摘要
背景
基于光子的LINAC眼部立体定向放射外科和立体定向放射治疗(SRS/SRT)为眼部恶性肿瘤提供了一种无创治疗方案。然而,由于陡峭的剂量梯度和较小的治疗边距,分数内眼球运动可能会影响靶区覆盖率。尽管此前已对眼球位置监测和运动管理技术进行了研究,但在现代LINAC眼部SRS/SRT中,将凝视角度偏差与靶区及危及器官(OAR)剂量退化相关联的定量剂量学指导仍然有限。
目的
表征基于光子的LINAC眼部SRS/SRT中模拟凝视偏差的剂量学效应,识别与运动稳健性相关的计划和几何因素,并为实时眼球追踪推导基于剂量学信息的凝视偏差阈值。
材料与方法
使用Eclipse脚本方法回顾性分析了98例既往生成的基于光子眼部SRS/SRT治疗计划,以评估其对眼球运动的稳健性。计划靶体积(PTV)基于临床上已治疗的葡萄膜斑块近距离放射治疗病例的混合CT-MRI数据和合成数据集推导得出,主要队列中PTV中位数为2.37 cc。开发了一种眼球运动模型,模拟从0°到30°的凝视偏差,在每个偏差等级下采样36个方向,并同时纳入旋转和眼球平移运动。所有计划的处方剂量均为单次25 Gy。在主要D95标准化队列中,共分析了109,368次模拟剂量评估,并使用相应的PTV D98标准化计划来评估处方标准化的影响。额外的配对亚组分析评估了射线能量(6 MV FFF与10 MV FFF)、MLC构型(标准MLC与微MLC)以及PTV边距大小(2 mm与1 mm)。主要稳健性终点为最大安全凝视偏差,定义为模拟V100 ≥ 90%的保持阈值。额外的分析评估了危及器官剂量以及基线几何和剂量学变量与运动稳健性之间的关联。
结果
随着模拟凝视偏差的增加,靶区覆盖率逐渐下降。以V100 ≥ 90%作为预设的靶区覆盖率标准,在约6°和9°时,至少75%的D95标准化和D98标准化计划仍维持了可接受的最差方向覆盖率。视神经D0.03 cm3随凝视偏差增加而升高,在D95标准化计划中,75百分位值在约7°以内保持≤12.1 Gy;在D98标准化计划中,该值在约6°以内保持≤12.1 Gy。晶状体D0.03 cm3在基线时大部分计划已超过5 Gy的参考阈值,因此未用于确定运动阈值。靶区距眼球中心的距离越远,越强烈预测运动稳健性降低,而较大的靶区体积则与更高的稳健性相关。较高的计划适形性也与更高的运动敏感性相关。射线能量、MLC构型、PTV边距和肿瘤方向性对推导出的稳健性阈值影响较小。
结论
基于光子的LINAC眼部SRS/SRT显示,随着模拟凝视偏差增加,靶区覆盖率逐渐丧失,且所选危及器官剂量升高。综合考虑靶区覆盖率和视神经剂量,约5°的凝视偏差可作为前瞻性实时眼球运动监测的一个合理的、基于剂量学信息的起始参考点。由于各计划之间的稳健性存在显著差异,此数值不应被视为通用临床阈值,基于计划个体的评估最终可能支持更精准的个体化凝视耐受标准。
利益冲突声明
作者声明无利益冲突。
数据可用性声明
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