探討直線加速器全體積弧形調控治療在避海馬迴的全腦放射治療計畫

To Investigate the Treatment Plan in Hippocampal-sparing Whole Brain Radiotherapy Using Linear Accelerator-based Volumetric Modulated Arc Therapy

洪佳伶(Chia-Ling Hung) ； 張寶樹(Pao-Shu Chang) ； 鍾相彬(Shiang-Bin Jong) ； 郭瓊蓮(Cyong-Lian Guo) ； 劉淑芬(Shu-Fen Liu) ； 張力允(Li-Yun Chang) ； 何聖佑(Sheng-Yow Ho)

《放射治療與腫瘤學》 25卷2期 (2018/06) Pp. 121-128

https://doi.org/10.6316/TRO.201806_25(2)0006

摘要

目的：探討病人接受避海馬迴（hippocampal-sparing）之全腦放射治療，比較共平面（coplanar）與非共平面（non-coplanar）兩種治療計劃，比較兩種計劃之劑量分布的優劣。材料與方法：本研究蒐集在南部某醫院放射腫瘤部門於2016年至2017年間，9位符合篩選條件的腦部轉移腫瘤病人，接受避海馬迴之全腦放射治療。使用的放射治療技術為體積調控弧形放射治療技術（Volumetric-Modulated Arc Therapy），進行兩種不同治療計畫的分析比較。每位病人皆接受頭部俯角為30度治療定位，然後進行電腦斷層模擬攝影。利用治療計畫系統（Philip Pinnacle Planning System, Version 9.2），比較共平面與非共平面兩種不同治療計畫，在均勻性指標（homogeneity index），順形性指標（conformity index），及各個危險器官（organs at risk ,OAR）的差異及優異性。結果：根據本研究的結果所顯示，兩種治療計畫不論是在計畫靶體積（planning target volume, PTV）或海馬迴所接受到的劑量，皆符合美國放射治療與腫瘤研究群（Radiation Therapy Oncology Group）第0933號的各劑量限制值。兩種治療計畫在全腦的PTV 中的均勻性及順形性指標的比較，非共平面治療計畫皆比共平面計畫更佳，達統計上皆有顯著的差異（p＜ 0.05）。非共平面治療計畫中於兩側海馬迴中央腦組織之PTV的D_(2%)、D_(98%)與平均劑量，較共平面治療計畫優異，達統計上顯著差異（p＜ 0.05）。兩種治療計畫在海馬迴與避海馬迴區所接受的最大劑量，則無顯著的差異（p＞ 0.05）。兩種治療計畫對於其餘的OAR，則無顯著的差異（p＞ 0.05）。在治療時間的比較，共平面治療計畫較非共平面計畫所需治療時間較短，達統計顯著差異（p＜ 0.05）。結論：非共平面治療計畫比共平面治療計畫得到較佳的治療計畫結果。雖兩種治療計畫皆可有效降低海馬迴的劑量。但非共平面治療計畫所需的治療時間較長，可能導致病人不舒適或因此造成內部位移與擺位誤差，則是需進一步需要探討的臨床課題。

關鍵字

腦轉移 ； 避海馬迴全腦放射治療技術 ； 治療計畫 ； 均勻性指標 ； 順形性指標

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Purpose: To Investigate the coplanar and non-coplanar treatment plan in hippocampal-sparing whole brain radiotherapy. Materials and Methods: In this study, we enrolled nine indicated patients with brain metastasis to receive hippocampal-sparing whole brain radiotherapy in regional hospital in Southern Taiwan from 2016 to 2017. We conducted to compare two different treatment plans using the technique of volumetric modulated arc therapy. All patients were fixed with head mask and set up a head flexion angle of 30°, and then received computed tomography simulation. We analyzed the coplanar and non-coplanar treatment plan using therapy planning system (Philip Pinnacle Planning System Version 9.2). Dose constraints were set equally to compare homogeneity index and conformity index of the planning target volume (PTV), and organs at risk (OAR), including the hippocampus, eyes, lens, and optic nerves. Results: The results show two treatment plan all conform the dose-limited guideline of Radiotherapy Therapy Oncology Group 0933. The homogeneity and conformal index of two treatment plans, non-coplanar plan is better than coplanar plan (p＜0.05). The dose distribution of D_(2%), D_(98%), and D_(mean) of PTV between bilateral hippocampus, non-coplanar plan is more homogenous than coplanar counterpart and achieve statistical significance (p＜ 0.05). The dose of two plans in both hippocampus and hippocampus avoidance region is similar (p＞ 0.05). Other OAR in both two plans was also similar (p＞ 0.05). However, treatment time of the coplanar plan can be significantly shorter than the non-coplanar plan (p＜ 0.05). Conclusions: Our study concluded the non-coplanar plan is better than the coplanar plan. However, longer therapy time is needed in non-coplanar plan. Whether the longer therapy time might lead to patient's discomfort, then result to internal shift and set-up error. Ongoing study need to be further explored clinically.

並列關鍵字

Brain metastasis ； Hippocampus-sparing whole brain radiotherapy ； Treatment plan ； Homogeneity index ； Conformity index