Báo cáo và phân tích phân bố liều: Khái niệm về liều đồng nhất tương đương

Medical Physics - Tập 24 Số 1 - Trang 103-110 - 1997
Andrzej Niemierko1,2
1Division of Radiation Biophysics, Department of Radiation Oncology, Massachusetts General Hospital, Boston, Massachusetts 02214
2Harvard Medical School, Boston, Massachusetts

Tóm tắt

Các hệ thống lập kế hoạch điều trị hiện đại cho lập kế hoạch điều trị ba chiều cung cấp phân bố liều chính xác ba chiều cho từng bệnh nhân riêng lẻ. Những dữ liệu này mở ra những khả năng mới cho việc báo cáo và phân tích chính xác hơn về liều lượng thực tế được cung cấp cho các cơ quan và khối lượng quan tâm bị chiếu xạ. Một phương pháp mới để tổng hợp và báo cáo các phân bố liều không đồng nhất được trình bày ở đây. Khái niệm về liều đồng nhất tương đương (EUD) giả định rằng bất kỳ hai phân bố liều nào là tương đương nếu chúng gây ra cùng một hiệu ứng bức xạ sinh học. Trong bài báo này, khái niệm EUD dành cho các khối u được trình bày, trong đó xác suất kiểm soát cục bộ được cho là được xác định bởi số lượng kỳ vọng của các clonogen sống sót, theo thống kê Poisson. EUD có thể được tính toán trực tiếp từ các điểm tính toán liều hoặc từ các phân bố liều-thể tích tương ứng (đường biểu diễn histogram). Phân số các clonogen sống sót sau một liều 2 Gy (SF2) được chọn là tham số hoạt động chính để mô tả độ nhạy bức xạ của các clonogen. Ứng dụng của khái niệm EUD được chứng minh trên một tập dữ liệu lâm sàng. Nguyên nhân làm phẳng các đường cong liều-phản ứng quan sát được trở nên rõ ràng vì khái niệm EUD tiết lộ cấu trúc tinh vi hơn của nhóm bệnh nhân được phân tích liên quan đến các thể tích và liều thực tế nhận được. Các mở rộng của khái niệm EUD cơ bản để bao gồm mật độ không đồng nhất của các clonogen, hiệu ứng liều trong mỗi lần chiếu, sự tái sinh của các clonogen và tính không đồng nhất của quần thể bệnh nhân được thảo luận và so sánh với công thức cơ bản.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

J. A. Purdy “Volume and dose specification for 3D conformal radiation therapy ” inProceedings of “3D Radiation Treatment Planning and Conformal Therapy” an International Symposium St. Louis MO 1993.

IAEA “Radiation dose in radiotherapy from prescription to delivery ”Proceedings of the Interregional Seminar for Europe the Middle East and Africa Organized by the IAEA Leuven 1994.

ICRU Report 50. Prescribing recording and reporting photon beam therapy (International Commission on Radiation Units and Measurements Washington DC 1993).

10.1016/0360-3016(91)90168-4

10.1118/1.597361

10.3109/02841868409136037

P. Aaltonen “An inventory of dose specification in the Nordic centres and a suggestion for a standardized procedure ” in Ref.2.

A. Brahme “Which parameters of the dose distribution are best related to the radiation response of tumours and normal tissues? ” in Ref.2.

10.1118/1.596971

M. Goitein A. Niemierko and P. Okunieff “The probability of controlling an inhomogeneously irradiated tumor: A stratagem for improving tumor control through partial tumor boosting ” Br. J. Radiol. (in press).

M. Goitein “The probability of controlling an inhomogeneously irradiated tumor ” inReport of the Working Groups on the Evaluation of Treatment Planning for Particle Beam Radiotherapy published by the Radiotherapy Development Branch Radiation Research Program Division of Cancer Treatment (National Cancer Institute Bethesda 1987).

10.1118/1.597056

10.1016/0360-3016(94)00471-4

10.1016/0360-3016(89)90972-3

10.1016/0360-3016(92)90651-W

10.2307/3576626

10.1016/0360-3016(92)90548-V

10.1016/0167-8140(93)90239-5

10.1016/0167-8140(91)90049-M

10.1016/0167-8140(94)90023-X

10.1016/0360-3016(93)90189-3

T. E. Schultheiss “Radiation dose‐response models ” inRadiation Therapy Physics edited by A. Smith (Spring‐Verlag New York 1995).

H. D. Thames and J. H. Hendry Fractionation in Radiotherapy(Taylor & Francis Ltd. London 1987).

10.1259/0007-1285-62-740-679

10.1016/0167-8140(94)90443-X

S. M. Bentzen “Quantitative clinical radiobiology ” Acta Oncol.32 259–275 (1993).

10.1016/0360-3016(94)00475-Z

10.1259/0007-1285-42-504-925