Скачать электронную версию статьи (в свободном доступе).

English Abstract

Цель: Количественная оценка анатомических изменений, вызванных потерей массы тела, на распределение поглощенной дозы у пациентов при облучении области головы и шеи.
Материал и методы: Для исследования отобраны дозиметрические планы 13 пациентов, проходивших лучевую терапию злокачественных новообразований в области головы и шеи. В выборку вошли 3 пациента с опухолями полости рта, 4 пациента с раком гортани и 6 пациентов с опухолями в отделах глотки. Стадии заболевания от T₂N₁ до T₄N₂.
На 3–4 неделе лечения в связи с изменениями массы тела пациентов проводилась повторная или адаптивная КТ-симуляция с использованием того же протокола, что и исходная. Оконтуривание структур на адаптивных КТ изображениях проводил тот же врач, что и на исходных КТ.
Для оценки влияния потери массы тела на распределение поглощенной дозы первичный дозиметрический план переносился на адаптивные (или повторные) КТ (выполненные при снижении массы тела) данные, для чего адаптивные КТ-изображения совмещались с исходными КТ-данными. Регистрация наложения КТ-изображений выполнялась в автоматическом режиме на основе костных структур; начальная точка отсчета (исходные метки КТ) на адаптивных КТ-данных размещалась в том же положении пациента, что и на исходных КТ. Абсолютная погрешность начальной точки отсчета на адаптивных КТ-данных относительно исходных КТ для всех пациентов составила менее 1,4 мм. Первичный дозиметрический план переносился на адаптивные КТ-данные. Все исходные данные первичного дозиметрического плана сохранялись (геометрия пучка, положение изоцентра, количество мониторных единиц). Результат распределения поглощенной дозы представлялся как сумма распределения поглощенной дозы в первые 3–4 недели (19–20 фракция) на исходных КТ данных и поглощенной дозы на адаптивных КТ данных после 3–4 недели. Радиобиологическая оценка проводилась на основе модели TCP и NTCP Niemierko.
Результаты: Среднее значение TCP на адаптивных КТ данных составило 86 %, что примерно на 6 % больше запланированного.
Средний объем обеих околоушных желез в начале лечения составил 40,6±15,2 см³. После снижения массы тела и анатомических изменений на адаптивных КТ-данных среднее значение объема околоушных желез уменьшилось до 30,2±11,9 см³, что составляет 25,6±7,3 % от первоначального объёма. Средняя поглощенная доза облучения околоушных желез на адаптивных КТ-данных увеличивается на 4,8 Гр, или на 20,5 %, по сравнению с запланированной. Средний показатель NTCP для околоушных желез, при таких значениях средней поглощенной дозы, составляет 45,5±23,6 %, что на 28,4 % больше от первоначально запланированного.
Заключение: Исследование показало, что потеря массы тела является серьезной проблемой при лучевой те рапии опухолей в области головы и шеи. Потеря массы тела приводит к уменьшению объема области головы и шеи, особенно в щечной области, что может значительно увеличить поглощенную дозу в околоушных железах и повысить значения NTCP, однако это также может увеличить поглощенную дозу в саму опухоль и, как следствие, повысить значение TCP.
Тем не менее, существует вероятность существенного уменьшения TCP, ввиду сильного смещения опухоли от центра в одну или другую сторону, что может привести к снижению эффективности лечения. Рекомендуется проводить CBCT не реже одного-двух раз в неделю для контроля анатомических изменений и обеспечения успешного проведения лечения в соответствии с дозиметрическим планом.
Полученные результаты свидетельствуют о необходимости пересмотра протокола ЛТ в ведении больных с опухолями в области головы шеи и внедрения стандарта промежуточной КТ переподготовки и перепланирования на 3–4 неделе ЛТ, то есть внедрения адаптивной ЛТ для этой категории пациентов, что позволит контролировать TCP и NTCP и предотвратить нежелательные лучевые осложнения.

Ключевые слова: лучевая терапия, потеря массы тела, адаптивная радиотерапия, вероятность контроля опухоли, вероятность осложнений в нормальных тканях, опухоли головы и шеи

Реферат

Purpose: Quantitative assessment of the impact of anatomical changes due to weight loss on the absorbed dose distribution in patients irradiated to the head and neck region.
Materials and methods: T For this study, dosimetry plans for 13 patients undergoing irradiation for head and neck cancer were selected. This sample of 13 head and neck cancer patients included 3 cases of oral cavity cancer, 4 cases of laryngeal cancer, and 6 cases of pharyngeal cancer. Disease stages in all patients ranged from T₂N₁ to T₄N₂.
At 3–4 weeks of treatment, a new adaptive CT simulation was performed using the same protocol as the initial CT simulation. Structure delineation on the adaptive CT was performed by the same physician who performed delineation on the initial CT.
To assess the effect of weight loss on absorbed dose distribution, the initial dosimetry plan was transferred to the adaptive CT. To do this: adaptive CT were registered with the initial CT, registration of the adaptive CT was performed automatically based on bone structures, the initial reference point (initial CT markers) on the adaptive CT was placed in the same position as on the initial CT. The absolute error of the initial reference point on the adaptive CT relative to the initial CT for all patients was less than 1.4 mm. The primary dosimetry plans were transferred to the adaptive CT. All original data from the primary dosimetry plans were retained (beam geometry, isocenter position, number of monitor units). The absorbed dose distribution result was obtained as the sum of the absorbed dose distribution in the first 3–4 weeks (19–20 fraction) on the initial CT and the absorbed dose distribution on the adaptive CT after 3–4 weeks.
Radiobiological assessment was performed based on the Niemierko’s TCP and NTCP models.
Results: The average TCP value on the adaptive CT was 86 %, which is approximately 6 % higher than planned. The mean volume of both parotid glands at the beginning of treatment was 40.6±15.2 cm³. After weight loss and anatomical changes on the adaptive CT, the mean parotid gland volume decreased to 30.2±11.9 cm³, representing a decrease of 25.6±7.3 % from the initial volume.
The mean absorbed dose to the parotid glands on the adaptive CT increased by 4.8 Gy, or 20.5 %, compared to the planned dose. The average NTCP for the parotid glands, with these mean absorbed dose values, was 45.5±23.6 %, which is 28.4 % higher than the initial planned.
Conclusion: A study has shown that weight loss is a significant issue during radiation therapy for head and neck cancer. Weight loss leads to a decrease in head and neck volume, particularly in the buccal region, which can significantly increase the absorbed dose to the parotid glands and elevate NTCP values. However, it can also increase the absorbed dose to the tumor itself, resulting in increased TCP values.
Nonetheless, there is a potential for a significant decrease in TCP due to significant tumor displacement to one side or the other, which can reduce treatment efficacy. CBCT is recommended at least once or twice weekly to monitor anatomical changes and ensure successful treatment delivery according to the dosimetry plan.
The most noticeable weight loss occurs at 3–4 weeks of treatment, so it is recommended to discuss adaptive treatment after this period. Adaptive radiation therapy can help control TCP and NTCP and prevent undesirable absorbed dose distribution.

Key words: radiation therapy, weight loss, adaptive radiotherapy, tumor control probability, normal tissue complication probability, head and neck cancer

DOI: 10.52775/1810-200X-2026-110-2-15-23