بررسی تأثیر استفاده از حجم (کانتور) گوش داخلی به جای کانتور حلزون گوش بر محاسبات دوز- حجم حلزون گوش در پرتودرمانی دو بعدی سنتی و سه بعدی تطبیقی تومورهای مغز

نوع مقاله : مقاله های پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه فیزیک پزشکی، دانشکده‌ی پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان، اصفهان، ایران

2 متخصص رادیوتراپی و انکولوژی، بخش پرتودرمانی، بیمارستان میلاد، اصفهان، ایران

3 گروه فیزیک پزشکی، دانشکده‌ی پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان، اصفهان، ایران

4 استاد، گروه فیزیک پزشکی، دانشکده‌ی پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان، اصفهان، ایران

چکیده

مقدمه: کم شنوایی حسی- عصبی، از عوارض پرتودرمانی در بیماران مبتلا به تومورهای مغزی می‌باشد. سیستم شنوایی بیماران مبتلا به تومورهای مغزی درون میدان تابشی قرار می‌گیرد و دوز قابل توجهی از پرتو را دریافت می‌کند و شنوایی را کاهش می‌دهد. هدف از انجام این مطالعه، مقایسه‌ی مشخص کردن حجم (کانتور) و دوز محاسبه شده‌ی حلزون گوش و گوش داخلی در دو روش درمانی دو بعدی سنتی (Two-dimensional یا 2D) و سه بعدی تطبیقی (Three-dimensional یا 3D) در بیماران مبتلا به تومورهای مغزی بود.روش‌ها: در این مطالعه‌ی موردی- مقطعی، تصاویر Computed tomography scan (CT scan) 43 بیمار (23 مرد و 20 زن) مبتلا به تومور مغزی که در سال 1395 به مرکز پرتودرمانی بیمارستان میلاد اصفهان مراجعه کردند، مورد استفاده قرارگرفت. کانتور کردن حلزون گوش و گوش داخلی روی CT scan بیمار توسط پزشک انکولوژیست در نرم‌افزار طراحی درمان TiGRT انجام گرفت. هیستوگرام‌های دوز (Dose volume histogram یا DVH) روش‌های پرتودرمانی دو بعدی و سه بعدی محاسبه و مقایسه گردید.یافته‌ها: میانگین دوز رسیده در روش دو بعدی برای حلزون گوش برابر 7/338 ± 0/2624 و برای گوش داخلی 3/341 ± 0/2718 سانتی‌گری و در روش پرتودرمانی سه بعدی برای حلزون گوش 6/294 ± 0/2507 و برای گوش داخلی 6/295 ± 0/2581 سانتی‌گری بود. میانگین دوز حلزون گوش و گوش داخلی در روش سه بعدی به ترتیب 3/5 و 6/4 درصد کمتر از روش دو بعدی بود. در کل، اختلاف معنی‌داری بین دوز رسیده به حلزون گوش و گوش داخلی در روش دو بعدی (846/0 = P) و سه بعدی (859/0 = P) وجود نداشت.نتیجه‌گیری: با توجه به عدم وجود اختلاف معنی‌داری بین دوز رسیده به حلزون گوش و گوش داخلی در روش دو بعدی و سه بعدی در بررسی پارامترهای دوزیمتریک مربوط به سیستم شنوایی، در طراحی درمان این دو روش پرتودرمانی، می‌توان کانتور کردن گوش داخلی را جایگزین کانتور حلزون گوش نمود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

The Effect of Replacing Cochlea Contour with Inner Ear Contour on Cochlea Dose-Volume Calculations in Conventional 2-Dimensional and Conformal 3-Dimensional Radiotherapy of Brain

نویسندگان [English]

  • Somayeh Karimi 1
  • Alireza Amouheidari 2
  • Iraj Abedi 3
  • Parvaneh Shokrani 4
1 MSc Student, Department of Medical Physics, School of Medicine, Isfahan University of Medical Sciences, Isfahan, Iran
2 Radiation Oncologist, Department of Radiotherapy, Isfahan Milad Hospital, Isfahan, Iran
3 Department of Medical Physics, School of Medicine, Isfahan University of Medical Sciences, Isfahan, Iran
4 Professor, Department of Medical Physics, School of Medicine, Isfahan University of Medical Sciences, Isfahan, Iran
چکیده [English]

Background: Sensorineural hearing loss is a radiotherapy complication in patients with brain tumors. The auditory system of patients with brain tumors often is placed inside of radiation field, and receives a significant amount of radiation dose resulting in hearing loss. The purpose of this study was to compare the calculated dose by contouring cochlea or inner ear in two techniques of 3-dimensional (3D) conformal radiotherapy and 2-dimensional (2D) conventional radiotherapy in patients with brain tumors.Methods: In this cross-sectional case study, computed tomography (CT) scans of 43 patients (23 men and 20 woman) were used. Patients were treated for brain tumor at the radiotherapy unit of Milad hospital, Isfahan, Iran, in 2016. Contouring of cochlea and inner ear was done on the patients’ images by a radiation oncologist, using TiGRT treatment planning system. Calculated dose volume histograms (DVHs) were compared for 2- and 3-dimensional radiotherapy techniques.Findings: For the cochlea and inner ear, the mean dose was 2624 ± 338.7 and 2718.3 ± 341.3 centigray (cGy) in 2-dimensional, and 2507 ± 294.6 and 2581 ± 295.6, in 3-dimensional radiotherapy techniques, respectively. The mean dose of inner ear and cochlea in 3-dimensional technique was 5.3 and 4.6 percent lower than 2-dimensional technique, respectively. There was no significant difference between the dose of cochlea and inner ear in 2-dimensional (P = 0.846) and 3-dimensional (P = 0.859) radiotherapy techniques.Conclusion: As dosimetric parameters of the auditory system showed no statistical difference between the dose of cochlea and inner ear in none of 2- and 3-dimensional radiotherapy techniques, in treatment planning of these two techniques, contour of cochlea can be replaced by inner ear contour.

