旋转弧形放射治疗中治疗时间与计划质量的权衡
医学物理
2009-10-27 v1
摘要
对于配备多叶准直器(MLC)的直线加速器的癌症中心——即能够进行调强放射治疗(IMRT)的中心——一种新的治疗方式是旋转弧形照射。在旋转弧形照射中,机架旋转时束流开启,MLC叶片移动,因此相比IMRT能更高效(在时间上)地治疗患者。在评估这种新型治疗方式时,需要考虑治疗计划质量与治疗时间之间的权衡:例如,通过保证2分钟的治疗时间,我们在计划质量上牺牲了什么?本文通过研究一个简化的二维体模来探讨这个问题,其中叶片和机架运动直接包含在优化模型中。我们将模型表述为一个线性混合整数规划。由于难以求得最优解,我们采用额外的模型,将真实最优解限制在上下界之间。下界解揭示了哪些射束方向对治疗最有用(即机架应减速的位置),并利用这些信息生成接近下界解的可执行方案。对于所研究的体模案例,我们表明当时间不是问题时,IMRT方案是最优的;但当允许的治疗时间受到充分限制时,旋转弧形照射是首选方案。
引用
@article{arxiv.0910.4934,
title = {On the tradeoff between treatment time and plan quality in rotational arc radiation delivery},
author = {David Craft and Thomas Bortfeld},
journal= {arXiv preprint arXiv:0910.4934},
year = {2009}
}