm | 38.59±18.11 | 43.34±13.42 | 47.14±16.08 | 33.27±13.02 | 37.09(36.26,37.98) | ||||||||||||
F/H值 | 0.01 | 0.02 | 0.13 | 0.04 | 1.01 | ||||||||||||
P值 | >0.999 | 0.999 | 0.972 | 0.998 | 0.909 |
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