مجله دانشکده پزشکی اصفهان

مجله دانشکده پزشکی اصفهان

ارزیابی و مقایسه‌ی رادیوبیولوژیکی طرح‌های درمان در دو روش پرتودرمانی تطبیقی سه بعدی و توموتراپی برای سرطان پستان پاندولی چپ و ریسک ابتلا به پریکاردیت و پنومونی

نوع مقاله : Original Article(s)

نویسندگان
معصومه کرم پور نجف آبادی 1
امیر جعفری 2
نادیا نجفی زاده 3
محسن صائب 4
احمد شانئی 5
1 دانشجوی کارشناسی ارشد فیزیک پزشکی، گروه فیزیک پزشکی، دانشکده‌ی پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان، اصفهان، ایران
2 کارشناسی ارشد فیزیک پزشکی، گروه فیزیک پزشکی، دانشکده‌ی پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان، اصفهان، ایران
3 استادیار گروه رادیوانکولوژی، دانشکده‌ی پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان، اصفهان، ایران
4 دکترای فیزیک پزشکی، گروه فیزیک پزشکی، دانشکده‌ی پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان، اصفهان، ایران
5 استاد، گروه فیزیک پزشکی، دانشکده‌ی پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان، اصفهان، ایران
10.48305/jims.v41.i726.0543
چکیده
مقاله پژوهشی




مقدمه: این مطالعه با هدف مقایسه‌ی احتمال کنترل تومور (Tumor control probability) TCP و احتمال عوارض بافت طبیعی
(Normal tissue complication probability) NTCP پرتودرمانی سه بعدی تطبیقی (Three-dimensional conformal radiotherapy) 3D-CRT و توموتراپی برای سرطان پستان پاندولی سمت چپ با استفاده از مدل‌های رادیوبیولوژیکی انجام شد.
روش‌ها: مطالعه‌ی حاضر بر روی 20 بیمار مبتلا به سرطان پستان پاندولی سمت چپ انجام شد که با استفاده از سیستم طراحی درمان برای روش‌های 3D-CRT و توموتراپی طراحی شده بودند. دز تجویزی 50 گری برای حجم هدف برنامه‌ریزی (Planning target volume) PTV به ترتیب برای طرح‌های 3D-CRT و توموتراپی اجرا شد. دز معادل یکنواخت (Equivalent uniform dose) EUD مدل نایمیریکو برای تخمین احتمال کنترل تومور و احتمال عوارض بافت طبیعی استفاده شد.
یافته‌ها: با توجه به نتایج، میانگین مقادیر TCP برای طرح‌های درمان روش 3D-CRT و توموتراپی به ترتیب 0/13 ± 99/07 و 0/09 ± 99/32 بود که از نظر آماری تفاوت معنی‌داری نشان نداد. NTCPهای مربوط به ریه و قلب در طرح‌های درمان روش توموتراپی در مقایسه با 3D-CRT به طور قابل توجهی کمتر بود.
نتیجه‌گیری: از نقطه نظر رادیوبیولوژیکی، نتایج نشان داد که روش 3D-CRT، NTCP کمتری را برای ریه‌ی همان طرف تولید می‌کند. در مقابل، TCP در روش توموتراپی در مقایسه با روش 3D-CRT افزایش نشان داد.

تازه های تحقیق

احمد شانئی : PubMed, Google Scholar

 

کلیدواژه‌ها
سرطان پستان
رادیوتراپی تطبیقی سه بعدی
توموتراپی
پریکاردیت
پنومونی

موضوعات

عنوان مقاله English

Radiobiological Evaluation and Comparison of Treatment Plans in Two Methods of 3D Adaptive Radiation Therapy and Tomotherapy for Left Pendular Breast Cancer and the Risk of Pericarditis and Pneumonia

نویسندگان English

Masome Karampour-Najafabadi 1
Amir Jafari 2
Nadia Najafizade 3
Mohsen Saeb 4
Ahmad Shanei 5
1 MSc Student, Department of Medical Physics, School of Medicine, Isfahan University of Medical Sciences, Isfahan, Iran
2 MSc, Department of Medical Physics, School of Medicine, Isfahan University of Medical Sciences, Isfahan, Iran
3 Assistant Professor, Department of Radiation Oncology, Seyyed Al-Shohada Hospital, Isfahan University of Medical Sciences, Isfahan, Iran
4 PhD, Department of Medical Physics, School of Medicine, Isfahan University of Medical Sciences, Isfahan, Iran
5 Professor, Department of Medical Physics, School of Medicine, Isfahan University of Medical Sciences, Isfahan, Iran
چکیده English

Background: This study aimed to compare the tumor control probability (TCP) and the normal tissue complications probability (NTCP) of three-dimensional adaptive radiation therapy (3D-CRT) and tomotherapy for left pendular breast cancer using radiobiological models.
Methods: The current study was conducted on 20 patients with left pendular breast cancer who underwent treatment planning using the treatment planning system for 3D-CRT and tomotherapy. A prescribed dose of
50 Gy was implemented for the planning target volume (PTV) in both 3D-CRT and tomotherapy designs. The Equivalent Uniform Dose (EUD) of the Niemierko model was used to estimate the tumor control probability (TCP) and the normal tissue complications probability (NTCP).
Findings: According to the results, the average TCP values for 3D-CRT and tomotherapy plans were
99.07 ± 0.13 and 99.32 ± 0.09, respectively, which did not show a statistically significant difference. The NTCP values for the lung and heart were significantly lower in tomotherapy plans compared to 3D-CRT plans.
Conclusion: From a radiobiological point of view, the results showed that 3D-CRT resulted in a lower NTCP for the ipsilateral lung. In contrast, for TCP calculations, tomotherapy plans showed higher values compared to 3D-CRT plans.

