多目标优化方法在鼻咽癌临床中的剂量学研究

Dosimetry Study of Multicriterion Optimization Algorithm for The Nasopharygeal Carcinoma Radiotherapy

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摘要目的:比较鼻咽癌(NPC)多目标优化方法(MCO)和单目标优化方法(SCO)的计划质量及治疗实施效率.方法:对8例NPC患者以相同的处方剂量,但分别采用MCO和SCO设计7个野的静态调强(IMRT)计划.比较两种计划在剂量分布、靶区适形指数(CI)与均匀性指数(HI),不同危及器官(OAR)的剂量以及治疗计划的执行时间的差异.结果:两种优化方法均能满足临床剂量要求,与SCO相比,MCO计划组靶区PTV60适形指数CI略优(p=0.007),靶区PTV66最大剂量D2％略高(p=0.019).在PTV70.4上,MCO和SCO的HI及CI数分别为0.11、0.10和0.94、0.93,两者无显著性差异.MCO计划组危及器官剂量均比SCO组低(t=-2.2～-13.3,p=0.000～0.044).其中脑干、视交叉、视神经的平均剂量有30％以上的差异性.MCO和SCO计划组总子野数和总机器跳数(MU)分别为39(±3)个、648 (±62)MU和43(±2)个、758(±68)MU(t=-3.0、-3.5,p=0.020、0.011),MCO组分别减少了10％和17％.结论:使相比于SCO,用多目标优化方法(MCO)可实现靶区相同覆盖的同时可以更好的保护危及器官,且可提高治疗效率.