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

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

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

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

مراجع

  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

فایل ها

سابقه مقاله

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

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار