Publication: Comparative Dosimetric Analysis of Lung Cancer Treatment Planning for 3D-CRT Using 6 and 10 MV Photon Beams
Issued Date
2016
Resource Type
Language
eng
ISSN
0125-3611 (Print)
2651-0561 (Online)
2651-0561 (Online)
Rights
Mahidol University
Rights Holder(s)
Department of Radiology Faculty of Medicine Vajira Hospital Navamindradhiraj University
Department of Diagnostic and Therapeutic Radiology Faculty of Medicine Ramathibodi Hospital Mahidol University
Department of Radiology Faculty of Medicine Siriraj Hospital Mahidol University
Department of Radiology Faculty of Medicine Chulalongkorn University
Department of Diagnostic and Therapeutic Radiology Faculty of Medicine Ramathibodi Hospital Mahidol University
Department of Radiology Faculty of Medicine Siriraj Hospital Mahidol University
Department of Radiology Faculty of Medicine Chulalongkorn University
Bibliographic Citation
Ramathibodi Medical Journal. Vol. 39, No. 2 (Apr-Jun 2016), 100-109
Suggested Citation
Sumolmarl Worrapipat, Nuanpen Damrongkijudom, Puangpen Tangboonduangjit, Taweap Sanghangthum, สุมลมาลย์ วรพิพัฒน์, นวลเพ็ญ ดำรงกิจอุดม, พวงเพ็ญ ตั้งบุญดวงจิตร, ทวีป แสงแห่งธรรม Comparative Dosimetric Analysis of Lung Cancer Treatment Planning for 3D-CRT Using 6 and 10 MV Photon Beams. Ramathibodi Medical Journal. Vol. 39, No. 2 (Apr-Jun 2016), 100-109. Retrieved from: https://repository.li.mahidol.ac.th/handle/20.500.14594/79603
Research Projects
Organizational Units
Authors
Journal Issue
Thesis
Title
Comparative Dosimetric Analysis of Lung Cancer Treatment Planning for 3D-CRT Using 6 and 10 MV Photon Beams
Alternative Title(s)
การเปรียบเทียบวิเคราะห์การวางแผนการรักษาแบบสามมิติทั่วไปในผู้ป่วยมะเร็งปอดโดยใช้โฟตอนพลังงานสูง 6 และ 10 เมกกะโวลต์
Other Contributor(s)
Navamindradhiraj University. Faculty of Medicine Vajira Hospital. Department of Radiology
Mahidol University. Faculty of Medicine Ramathibodi Hospital. Department of Diagnostic and Therapeutic Radiology
Mahidol University. Faculty of Medicine Siriraj Hospital. Department of Radiology
Chulalongkorn University. Faculty of Medicine. Department of Radiology
Mahidol University. Faculty of Medicine Ramathibodi Hospital. Department of Diagnostic and Therapeutic Radiology
Mahidol University. Faculty of Medicine Siriraj Hospital. Department of Radiology
Chulalongkorn University. Faculty of Medicine. Department of Radiology
Abstract
Purpose: To compare the dosimetric results of planning target volume (PTV) and organs at risk (OAR) and to compare the quantitative analysis of PTV between 6 and 10 MV photon beams for lung cancer patients with 3DCRT treatment technique.
Materials and Methods: Twelve non-small cell lung cancer patients who underwent 4D-CT scan at Division of Radiation Oncology, Siriraj Hospital between March 2009 and August 2011 were reviewed. The radiation oncologists delineated target volumes for each patients using Varian Eclipse Treatment Planning System, software version 8.6. The target volume was classified to gross target volume (GTV), clinical target volume (CTV) and planning target volume (PTV). Treatment planning was performed in PTV were projected on a free breath CT set. In PTV, the same exact beam arrangement was used with beam energies is 6 MV and 10 MV photons. The tumor prescription dose was 60 to 66 Gy in 2 Gy per fraction. For all plan, 95% of PTV should receive at least 60-66 Gy. An accepted maximum dose was 107 % of prescribed dose unless a higher maximum dose was located within PTV.
