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基于IMRT剂量递送技术的两种直线加速器在肺癌SBRT中的剂量学比较:VenusX与Edge
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年05月28日 来源:European Journal of Medical Research 2.8
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为解决肺癌患者接受立体定向体部放疗(SBRT)时如何优化剂量分布以更好保护危及器官(OARs)的问题,复旦大学附属上海胸科医院的研究人员开展了一项回顾性研究,对比了VenusX和Edge两种直线加速器的剂量学表现。结果显示,VenusX在靶区适形度、均匀性和梯度指数方面均优于Edge,尤其在多靶点病例中优势显著,同时显著降低了肺组织的平均剂量及V5、V20指标。该研究为临床选择更优放疗设备提供了依据,对提升肺癌患者治疗效果和生活质量具有重要意义。
论文解读
肺癌是全球范围内导致癌症相关死亡的主要原因之一,其发病率和死亡率居高不下。对于早期非小细胞肺癌(NSCLC)患者,尤其是那些无法耐受手术的患者,立体定向体部放疗(SBRT)已成为一种重要的治疗手段。SBRT能够通过高精度的放射治疗,实现对肿瘤的精准打击,同时最大限度地减少对周围正常组织的损伤。近年来,随着技术的不断进步,基于加速器的SBRT因其治疗时间短、精度高而受到广泛关注。然而,不同加速器系统在剂量分布和危及器官(OARs)保护方面的表现是否存在差异,仍需进一步研究。
本研究由中国复旦大学附属上海胸科医院的研究团队开展,旨在比较两种商用直线加速器——VenusX(LinaTech(Beijing) TF Medical Science and Technology Co., Ltd.)和Edge(Varian Medical Systems, Palo Alto, CA)在肺癌SBRT中的剂量学表现。研究采用回顾性分析方法,纳入了40例接受Edge加速器治疗的肺癌患者,并为每位患者制定了基于VenusX和Edge的治疗计划。通过对比两种计划的剂量学指标,评估其在靶区覆盖和OARs保护方面的差异。
研究方法
研究团队使用了两台直线加速器:VenusX和Edge。VenusX采用了独特的正交双层多叶准直器(MLC)设计,每层包含51对叶片,上层叶片厚度为6 mm(中心)和12 mm(边缘),下层叶片厚度为4 mm(中心)和8 mm(边缘)。Edge则配备了HD 120 MLC,包含120对叶片,中心32对叶片宽度为2.5 mm,两侧14对叶片宽度为5.0 mm。治疗计划均基于平均CT扫描制定,PTV覆盖率标准化为95%。单病灶患者的等中心点位于靶区几何中心,多病灶患者则采用单等中心技术。剂量计算分别采用Monte Carlo(MC)算法和折叠锥卷积(CCC)算法,网格分辨率均为2.0 mm。
研究结果
靶区剂量学评估
对于整个队列,VenusX计划在PTV的D2剂量(76.84 Gy vs. 75.56 Gy,p=0.005)、适形指数(CI,0.84 vs. 0.80,p<0.001)、均匀性指数(HI,0.50 vs. 0.47,p<0.001)和梯度指数(GI,5.12 vs. 5.62,p<0.001)方面均优于Edge计划。此外,VenusX计划的D2cm(27.27 Gy vs. 27.87 Gy,p=0.004)也显著降低。在亚组分析中,单病灶患者的CI和GI显著改善,多病灶患者则在CI、HI和GI方面均有显著提升,且D2cm进一步降低。
OARs剂量学评估
在整个队列中,VenusX计划显著降低了肺组织的平均剂量(3.85 Gy vs. 3.60 Gy,p<0.001)、V5(16.88% vs. 15.61%,p<0.001)和V20(5.04% vs. 4.63%,p<0.001)。大血管的Dmean(7.29 Gy vs. 6.63 Gy,p=0.006)和Dmax(24.89 Gy vs. 23.64 Gy,p=0.005)也显著改善。单病灶患者在肺组织的Dmean、V5和V20方面均有显著降低,而多病灶患者在大血管的Dmean和Dmax以及食管的Dmax方面也有显著改善。
研究结论与讨论
研究表明,VenusX计划在靶区适形度、均匀性和梯度指数方面均优于Edge计划,尤其在多病灶病例中优势更为显著。此外,VenusX在OARs保护方面也表现出色,特别是在肺组织和大血管的保护上。尽管这些差异在统计学上显著,但其临床意义仍需进一步的前瞻性研究验证。本研究为临床选择更优放疗设备提供了重要参考,未来应通过更大样本量和标准化平台进行深入研究,以全面评估其临床价值。
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