Сравнительный анализ математических моделей, описывающих радиобиологические процессы при лучевой терапии

Аннотация:

Для сравнения эффективности различных режимов фракционирования и оценки реакции нормальных тканей в лучевой терапии широко применяется концепция биологически эффективной дозы (BED), а также могут использоваться модели, описывающие вероятность контроля опухоли (TCP). B рамках рассматриваемой работы произведен сравнительный анализ нескольких режимов фракционирования при помощи моделей BED и TCP. Показано, что модель BED не учитывает неопределенность радиобиологического параметра альфа/?, уровень покрытия объема опухоли поглощенной дозой, что не позволяет принять адекватное решение о выборе режима лечения, основываясь только лишь на концепции BED, в то время как модель TCP позволяет учесть такие параметры. Лучевая терапия (ЛТ) проводится с целью достижения определенного биологического эффекта, при котором достигается максимальное поражение опухоли с сохранением функции нормальных тканей и органов. Для выбора наилучшего варианта и оценки эффективности лечения пациента нужны инструменты, предсказывающие некий исход от данного вида лечения. Чаще всего для оценки качества плана и эффектов лечения используются дозиметрические характеристики, такие как конформность и равномерность распределения поглощенной дозы по объемам опухоли и критических органов при учете общего времени облучения и режима фракционирования. Линейно-квадратичная модель (ЛКМ) является одним из базовых инструментов в ЛТ. Она обеспечивает простую взаимосвязь между выживаемостью клеток и поглощенной дозой. Биологически эффективная доза (Biologically Effective Dose, BED) обычно используется для сравнения эффективности различных режимов фракционирования или оценки кумулятивного эффекта от различных видов лучевой терапии. B то же время ЛКМ модель не принимает во внимание особенности покрытия мишени и органов, а также неопределенность альфа/? параметра. Для оптимизации курса ЛТ и выбора наиболее эффективного варианта дозиметрического плана необходимо учитывать критерии, основанные на распределении поглощенной дозы, и ожидаемые биологические последствия в зависимости от особенностей ткани и режима фракционирования. Такую оценку эффективности ЛТ можно осуществить с помощью интегрального радиобиологического критерия - вероятности локального контроля над опухолью (Tumor Control Probability, TCP) . B рамках рассматриваемой работы проведен сравнительный анализ нескольких режимов фракционирования при помощи моделей BED и TCP.

Авторы:

Издание: Медицинская техника
Год издания: 2023
Объем: 4с.
Дополнительная информация: 2023.-N 6.-С.40-43. Библ. 15 назв.
Просмотров: 11