基于Elekta平台的容积旋转调强全身放疗技术可行性研究及剂量率分析

本研究针对传统全身放疗(TBI)技术剂量不均、器官保护不足等问题，开发了基于Elekta直线加速器的VMAT-TBI技术。通过9例患者临床验证，证实该技术可实现95.7%±1.3%的PTV覆盖率，肺/肾/心脏平均剂量分别控制在7.8±0.2/6.8±0.3/6.8±0.2 Gy，瞬时剂量率(IDR)达217±26 MU/min，为降低放射性肺炎风险提供了新方案。

　　

在造血干细胞移植领域，全身放疗(TBI)作为重要的预处理手段，长期面临剂量分布不均、器官毒性显著等挑战。传统cTBI技术依赖延长源皮距(SSD)和物理挡铅，难以实现精准的器官保护，尤其肺剂量过高导致的间质性肺炎成为主要致死因素。Burjeel Cancer Institute, Burjeel Medical City（阿联酋阿布扎比）的Surendran Jagadeesan团队在《Medical Dosimetry》发表研究，创新性地将容积旋转调强放疗(VMAT)应用于TBI，通过多等中心设计和动态多叶准直器(dMLC)技术，在Elekta Versa HD直线加速器上实现了突破性进展。

研究采用4-5等中心VMAT联合AP/PA野的混合方案，对9例患者（含6例儿童）进行剂量学分析。关键技术包括：250ms高采样率日志记录剂量率、CT模拟低剂量扫描、肺-3mm扩展结构优化，以及5mm等中心偏移的稳健性测试。结果显示，处方剂量覆盖率达95.7%±1.3%，均匀性指数(HI)低至0.16±0.03，肺平均剂量严格控制在7.8±0.2 Gy，同时实现口腔黏膜（4.8±0.6 Gy）和性腺的保护。

【Patient characteristics and CT simulation】
采用儿童4.8岁/成人32岁的混合队列，通过真空固定装置和低剂量CT（120kVp，40mAs）实现全身成像，为VMAT计划提供精准解剖数据。

【Results】
剂量学分析显示，肺V_20cGy/min（接受>20cGy/min剂量率的肺体积）为24.7%±8.2%，IDR稳定在217±26 MU/min。稳健性测试证实，5mm等中心偏移时肺D_mean偏差<5%，验证了技术的可靠性。

【Discussion】
相比传统技术，该方案突破性地实现了三大优势：1）通过双弧VMAT延长束流时间自然降低肺平均剂量率，无需强制限制IDR；2）采用dMLC AP/PA处理下肢，解决接野处剂量突变问题；3）首次在Elekta平台实现12-13.2 Gy剂量提升下的器官保护。

这项研究为TBI技术树立了新标杆，其低HI指数（0.16）甚至优于螺旋断层放疗(HT)，而VMAT的广泛适用性更利于临床推广。特别值得注意的是，通过日志文件解析揭示的剂量率动态特征，为优化放射性肺炎预防策略提供了直接依据。未来可进一步探索该技术在非清髓性预处理中的应用潜力。