کلیدواژه‌ها [English]

  • cochlea
  • Inner ear
  • Radiotherapy
  • Brain tumors
  1. Shorter P, Harden F, Owen R, Burmeister B, Foote M. Sensorineural hearing loss after treatment for head and neck cancer: A review of the literature. J Med Imaging Radiat Sci 2014; 45(3): 316-22.
  2. Bhandare N, Jackson A, Eisbruch A, Pan CC, Flickinger JC, Antonelli P, et al. Radiation therapy and hearing loss. Int J Radiat Oncol Biol Phys 2010; 76(3 Suppl): S50-S57.
  3. Gabriele P, Orecchia R, Magnano M, Albera R, Sannazzari GL. Vestibular apparatus disorders after external radiation therapy for head and neck cancers. Radiother Oncol 1992; 25(1): 25-30.
  4. Honore HB, Bentzen SM, Moller K, Grau C. Sensori-neural hearing loss after radiotherapy for nasopharyngeal carcinoma: Individualized risk estimation. Radiother Oncol 2002; 65(1): 9-16.
  5. Chan SH, Ng WT, Kam KL, Lee MC, Choi CW, Yau TK, et al. Sensorineural hearing loss after treatment of nasopharyngeal carcinoma: A longitudinal analysis. Int J Radiat Oncol Biol Phys 2009; 73(5): 1335-42.
  6. Johannesen TB, Rasmussen K, Winther FO, Halvorsen U, Lote K. Late radiation effects on hearing, vestibular function, and taste in brain tumor patients. Int J Radiat Oncol Biol Phys 2002; 53(1): 86-90.
  7. Moretto F, Rampino M, Munoz F, Ruo Redda MG, Reali A, Balcet V, et al. Conventional 2D (2DRT) and 3D conformal radiotherapy (3DCRT) versus intensity-modulated radiotherapy (IMRT) for nasopharyngeal cancer treatment. Radiol Med 2014; 119(8): 634-41.
  8. Breen SL, Kehagioglou P, Usher C, Plowman PN. A comparison of conventional, conformal and intensity-modulated coplanar radiotherapy plans for posterior fossa treatment. Br J Radiol 2004; 77(921): 768-74.
  9. Zhang B, Mo Z, Du W, Wang Y, Liu L, Wei Y. Intensity-modulated radiation therapy versus 2D-RT or 3D-CRT for the treatment of nasopharyngeal carcinoma: A systematic review and meta-analysis. Oral Oncol 2015; 51(11): 1041-6.
  10. al-Mefty O, Kersh JE, Routh A, Smith RR. The long-term side effects of radiation therapy for benign brain tumors in adults. J Neurosurg 1990; 73(4): 502-12.
  11. Pan CC, Eisbruch A, Lee JS, Snorrason RM, Ten Haken RK, Kileny PR. Prospective study of inner ear radiation dose and hearing loss in head-and-neck cancer patients. Int J Radiat Oncol Biol Phys 2005; 61(5): 1393-402.
  12. Pacholke HD, Amdur RJ, Schmalfuss IM, Louis D, Mendenhall WM. Contouring the middle and inner ear on radiotherapy planning scans. Am J Clin Oncol 2005; 28(2): 143-7.
  13. Petsuksiri J, Sermsree A, Thephamongkhol K, Keskool P, Thongyai K, Chansilpa Y, et al. Sensorineural hearing loss after concurrent chemoradiotherapy in nasopharyngeal cancer patients. Radiat Oncol 2011; 6: 19.
  14. Feng M, Demiroz C, Vineberg KA, Eisbruch A, Balter JM. Normal tissue anatomy for oropharyngeal cancer: contouring variability and its impact on optimization. Int J Radiat Oncol Biol Phys 2012; 84(2): e245-e249.
  15. Piotrowski T, Gintowt K, Jodda A, Ryczkowski A, Bandyk W, Ba KB, et al. Impact of the intra- and inter-observer variability in the delineation of parotid glands on the dose calculation during head and neck helical tomotherapy. Technol Cancer Res Treat 2015; 14(4): 467-74.
  16. Sun Y, Yu XL, Luo W, Lee AW, Wee JT, Lee N, et al. Recommendation for a contouring method and atlas of organs at risk in nasopharyngeal carcinoma patients receiving intensity-modulated radiotherapy. Radiother Oncol 2014; 110(3): 390-7.