Journal of Babol University of Medical Sciences

en مقایسه‌ دوزیمتری تکنیک‌های VMAT و 3D-CRT در پرتو درمانی سرطان پیشرفته موضعی ریه A Comparative Dosimetric Analysis of VMAT and Multi-Beam 3D-CRT in Locally Advanced Lung Cancer Radiotherapy رادیولوژی Radiology تحلیلی Research <div style="text-align: justify;">سابقه و هدف: پرتو درمانی قوسی با شدت تعدیل ‌یافته (VMAT) اگرچه یکپارچگی عالی دوز و محافظت مطلوب از اندام‌های در معرض خطر را به همراه دارد، اما به تجهیزات پیشرفته نیاز دارد، که دسترسی به آن را در بسیاری از مراکز دشوار می‌سازد. در مقابل، پرتودرمانی منسجم سه بعدی (3D-CRT) همچنان در مناطق با منابع محدود، کاربرد گسترده‌ای دارد. هدف از این مطالعه مقایسه‌ دوزیمتری تکنیک‌های VMAT و 3D-CRT در پرتو درمانی سرطان پیشرفته موضعی ریه تا مشخص گردد که آیا 3D-CRT با شش پرتو، می‌تواند گزینه‌ای قابل ‌قبول به ‌جای VMAT در درمان سرطان پیشرفته موضعی ریه باشد. مواد و روش ها: در این مطالعه مقطعی، دوزیمتری، پانزده بیمار مبتلا به سرطان سلول غیر کوچک ریه در مرحله III که قبلاً تحت درمان با VMAT قرار گرفته بودند، انتخاب شدند و مجدداً با استفاده از تکنیک 3D-CRT با شش میدان پرتویی، در سیستم موناکو (Monaco) طرح‌ریزی شدند. مقایسه‌ دوزیمتری شامل پوشش هدف (حداقل دوز [Dmin]، حداکثر دوز [Dmax]، D2%، D95%، D98%، میانگین دوز)، شاخص همگنی (HI) و شاخص هم‌شکلی (CI) بود. اندام‌های در معرض خطر مورد ارزیابی، شامل ریه‌، قلب، مری و نخاع بودند. یافته ها: در مقایسه با 3D-CRT، VMAT پوشش، همگنی (0/001=p) و هم‌شکلی (0/001=p) بسیار بهتری ارائه داد. حداقل دوز رسیده به هدف در طرح‌های VMAT به‌طور معنی‌داری بالاتر از 3D-CRT بود (2/4±58/3 گری در مقابل 3/1±54/1 گری)، که نشان‌ دهنده بهبود پوشش نواحی با دوز پایین در حجم هدف است (0/035=p). حداکثر دوز بین VMAT (4/5±68/9 گری) و 3D-CRT (5/0±69/5 گری) قابل ‌مقایسه بود اما تفاوت معنی‌داری مشاهده نشد. همچنین VMAT در مقایسه با 3D-CRT، محافظت برتری برای V30 قلب (0/014=p)، V50 مری (0/016=p) و V20/V30 ریه (0/05>p) نشان داد. برای V5/V10 ریه، میانگین دوز قلب، یا حداکثر دوز مری و نخاع، تفاوت معنی‌داری مشاهده نشد. نتیجه گیری: بر اساس نتایج این مطالعه، اگرچه VMAT عملکرد دوزیمتری بهتری نشان داد، اما 3D-CRT بهینه شده با شش پرتو، طرح‌های بالینی قابل قبولی را ارائه کرد.این روش همچنان یک جایگزین عملی در مراکز با دسترسی محدود به فناوری‌های پیشرفته یا در شرایطی که اجرای VMAT امکان پذیر نیست، محسوب می‌شود.</div> <div style="text-align: justify;">Background and Objective: Volumetric modulated arc therapy (VMAT) offers excellent dose conformity and organ‑at‑risk (OAR) sparing but requires advanced equipment, limiting its accessibility in many settings. In contrast, three‑dimensional conformal radiation therapy (3D-CRT) remains widely used, especially in resource‑limited regions. The objective of the present study was to perform a comparative dosimetric analysis of VMAT and 3D‑CRT techniques in the radiotherapy of locally advanced lung cancer, with the aim of evaluating whether a six‑beam 3D‑CRT approach could represent a viable alternative to VMAT in this clinical setting. Methods: In this cross-sectional study, fifteen patients with stage III non-small cell lung cancer who had previously received VMAT treatment were selected and replanned using a six-field coplanar 3D-CRT technique on the Monaco planning system. Dosimetric comparisons included target coverage (minimum dose [Dmin], maximum dose [Dmax], D2%, D95%, D98%, mean dose), homogeneity index (HI), and conformity index (CI). The assessed OARs were the lungs, heart, esophagus, and spinal cord. Findings: VMAT provided significantly better target coverage, homogeneity (p=0.001), and conformity (p=0.001) compared to 3D-CRT. Dmin to the target was significantly higher in VMAT plans (58.3±2.4 Gy) compared to 3D-CRT (54.1±3.1 Gy), indicating improved coverage of the low-dose regions within the target volume (p=0.035). Dmax was comparable between VMAT (68.9±4.5 Gy) and 3D-CRT (69.5±5.0 Gy), with no significant difference was observed. It also achieved superior sparing for heart V30 (p=0.014), esophageal V50 (p=0.016), and lung V20/V30 (p<0.05) compared to 3D-CRT. No significant differences were observed for lung V5/V10, mean heart dose, or maximum esophageal and spinal cord doses. Conclusion: Based on the findings of the present study, while VMAT demonstrated superior dosimetric performance, optimized six-beam 3D-CRT produced clinically acceptable plans. It remains a practical alternative in settings with limited access to advanced technologies or where VMAT implementation is not feasible.  </div> تجهیزات پیشرفته, سرطان ریه, سیستم برنامه‌ریزی موناکو, پرتودرمانی, پوشش هدف. Advanced Equipment, Lung Cancer, Monaco Planning System, Radiotherapy, Target Coverage. 0 0 http://jbums.org/browse.php?a_code=A-10-8685-1&slc_lang=en&sid=1 I Jalal Mustafa ابراهیم جلال مصطفی ruaa.hussien@hmu.edu.krd 100319475328460071479 0009-0007-4617-7409 No 1.Department of Planning and Dosimetry, Awat Radiation Oncology Center, Erbil, Iraq. ۱. گروه برنامه‌ریزی و دزیمتری، مرکز انکولوژی پرتویی آوات، اربیل، عراق B Saifaddin Hasan بستون سیف الدین حسن razaviamin216@gmail.com 100319475328460071480 100319475328460071480 No 2.Department of Radiation Oncology, Awat Radiation Oncology Center, Erbil, Iraq. ۲. بخش انکولوژی پرتودرمانی، مرکز انکولوژی پرتودرمانی آوات، اربیل، عراق R Emad Al-Khalidi روا عماد الخالدی ruaa.hussien@hmu.edu.krd 100319475328460071481 0009-0009-4742-3952 Yes 3.Department of Pharmacology and Medical Physics and Clinical Biochemistry, College of Medicine, Hawler Medical University, Erbil, Iraq. ۳. گروه فارماکولوژی و فیزیک پزشکی و بیوشیمی بالینی، دانشکده پزشکی، دانشگاه پزشکی هولیر، اربیل، عراق N Karkhi Abdulkareem نشوان کرخی عبدالکریم 100319475328460071482 100319475328460071482 No 3.Department of Pharmacology and Medical Physics and Clinical Biochemistry, College of Medicine, Hawler Medical University, Erbil, Iraq. ۳. گروه فارماکولوژی و فیزیک پزشکی و بیوشیمی بالینی، دانشکده پزشکی، دانشگاه پزشکی هولیر، اربیل، عراق Sh Ahmed Hussein شوخان احمد حسین ruaa.ien@hmu.edu.krd 100319475328460071483 0009-0009-9754-2810 No 4.Erbil Teaching Hospital, Erbil, Iraq. ۴. بیمارستان آموزشی اربیل، اربیل، عراق L Jalal Ali Shah لزان جلال علی شاه 100319475328460071484 0009-0000-0532-669X No 5.Ministry of Health, Baghdad, Iraq. ۵. وزارت بهداشت، بغداد، عراق R Najat Yousif روزگار نجات یوسف 100319475328460071485 0009-0001-2007-0706 No 6.Department of Internal Medicine, College of Medicine, Hawler Medical University, Erbil, Iraq. ۶. گروه پزشکی داخلی، دانشکده پزشکی، دانشگاه پزشکی هولیر، اربیل، عراق A Muhammad Ahmad اسرین محمد احمد ruaussien@hmu.edu.krd 100319475328460071486 0009-0008-7953-7930 No 7.National Health Service, Erbil, Iraq. ۷. خدمات درمانی ملی، اربیل، عراق