Results: Statistical analysis of pair t-test showed that both energy 6 MV and 10 MV photon beams did not statistically significant effect on the maximum of radiation at significant level 05. The average the maximum of radiation dose on both energy 6 MV and 10 MV photon beams is 70.358 and 68.783 Gy. For the average radiation dose, there was no significant difference with average dose of radiation (p-value = 0.948), of 6 and 10 mv were 64.667 and 64.542. In addition, the effect of radiation dose for spinal-cord, dose for esophageal and dose for lung found the similar result. Both 6 MV and 10 MV photon beams didn’t effect on the dose for spinal-cord, dose for esophageal and dose for lung. (With statistically significant equal 0.934, 0.971 and 0.970, respectively). Dose for spinal-cord compared with an average of 42.250 Gy (6 MV) and 42.067 Gy (10 MV), dose for esophageal compared with an average of 24.567 Gy (6 MV) and 24.475 Gy (10 MV), and dose for lung compared with an average of 15.875 Gy (6 MV) and 15.808 Gy (10 MV).
Conclusion: Using of high-energy 10-MV photon achieves the same tumor control as the 6-MV photon with acceptable complication rate as well as better saving for normal tissue, while generating negligible neutron dose equivalent. It is recommended that the choice to treat at 10 MV be taken as a risk versus benefit as the clinical significance remains to be determined on case by case basis.
บทนำ: เพื่อเปรียบเทียบผลการวัดปริมาณรังสีของขอบเขตที่ครอบคลุม (PTV) และอวัยวะที่มีความเสี่ยง (OAR) และเพื่อศึกษาเชิงปริมาณขอบเขตที่ครอบคลุมในการฉายรังสีสามมิติ ระหว่างระดับรังสีโฟตอนพลังงาน 6 และพลังงาน 10 เมกกะโวลต์ สำหรับการวิเคราะห์ผู้ป่วยโรคมะเร็งปอด วิธีการศึกษา: การศึกษาครั้งนี้ใช้ข้อมูลจากการเก็บข้อมูลผู้ป่วยโรคมะเร็งปอด 12 คน ที่ไม่ใช่เซลล์ขนาดเล็ก และได้รับ 4D-CT สแกนที่หน่วยรังสีรักษาและมะเร็งวิทยาโรงพยาบาลศิริราชระหว่างเดือนมีนาคม 2552 และเดือนสิงหาคม 2554 ผู้เชี่ยวชาญด้านเนื้องอกวิทยารังสีใช้เครื่องของ Varian Eclipse V. 8.6 ในการวัดปริมาณรังสีบริเวณที่ฉายรังสี (CTV) ปริมาณรังสีของก้อนมะเร็งรวมกับบริเวณต่อมน้ำเหลืองข้างเคียง (GTV) และปริมาณรังสีบริเวณที่ฉายรังสี (PTV) หลักการทำงานของการฉายรังสีแบบสามมิติ ที่ระดับรังสีโฟตอนพลังงาน 6 และพลังงาน 10 เมกกะโวลต์ โดยก้อนมะเร็งจะรับปริมาณรังสีร้อยละ 95 ของการวางแผนทั้งหมด ควรจะได้รับอย่างน้อย 60-66 Gy และปริมาณสูงสุดสำหรับการทดลองเท่ากับร้อยละ 107 ของปริมาณรังสีที่กำหนด ผลการศึกษา: กลุ่มตัวอย่างรวมทั้งหมด 12 คน ซึ่งเป็นผู้ป่วยที่มีคุณสมบัติเหมาะสมสำหรับการวิเคราะห์พบว่า การฉายแสงที่ระดับพลังงาน 6 และ 10 เมกกะวัตต์ ในการรักษามีปริมาณรังสีสูงสุดไม่แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ โดยมีค่าเฉลี่ย 70.358 และ 68.783 Gy สำหรับค่าเฉลี่ยของปริมาณรังสีพบว่า