基于几何不确定性鲁棒性优化在肺癌容积旋转调强计划中的应用

目的：研究基于几何不确定性的鲁棒性优化对肺癌容积旋转调强（VMAT）治疗计划的剂量分布影响以及不确定性大小对剂量分布的影响。 方法：选取非小细胞肺癌病例10例，利用Raystation计划系统设计基于Minimax原理随机几何误差为4 mm的鲁棒性优化计划（P2.8），同传统基于靶区外放的计划（Pnormal）进行剂量学比较，并分别对误差减半（P1.4）和翻倍（P5.6）两种情况考察不确定性大小对剂量学的影响。 结果：P2.8和Pnormal靶区覆盖率相似，二者平均差值为-0.3 Gy，肿瘤控制概率均为78%，均无统计学意义；但P2.8肺部大于20 Gy的体积（V20）比Pnormal平均降低1.1%，平均剂量（Dmean）减少0.6 Gy，并发症发生概率平均降低0.4%，均有统计学意义；食管的Dmean则平均降低5 Gy，有统计学意义。P5.6的肺、食管及心脏的各剂量指标均增加，有统计学意义，尤其食管Dmean增加4.4 Gy，肺V5平均增加4%以上。P1.4的食管Dmean减少1.1 Gy，肺部V40减少0.4%，均具有统计学意义。P5.6和P1.4的肿瘤控制概率均为78%。 结论：基于几何不确定性的鲁棒性优化降低了危及器官的照射剂量，VMAT对随机几何不确定性剂量影响较敏感