驻留时间调制限制未必改善前列腺高剂量率近距离放疗的治疗计划质量

逆向计划算法用于组织间高剂量率（HDR）近距离放疗中的驻留时间优化，可能产生导管内驻留时间差异很大的解，从而导致不希望出现的选择性高剂量子体积。已有建议通过扩展优化模型加入驻留时间调制限制（DTMR）来限制相邻驻留位置间的驻留时间差，以消除此问题。DTMR 还可能降低对由导管重建误差和源定位不准确导致的驻留位置不确定性的敏感性。本研究通过对基于模板的前列腺 HDR 近距离放疗植入应用 DTMR，量化了高剂量子体积的减少以及对这些不确定性的鲁棒性。将三种不同的 DTMR 依次应用于线性基于剂量的惩罚模型（LD）和基于剂量体积的模型（LDV），两者均取自文献。模型在从无限制到导管内均匀驻留时间的 DTMR 水平下求解。使用内部开发软件在临床病例上模拟不确定性，并在每次模拟中计算剂量-体积指标。为评估高剂量子体积，分析了剂量均匀性指数（DHI）和连续剂量体积直方图。鲁棒性通过模拟中观察到的计划靶区（PTV）最低 $D_{90\%}$ 的改善来衡量。对于（LD），DTMR 使 DHI 提高 30%，并将最大高剂量体积减小 2 至 5 cc。这是以 PTV 的 $D_{90\%}$ 降低 10% 为代价的，这通常意味着其降至所需最小值 100% 以下。对于（LDV），没有任何 DTMR 改善高剂量体积度量。DTMR 未能改善两种模型下 PTV $D_{90\%}$ 对驻留位置不确定性的鲁棒性。