ОПТИМИЗАЦИЯ ПАРАМЕТРОВ ДОЗОВОГО ПЛАНИРОВАНИЯ ЛУЧЕВОЙ ТЕРАПИИ ДЛЯ ОПУХОЛЕЙ ГОЛОВЫ И ШЕИ

Исследование выполнено на базе Центра ядерной медицины и онкологии области Абай (г. Семей) и посвящено количественной оценке и оптимизации параметров дозового планирования у пациентов с опухолями головы и шеи. В ретроспективный анализ включены семь пациентов (N = 7), проходивших лечение в 2024 году, для которых были сформированы планы лучевой терапии с использованием методик лучевой терапии с модулированной интенсивностью пучка (Intensity-Modulated Radiation Therapy, IMRT) и объёмно-модулированной дуговой луче- вой терапии (Volumetric Modulated Arc Therapy, VMAT) на линейном ускорителе TrueBeam в системе планирования Eclipse. Целью работы являлась сравнительная физико-дозиметрическая оценка качества планов с анализом ключевых дозиметрических метрик и логистической эффективности доставки дозы. Проведённый анализ показал сопоставимый уровень покрытия планируемого целевого объёма (PTV) для обеих методик при наличии клинически значимых различий в распределении дозовой нагрузки на органы риска. Применение VMAT сопровождалось снижением средней дозы на околоушные слюнные железы на 4,65 Гр по сравнению с IMRT (19,60±7,97 Гр против 24,26±3,75 Гр), что обеспечивало достижение значений ниже порогового уровня 25 Гр и способствовало сохранению их функциональной активности. Средняя доза на спинной мозг также была ниже при VMAT (37,96±4,16 Гр против 41,37±1,94 Гр), что повышало радиационную безопасность лечения. Результаты логистического анализа показали преимущество VMAT, выражающееся сокращением количества мониторных единиц и времени доставки дозы более чем на 60% по сравнению с IMRT, что способствует снижению лучевой нагрузки на органы риска и подтверждает целесообразность применения данной методики в клинической практике.

1. Ouyang Z., Shen Z.L., Murray E. [et al.] Evaluation of auto planning in IMRT and VMAT for head and neck cancer // J. Appl. Clin. Med. Phys. – 2019. – Vol. 20, No. 7. – P. 39–47.

2. Szalkowski G., Xu X., Das S., Yap P.-T., Lian J. Automatic treatment planning for radiotherapy: a cross-modality and protocol study // Adv. Radiat. Oncol. – 2024. – Vol. 9, No. 12. – Art. 101649.

3. Nanda S., Parida S., Ahirwar M.K. A dosimetric comparison of volumetric modulated arc therapy and IMRT for cochlea sparing radiation therapy in locally advanced nasopharyngeal cancer // J. Med. Phys. – 2023. – Vol. 48, No. 3. – P. 248–251.

4. Hamatani N., Sumida I., Seo Y., Isohashi F., Tamari K., Ogawa K. Three-dimensional dose prediction and validation with the radiobiological gamma index based on a relative seriality model for head and neck IMRT // J. Radiat. Res. – 2017. – Vol. 58, No. 5. – P. 701–709.

5. Rawal T., Sharma N., Gajraj V.K., Meena R., Thanvi S., Singh G., Jakhar S.L., Kumar H.S. Comparative dosimetric analysis of IMRT and VMAT in head and neck cancers // Asian Pac. J. Cancer Care. – 2024. – Vol. 9, No. 1. – P. 77–80.

6. Bera S., Choudhury D., Roy S., Mukhopadhyay P., Sarkar S. Development of prediction model for mean parotid dose of HNC undergoing radiotherapy: a single institutional study // J. Med. Phys. – 2023. – Vol. 48, No. 3. – P. 274– 280.

7. Nowicka Z., Tomasik B., Papis-Ubych A. [et al.] Radiation-induced hypothyroidism in patients with oropharyngeal cancer treated with IMRT: independent and external validation of five NTCP models // Cancers (Basel). – 2020. – Vol. 12, No. 9. – Art. 2716.

8. Rawal T., Sharma N., Gajraj V.K. [et al.] Comparative dosimetric analysis of IMRT and VMAT in head and neck cancers // Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. – 2024. – P. 19–22.

9. Bhide S.A., Nutting C.M. Advances in radiotherapy for head and neck cancer // Oral Oncol. – 2020. – Vol. 111. – Art. 104915.

10. Fokdal L., Grau C., Høyer M., Bentzen S. M. Impact of adaptive radiotherapy in head and neck cancer: a review // Acta Oncol. – 2021. – Vol. 60, No. 8. – P. 1013–1022.

11. Xu J., Lin S., Huang M. Clinical implementation of radiobiological γ-index for head and neck IMRT QA // Phys. Med. Biol. – 2022. – Vol. 67, No. 10. – Art. 105012.

12. Kunkler I. H., Robinson M., McIntyre J. Review of VMAT in head and neck cancer: dosimetric and clinical outcomes // Br. J. Radiol. – 2023. – Vol. 96. – Art. 1143.

13. International Atomic Energy Agency. Accuracy Requirements and Uncertainties in Radiotherapy. Human Health Series No. 31. Vienna: IAEA, 2016.

14. International Atomic Energy Agency. Radiation Protection and Safety in Medical Uses of Ionizing Radiation. Safety Standards Series No. SSG-46. Vienna: IAEA, 2018.

15. International Atomic Energy Agency. Institutions for Radiotherapy: Recommendations for the Development of a General Plan and Conceptual Design. STI/PUB/1645. Vienna: IAEA, 2015.