کلیدواژه‌ها English

Breast neoplasms
Conformal radiotherapy
Intensity-Modulated radiotherapy
Pericarditis
Pneumonia
  1. Ben-Dror J, Shalamov M, Sonnenblick A. The history of early breast cancer treatment. Genes (Basel) 2022; 13(6): 960.
  2. Kivanc H, Gultekin M, Gurkaynak M, Ozyigit G,
    Yildiz F. Dosimetric comparison of three-dimensional conformal radiotherapy and intensity-modulated radiotherapy for left-sided chest wall and lymphatic irradiation. J Appl Clin Med Phys 2019;
    20(12): 36-44.
  3. Ricotti R, Miglietta E, Leonardi MC, Cattani F, Dicuonzo S, Rojas DP, et al. Workload of breast image-guided intensity-modulated radiotherapy delivered with TomoTherapy. Tumori 2020; 106(6): 518-23.
  4. Bartlett FR, Colgan RM, Donovan EM, McNair HA, Carr K, Evans PM, et al. The UK HeartSpare Study (Stage IB): randomised comparison of a voluntary breath-hold technique and prone radiotherapy after breast conserving surgery. Radiother Oncol 2015; 114(1): 66-72.
  5. Pattanayak L, Mohanty S, Sahu DK, Dash TK, Priyadarsini I. Dose volume relationship in estimating cardiac doses in breast cancer radiotherapy. Journal of Clinical & Diagnostic Research 2020;14(11): 5-9.
  6. Astudillo VA, Paredes GL, Resendiz GG, Posadas VA, Mitsoura E, Rodriguez L A, et al. TCP and NTCP radiobiological models: conventional and hypo fractionated treatments in radiotherapy.[Online]; 2015. Available from: URL: https://inis.iaea.org/search/search.aspx?orig_q=RN:47020851.
  7. Dörr W, Herrmann T, Trott KR. Normal tissue tolerance. Translational Cancer Research 2017; 6(Suppl 5): S840-S51.
  8. Mesbahi A, Rasouli N, Mohammadzadeh M, Nasiri Motlagh B, Ozan Tekin H. Comparison of radiobiological models for radiation therapy plans of prostate cancer: Three-dimensional conformal versus intensity modulated radiation therapy. J Biomed Phys Eng 2019; 9(3): 267-78.
  9. Cammarota F, Giugliano FM, Iadanza L, Cutillo L, Muto M, Toledo D, et al. Hypofractionated breast cancer radiotherapy. Helical tomotherapy in supine position or classic 3D-conformal radiotherapy in prone position: which is better? Anticancer Res 2014; 34(3): 1233-8.
  10. Chitapanarux I, Nobnop W, Tippanya D, Sripan P, Chakrabandhu S, Klunklin P, et al. Clinical outcomes and dosimetric study of hypofractionated Helical TomoTherapy in breast cancer patients. PLoS One 2019; 14(1): e0211578.
  11. Michalski A, Atyeo J, Cox J, Rinks M, Morgia M, Lamoury GJMD. A dosimetric comparison of 3D-CRT, IMRT, and static tomotherapy with an SIB for large and small breast volumes. Med Dosim 2014; 39(2): 163-8.
  12. Schubert LK, Gondi V, Sengbusch E, Westerly DC, Soisson ET, Paliwal BR, et al. Dosimetric comparison of left-sided whole breast irradiation with 3DCRT, forward-planned IMRT, inverse-planned IMRT, helical tomotherapy, and topotherapy. Radiother Oncol 2011; 100(2): 241-6.
  13. Gay HA, Niemierko A. A free program for calculating EUD-based NTCP and TCP in external beam radiotherapy. Phys Med 2007; 23(3-4): 115-25.
  14. Hurkmans CW, Borger JH, Bos LJ, van der Horst A, Pieters BR, Lebesque JV, et al. Cardiac and lung complication probabilities after breast cancer irradiation. Radiother Oncol 2000; 55(2):
    145-51.
  15. Kivanc H, Gultekin M, Gurkaynak M, Ozyigit G, Yildiz F. Dosimetric comparison of three‐dimensional conformal radiotherapy and intensity‐modulated radiotherapy for left‐sided chest wall and lymphatic irradiation. J Appl Clin Med Phys 2019; 20(12): 36-44.
  16. Lee B, Lee S, Sung J, Yoon M. Radiotherapy-induced secondary cancer risk for breast cancer: 3D conformal therapy versus IMRT versus VMAT.
    J Radiol Prot 2014; 34(2): 325-31.
مجله دانشکده پزشکی اصفهان
دوره 41، شماره 726
هفته 2، شهریور
مرداد و شهریور 1402
صفحه 543-549

  • تاریخ دریافت 28 فروردین 1402
  • تاریخ بازنگری 11 شهریور 1402
  • تاریخ پذیرش 28 خرداد 1402