ไม่มีความแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ (P = 0.948) โดยมีค่าเฉลี่ยของปริมาณรังสีที่ระดับพลังงาน 6 และ 10 เมกกะวัตต์ ที่ 64.664 และ 64.542 Gy นอกจากนี้ ผลการวิเคราะห์การฉายแสงที่ระดับพลังงาน 6 และ 10 เมกกะวัตต์ ที่แตกต่างกันไม่ได้ส่งผลต่อ dose for spinal cord, dose for esophagus และ dose for lung (P = 0.934, 0.971 และ 0.970 ตามลำดับ) dose for spinal cord มีค่าเฉลี่ย 42.250 และ 42.067 Gy ส่วน dose for esophagus มีค่าเฉลี่ย 24.567 และ 24.475 Gy และ dose for lung มีค่าเฉลี่ย 15.875 และ 15.808 Gy สรุป: การใช้โฟตอนพลังงานสูง 10 เมกกะโวลต์ ประสบความสำเร็จในการควบคุมเนื้องอก เช่นเดียวกับการใช้โฟตอนพลังงานสูง 6 เมกกะโวลต์ โดยภาวะแทรกซ้อนที่เกิดขึ้นมีผลไม่แตกต่างกันมากนัก เช่นเดียวกับการประหยัดการสูญเสียเนื้อเยื่อปกติ
บทนำ: เพื่อเปรียบเทียบผลการวัดปริมาณรังสีของขอบเขตที่ครอบคลุม (PTV) และอวัยวะที่มีความเสี่ยง (OAR) และเพื่อศึกษาเชิงปริมาณขอบเขตที่ครอบคลุมในการฉายรังสีสามมิติ ระหว่างระดับรังสีโฟตอนพลังงาน 6 และพลังงาน 10 เมกกะโวลต์ สำหรับการวิเคราะห์ผู้ป่วยโรคมะเร็งปอด วิธีการศึกษา: การศึกษาครั้งนี้ใช้ข้อมูลจากการเก็บข้อมูลผู้ป่วยโรคมะเร็งปอด 12 คน ที่ไม่ใช่เซลล์ขนาดเล็ก และได้รับ 4D-CT สแกนที่หน่วยรังสีรักษาและมะเร็งวิทยาโรงพยาบาลศิริราชระหว่างเดือนมีนาคม 2552 และเดือนสิงหาคม 2554 ผู้เชี่ยวชาญด้านเนื้องอกวิทยารังสีใช้เครื่องของ Varian Eclipse V. 8.6 ในการวัดปริมาณรังสีบริเวณที่ฉายรังสี (CTV) ปริมาณรังสีของก้อนมะเร็งรวมกับบริเวณต่อมน้ำเหลืองข้างเคียง (GTV) และปริมาณรังสีบริเวณที่ฉายรังสี (PTV) หลักการทำงานของการฉายรังสีแบบสามมิติ ที่ระดับรังสีโฟตอนพลังงาน 6 และพลังงาน 10 เมกกะโวลต์ โดยก้อนมะเร็งจะรับปริมาณรังสีร้อยละ 95 ของการวางแผนทั้งหมด ควรจะได้รับอย่างน้อย 60-66 Gy และปริมาณสูงสุดสำหรับการทดลองเท่ากับร้อยละ 107 ของปริมาณรังสีที่กำหนด ผลการศึกษา: กลุ่มตัวอย่างรวมทั้งหมด 12 คน ซึ่งเป็นผู้ป่วยที่มีคุณสมบัติเหมาะสมสำหรับการวิเคราะห์พบว่า การฉายแสงที่ระดับพลังงาน 6 และ 10 เมกกะวัตต์ ในการรักษามีปริมาณรังสีสูงสุดไม่แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ โดยมีค่าเฉลี่ย 70.358 และ 68.783 Gy สำหรับค่าเฉลี่ยของปริมาณรังสีพบว่า ไม่มีความแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ (P = 0.948) โดยมีค่าเฉลี่ยของปริมาณรังสีที่ระดับพลังงาน 6 และ 10 เมกกะวัตต์ ที่ 64.664 และ 64.542 Gy นอกจากนี้ ผลการวิเคราะห์การฉายแสงที่ระดับพลังงาน 6 และ 10 เมกกะวัตต์ ที่แตกต่างกันไม่ได้ส่งผลต่อ dose for spinal cord, dose for esophagus และ dose for lung (P = 0.934, 0.971 และ 0.970 ตามลำดับ) dose for spinal cord มีค่าเฉลี่ย 42.250 และ 42.067 Gy ส่วน dose for esophagus มีค่าเฉลี่ย 24.567 และ 24.475 Gy และ dose for lung มีค่าเฉลี่ย 15.875 และ 15.808 Gy สรุป: การใช้โฟตอนพลังงานสูง 10 เมกกะโวลต์ ประสบความสำเร็จในการควบคุมเนื้องอก เช่นเดียวกับการใช้โฟตอนพลังงานสูง 6 เมกกะโวลต์ โดยภาวะแทรกซ้อนที่เกิดขึ้นมีผลไม่แตกต่างกันมากนัก เช่นเดียวกับการประหยัดการสูญเสียเนื้อเยื่อปกติ