《Radiography》:CBCT-guided plan-of-the-day adaptive radiotherapy for locally advanced cervical cancer: Feasibility and dosimetric evaluation in a resource-limited setting
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摘要引言在局部晚期宫颈癌盆腔放疗过程中,分次间解剖变异可能影响靶区覆盖并增加危及器官的受照剂量。本研究评估了在资源有限的情况下,采用锥形束CT引导的"当日计划"自适应放疗方案的可行性及其剂量学影响。方法前瞻性纳入20例接受根治性同步放化疗的患者。针对每位患者,分别以宫颈癌临床
摘要
引言
在局部晚期宫颈癌盆腔放疗过程中,分次间解剖变异可能影响靶区覆盖并增加危及器官的受照剂量。本研究评估了在资源有限的情况下,采用锥形束CT引导的"当日计划"自适应放疗方案的可行性及其剂量学影响。
方法
前瞻性纳入20例接受根治性同步放化疗的患者。针对每位患者,分别以宫颈癌临床靶区7、10和15 mm的边缘余量生成了3套容积调制调强放疗计划。每日锥形束CT成像用于根据当日解剖结构选择最合适的计划。该工作流程采用标准锥形束CT引导的影像引导放疗资源实现,无需专用在线自适应放疗软件。对500次治疗分次的解剖变异进行了评估,并对410次分次进行了剂量再计算。
结果
观察到显著的分次间解剖变异。在68.2%的分次中,膀胱容积低于计划值,而直肠充盈超过计划值的比例为74.4%。在58.8%的分次中选择了缩小边缘的计划,其次为标准计划(27%)和大边缘计划(14.2%)。计划选择与膀胱和直肠的解剖变异显著相关。所有计划的靶区覆盖均保持良好(平均PTV V42.75Gy为96.8–97.5%),预定义的V95%标准分别在7 mm、10 mm和15 mm计划再计算分次中的85.7%、79.8%和89.3%得以实现。较大的边缘余量显著增加了膀胱和直肠的V30Gy和V40Gy值。
结论
利用标准影像引导放疗资源,锥形束CT引导的当日计划策略是可行的,尽管存在显著的分次间解剖变异,该策略仍能保持较高的靶区覆盖。较大的边缘余量增加了危及器官的剂量-容积参数,支持在缺乏专用在线自适应放疗基础设施的情况下进行个体化每日计划选择。
实践意义
在无法获得在线自适应放疗的情况下,锥形束CT引导的当日计划提供了一种替代策略。
引言
同步放化疗联合近距离放疗仍是局部晚期宫颈癌的标准治疗方案。包括调强放射治疗和容积调制调强放疗在内的治疗和计划技术的进步,在提高剂量适形的同时减少了周围正常组织的照射。1 然而,盆腔照射期间每日的解剖变异仍是治疗精度的挑战。2, 3, 4
膀胱充盈和直肠充盈的每日变化会改变宫颈和子宫的位置与形态,5 导致分次间解剖改变,可能影响靶区覆盖或增加邻近危及器官的照射。6, 7 传统上,这些不确定性通过使用统一的计划靶区边缘余量来管理,这可能会增加正常组织的照射和治疗相关毒性。
自适应放疗应对解剖变异的同时保持靶区覆盖。策略包括在线自适应放疗和基于计划的库方法。8, 9, 10 虽然在线自适应放疗能够实现个体化适应,但其实施需要大量的技术和组织资源,包括专用的治疗计划平台、快速图像处理、勾画、剂量再计算、质量保证以及经过培训的人员,这限制了其在缺乏专用基础设施环境中的实施。相比之下,基于计划的库方法——"当日计划"策略——使用预先生成的代表不同解剖情况的计划,每日通过锥形束CT引导计划选择,而无需在线重新计划。因此,当日计划提供了介于传统固定边缘治疗与完全在线自适应放疗之间的一种中间方案。
