基于剂量建模与优化算法的宫颈癌高剂量率近距离治疗新型术中预计划方法

　　本文推荐一种创新的剂量引导术中预计划（DIP）方法，通过整合植入物建模与混合逆向优化算法（Oncentra Brachy），实现宫颈癌腔内/组织间插植近距离治疗（IC/ISBT）中导管配置的个体化优化。研究表明DIP方法能以更少导管达到与传统方法相当的靶区（CTVHR）覆盖与危及器官（OARs）保护效果，显著提升治疗标准化与可及性。

　　

Highlight

3D误差分析：虚拟模型与临床导管对比

图5展示了虚拟模型与临床导管在初始驻留点位置于左右（RL）、头脚（SI）和前后（PA）方向上的误差，以及三维矢量幅度。在分析的30根导管中，未观察到显著视觉误差，证实了虚拟模型的高精度。

左右、头脚和前后方向的平均误差±标准差分别为0.7±0.7毫米、0.9±0.6毫米和0.5±0.5毫米。总三维误差为1.4±0.6毫米，所有测量值均低于2.3毫米——这一结果充分验证了虚拟模型的临床适用性。

讨论

与单纯腔内近距离治疗（ICBT）相比，腔内/组织间插植近距离治疗（IC/ISBT）能为复杂或大型肿瘤提供更优的剂量分布，多项研究证实其可改善局部控制率并降低毒性反应（10-20）。然而，传统超声引导的自由手插植技术高度依赖操作者的技能与经验。新手操作者常难以实现精确的导管放置，易导致治疗时间延长和次优导管配置。

专门设计的IC/IS施源器（如基因瓦施源器）通过标准化导管通道简化了操作流程，降低了操作依赖性。但如何优化导管配置（包括数量、位置和插入深度）仍是临床挑战。先前报道的术中预计划（IP）方法虽能实现导管可视化，但缺乏剂量学指导，可能影响决策质量。本研究提出的剂量引导术中预计划（DIP）方法通过整合逆向优化算法，实现了基于个体解剖结构的导管自动选择，为高质量IC/ISBT的推广提供了关键技术支撑。

Conclusion

DIP方法工作流仅使用商用功能即成功开发。它能根据患者实时解剖结构自动确定最优导管配置，在临床可接受时间内保障高质量近距离治疗。减少导管数量有助于减轻患者不适、降低出血风险和导管成本，同时促进不同操作者及机构间的操作标准化。这一方法显著提升了宫颈癌IC/ISBT治疗的一致性、可及性与整体质量。