Адаптивная лучевая терапия на основе СВСТ-изображений Текст научной статьи по специальности «Нанотехнологии»

Ig] Адаптивная лучевая терапия на основе СВСТ-изображений

Ключевые слова: адаптивная лучевая терапия, компьютерная томография в коническом пучке, числа Хаунсфилда, относительная электронная плотность

Keywords:

adaptive radiotherapy, CBCT, HU, RED

Лисовская А.О.1,2, Логинова А.А.1, Нечеснюк А.В1

1 ФГБУ «Национальный научно-практический центр детской гематологии, онкологии и иммунологии имени Дмитрия Рогачева» Минздрава России

117997, Россия, Москва, ул. Саморы Машела, д. 1

2 Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ» 115409, Россия, Москва, Каширское шоссе, д. 31

Adaptive radiotherapy on the CBCT-images

Lisovskaya A.O.1,2, Loginova A.A.1, Nechesnyuk A.V.1

1 National Scientific and Practical Center of Pediatric Hematology, Oncology and Immunology named after D. Rogachev of the Ministry of Health of the Russian Federation

1, Samora Mashela Str., Moscow, 117997,Russia

2 National Nuclear Research University «MEPHI» 31, Kashirskoe highway, Moscow, 115409, Russia

Цель. Оценить возможность использования адаптивной лучевой терапии (АЛТ) на основе CBCT-изображений

Материалы и методы. Для построения кривых соотношения между числами Хаунсфилда и относительной электронной плотностью (HU-RED) использовался фантом CIRS 062 М со вставками различных плотностей. Данные кривые соответствовали двум размерам фантома — big и small, а также трем различным протоколам сканирования — одному на СТ и двум на CBCT (для грудной клетки и живота). СТ-изображения антропоморфного фантома Freddie и фантома Freepoint были получены на СТ-сканере GE LightSpeed RT16, а CBCT-изображения — на ускорителе Elekta Synergy, оснащенном функцией XVI (X-ray Volume Image). С помощью планирующей системы Monaco 5.10 были созданы планы облучения фантомов с мишенями в «грудной клетке» и в «животе». Доза рассчитывалась алгоритмами ^llapced Cone и Monte-Carlo (MC). Экспериментальная проверка планов была проведена с использованием ионизационной камеры СС013 и электрометра DOSE1 (IBA) на линейном ускорителе Elekta Synergy.

Результаты. Определены отклонения доз, рассчитанных на основе данных СВСТ от референсных значений для фантомов размерами big и small.

При расчете дозы на СВСТ-изображениях «живота» с использованием HU-RED, соответствующего режиму

сканирования, средняя доза в мишени отличается от ре-ференсной с разницей в пределах 0,5%.

Результаты, полученные для «грудной клетки» показали, что при выборе HU-RED, соответствующего режиму сканирования на СВСТ, расчетная доза отличается от измеренной до 5,0%, однако при использовании метода коррекции, в котором легким присваивается их реальная электронная плотность, эта разница уменьшается до 1,7%. При расчете дозы на СТ-изображениях средняя доза в мишени отличается от измеренной менее, чем на 3,0% (1,3%) только при использовании алгоритма МС.

При сравнении дозовых распределений, полученных при расчете дозы на СТ и на СВСТ алгоритмом МС в «грудной клетке», получили количество точек, удовлетворяющих заданному гамма-критерию 3% 3 мм у = 99,72%. Используя методы коррекции, увеличили количество точек, удовлетворяющих заданному гамма-критерию до у = 99,80%, что подтверждает возможность использования таких методов коррекции для проведения АЛТ.

Заключение. Разработана методика, позволяющая проводить АЛТ на основе данных СВСТ, рутинно получаемых при контроле положения пациента на лечебном столе ускорителя. Получаемая точность сопоставима с точностью расчета дозы на СТ при использовании соотношения HU-RED соответствующего размеру фантома и протоколу сканирования.

Материалы I Всероссийского конгресса РАТРО. «Новые технологии в лучевой терапии и ядерной медицине. Перспективы развития». 27-28 апреля 2017 года, Сочи 73