Monaco计划系统中不同优化模式在固定野调强和容积旋转调强下宫颈癌剂量学比较*

张达，刘敏，黎杰，王培

610041 成都，四川省肿瘤医院·研究所，四川省癌症防治中心，电子科技大学医学院 放疗中心

宫颈癌是常见的女性恶性肿瘤，约80%的宫颈癌在不同治疗阶段需要进行放疗[1]，因此，放疗在宫颈癌治疗中具有重要地位。宫颈癌靶区一般包括子宫体、宫颈、宫旁、阴道、淋巴引流区和阳性淋巴结等。靶区体积较大、形状复杂，周围危及器官(organs at risk,OAR)较多，主要为膀胱、直肠、小肠、股骨头、盆骨、髂骨等。调强放射治疗(intensity-modulated radiotherapy,IMRT)在提高靶区剂量的同时能够有效降低OAR受量，降低放疗毒性反应，提高生存质量。而容积旋转调强(volumetric modulated arc therapy,VMAT)比IMRT增加了更多的优化控制点，可得到更适形的剂量分布，且治疗时间更短，治疗效率更高[2-3]。Monaco计划系统(Elekta Instrument AB,Stockholm,Sweden)采用蒙特卡洛(Monte Carlo,MC)算法，为计划设计提供两种优化模式：靶区优先(Pareto)和正常器官优先(Constrained)。两种优化模式通过在优化过程中不同约束条件的权重优化，实现相同优化条件下，两种模式的互斥[4]。Monaco默认采用Constrained优化方式，其优化过程优先考虑对OAR的保护，即对正常组织设置相同的权重，在优化过程中不断调整各约束条件的权重来首先满足正常器官限量。通常情况下，如果某项约束条件较难达到，系统将加大权重，直到权重达到最大，则停止该项条件优化。因此在物理约束条件很严格甚至出现约束矛盾时，Constrained模式同样可以容易地实现剂量分布。Constrained优化模式在绝大多数临床情况下都非常有效。而Pareto模式与Constrained模式相反，在优化过程中放松对正常组织的限制，以满足靶区剂量要求。……