既往研究已证明当日计划策略在宫颈癌中的可行性,可能在不影响靶区覆盖的情况下减少正常组织的照射。12 然而,在没有专用自适应软件的条件下,仅使用标准影像引导放疗资源实施当日计划的临床经验仍然有限,尤其在资源有限的环境中更为如此。
本研究旨在通过每日锥形束CT评估局部晚期宫颈癌盆腔放疗过程中的分次间解剖变异,并评估在资源有限环境下采用锥形束CT引导的当日计划自适应放疗策略的可行性及其剂量学影响。
章节摘要
研究设计与患者
本研究为前瞻性单中心研究,于2024年3月至2025年8月在突尼斯某三级放射肿瘤学中心开展,旨在评估锥形束CT引导的当日计划策略在局部晚期宫颈癌中的应用。
纳入标准为:20例经组织学确诊的局部晚期宫颈癌患者,计划接受盆腔放疗、同步化疗及近距离治疗。
排除标准包括:诱导化疗、主动脉旁照射、既往盆腔治疗
患者与肿瘤特征
纳入20例宫颈鳞状细胞癌患者,共提供500次锥形束CT引导的分次(每位患者25次)用于解剖学和剂量学分析。
平均年龄为49.2 ± 10.1岁(范围34–67岁)。III期疾病占多数(45%),其中IIIC1期最为常见(40%)。80%的患者存在宫旁浸润,45%存在盆腔淋巴结受累。19例患者(95%)接受了顺铂为基础的同步化疗,中位疗程为5个周期(表1)。
对危及器官的剂量学影响
在500次分次中,410次可行剂量再计算。其余90次分次被排除,因为相应的锥形束CT图像不适合剂量再计算。尽管存在解剖变异,各计划的靶区覆盖均保持较高水平,平均PTV V42.75Gy范围为96.8%至97.5%。靶区覆盖目标(V95% ≥ 95%)在79.8%至89.3%的分次中得以实现,具体取决于所选计划。
膀胱剂量-容积参数随边缘余量增大而增加。V30Gy增加
讨论
本前瞻性研究评估了锥形束CT引导的当日计划策略在局部晚期宫颈癌患者中的应用。对500例每日锥形束CT和410例基于锥形束CT的剂量再计算的分析揭示了三个主要发现:显著的分次间解剖变异,主要表现为膀胱容积减小和直肠充盈增加;以选择缩小边缘计划为主;以及较大边缘余量下膀胱和直肠剂量-容积参数升高,同时维持
结论
在缺乏专用在线自适应放疗软件的情况下,利用标准影像引导放疗资源,锥形束CT引导的当日计划策略在局部晚期宫颈癌中是可行的。尽管存在显著的分次间解剖变异,每日计划选择维持了较高的靶区覆盖,并允许在适当情况下采用较小边缘计划以减少膀胱和直肠的剂量-容积暴露。未来研究应评估工作流程需求、观察者间一致性以及临床结局,以评估更广泛的
资助
本研究未获得公共、商业或非营利领域任何资助机构的具体资助。
伦理批准与参与知情同意
本研究已获得Abderrahman Mami医院机构伦理委员会的批准(批准编号:24/2025)。
在纳入研究前,已从所有参与者获得书面知情同意书。
数据可用性
本研究所需的数据可由作者在合理请求后提供。
作者贡献
MBR: 概念构思、方法论、调查研究、正式分析、数据整理、撰写初稿、可视化。
SL: 调查研究、数据整理、撰写——审阅与编辑。
AH: 调查研究、数据整理、软件。
GA: 方法论、调查研究、数据整理。
RO: 调查研究、数据整理、软件。
RT: 调查研究、数据整理、软件。
GB: 调查研究、数据整理、软件。
RH: 调查研究、数据整理、软件。
LK: 概念构思、方法论、监督
生成式人工智能的使用
在准备本工作过程中,作者使用了Claude(Anthropic)来辅助图1(研究工作流程)的设计和生成。使用该工具后,作者对图表进行了审阅、验证和必要的编辑,并对出版内容承担全部责任。
M. Ben Rejeb | S. Lahiouel | A. Hamdoun | G. Abdessatar | R. Oueslati | R. Toumi | G. Bouguerra | R. Haddad | L. Kochbati
放射肿瘤学系,Abderrahmen Mami医院,阿利亚纳,突尼斯