Moduliuojamo intensyvumo (IMRT) ir arkinio moduliuojamo intensyvumo (VMAT) radioterapijos palyginimas, gydant galvos ir kaklo plokščialąstelinę karcinomą
Tamošiūnaitė, Ugnė |
Recenzentas / Reviewer |
Autorius: Ugnė Tamošiūnaitė Darbo pavadinimas: Moduliuojamo Intensyvumo (IMRT) ir Arkinio Moduliuojamo Intensyvumo (VMAT) Radioterapijos Palyginimas, Gydant Galvos ir Kaklo Plokščialąstelinę Karcinomą. Tikslas: Įvertinti ir palyginti pacientų, sergančiųjų galvos ir kaklo plokščialąsteline karcinoma, IMRT ir VMAT gydymo planų dozimetrinius rodiklius. Uždaviniai: 1. Įvertinti IMRT ir VMAT gydymo planų taikinio tūrių dozimetrinius parametrus (dozės maksimumą - Dmax, dozės minimumą – Dmin, vidutinę dozę – Dmean, taikinio tūrio apėmimą – TC, homogeniškumo indeksą - HI, apimties indeksą - CI, dozės heterogeniškumo indeksą – DHI, gradiento indeksą – GI, išorinio tūrio indeksą – EI, standartinį nuokrypį – SD ir bendrą dozimetrinį indeksą – UDI; 2. Įvertinti IMRT ir VMAT gydymo planų kritinių organų (angl. organs at risk) dozimetrinius parametrus (dozės maksimumą - Dmax ir vidutinę dozę – Dmean); 3. Palyginti IMRT ir VMAT gydymo planų taikinio tūrių ir kritinių organų parametrus tarpusavyje. Metodai ir tyrimo dalyviai: Tyrimo metu bus naudojami LSMU MA MF Onkologijos instituto spindulinės terapijos duomenų bazėje esantys duomenys, kurie yra užkoduoti bei nuasmeninti, todėl paciento tapatybė nebus žinoma. Darbo metu bus vertinami uždaviniuose nurodyti gydymo planų parametrai. Likusi informacija (diagnozė, demografiniai ir patomorfologiniai duomenys) bus surinktai iš spindulinės terapijos duomenų bazės, kurioje duomenys yra užkoduoti ir nuasmeninti. Surinkus informaciją bus taikomi statistinės analizės metodai, lyginami skirtingų gydymo metodikų dozimetriniai parametrai. Rezultatai: Išanalizuoti 10 pacientų, sergančių nosiaryklės plokščialąsteline karcinoma, IMRT ir VMAT gydymo planai. PTV 70 tūryje dozės padengimas ir homogeniškumas abiem metodais buvo panašūs. Taikiniuose PTV 60 ir PTV 50 VMAT planuose nustatytas reikšmingai geresnis dozės tolygumas, didesnės Dmin ir Dmean reikšmės bei mažesnis dozės pasiskirstymo nuokrypis (p < 0,05). Vertinant kritinių organų išsaugojimą, VMAT geriau saugojo paausio seilių liaukas (p = 0,002), o IMRT - nugaros smegenis ir smegenų kamieną (p = 0,001). Išvados: Abiem metodais pasiekiamas pakankamas taikinių apšvitinimas, tačiau VMAT PTV 60 ir PTV 50 tūriuose užtikrina tolygesnį dozės pasiskirstymą. Taip pat, VMAT pasižymi geresniu homogeniškumu PTV 60 ir PTV 50 tūriuose, o IMRT - PTV 70 tūryje. VMAT užtikrina geresnį paausio seilių liaukų išsaugojimą, IMRT – nugaros smegenų ir smegenų kamieno. VMAT gali būti efektyvesnis gydant PTV 60 ir PTV 50 tūrių taikinius ir siekiant sumažinti kai kurių kritinių organų apšvitinimą, IMRT išlieka pranašesnis esant taikiniams šalia nervinių struktūrų.
Author: Ugnė Tamošiūnaitė Title: Comparison of Intensity – Modulated Radiotherapy (IMRT) and Volumetric Modulated Radiotherapy (VMAT) for Head and Neck Squamous Cell Carcinoma. Aim of the study: To evaluate and compare the dosimetric performance of IMRT and VMAT treatment plans for patients with head and neck squamous cell carcinoma. Objectives: 1. Evaluate the dosimetric parameters of target volumes in IMRT and VMAT treatment plans, including maximum dose - Dmax, minimum dose - Dmin, mean dose - Dmean, target volume coverage - TC, homogeneity index - HI, conformity index - CI, dose heterogeneity index - DHI, gradient index - GI, external volume index - EI, standard deviation – SD, and overall dosimetric index – UDI; 2. Evaluate the dosimetric parameters of organs at risk in IMRT and VMAT treatment plans (including maximum dose - Dmax and mean dose – Dmean); 3. Compare the target volume and critical organ parameters between IMRT and VMAT treatment plans. Material and methods: The study will utilize data from the radiotherapy database of the Oncology Institute at LHSU MA MF. The data are encoded and anonymized, ensuring that patient indentities remain unknown. The study will assess the treatment plan parameters specified in the objectives. Additional information (diagnosis, demographic and pathomorphological data) will be collected from the radiotherpy database, where all data are also encoded and anonymized. After data collection, statistical analysis methods will be applied to compare the dosimetric parameters of different treatment techniques. Results: Treatment plans of 10 patients with nasopharyngeal squamous cell carcinoma were analyzed, comparing IMRT and VMAT techniques. In the PTV 70 volume, both methods achieved comparable dose coverage and homogeneity. In targets PTV 60 and PTV 50, VMAT demonstrated significantly better dose uniformity, higher Dmin and Dmean, and lower dose variability (p < 0.05). VMAT also provided superior sparing of the parotid glands (p = 0.002), while IMRT more effectively reduced maximum doses to the spinal cord and brainstem (p = 0.001). Conclusions: Both methods ensured sufficient target coverage; however, VMAT achieved more consistent dose distribution in PTV 60 ir PTV 50 targets and better spared salivary glands. IMRT showed superior homogeneity in the target (PTV 70) and offered greater protection for neural structures. VMAT may be preferable for smaller volumes and reducing exposure to certain organs at risk, while IMRT remains advantageous for tumors adjacent to critical neural tissues.