The aim of this article is to evaluate and compare four different radiotherapy techniques of accelerated partial breast irradiation (APBI) considering planning quality, dosimetric and practical aspects. The investigated techniques are three dimensional conformal radiotherapy (3D-CRT), "step and shoot" (SS) and "sliding window" (SW) intensity-modulated radiotherapy, intensity-modulated arc therapy (RA). CT scans of 10 patients previously treated with APBI were selected for the study. Surgical clips were placed on the borders of the tumour bed during breast conserving surgery. Target volume (PTV) was defined as enlarged CTV, which was created from the tumour bed through volume expansion using individual margins. Planning objectives were set up according to the international recommendations. Non-coplanar fields were used only for the 3D-CRT plans. For each plan homogeneity, conformity and plan quality indices were calculated from volumetric and dosimetric parameters of target volumes and organs at risk. The total monitor units and feasibility were also investigated. There was no significant difference in the coverage of the target volume by the prescribed dose between the techniques. SW plans were significantly more homogeneous (HI=0.033) than the 3D-CRT (HI=0.057) and the RA (HI=0.073) plans. The homogeneity of the SS technique (HI=0.053) did not differ significantly compared to others. The conformity of the 3D-CRT technique was significantly worse (CN=0.62) than that of SS (CN=0.85), SW (CN=0.85) and RA (CN=0.86) plans. There was a significant difference between RA (29.4%) and 3D-CRT (44.1%) and SW (35.6%) plans in the V50% of the ipsilateral breast. Mean V10% of the ipsilateral lung in 3D-CRT (10.1%) plans was significantly lower than in SS (34.3%), SW (34.3%) and RA (35.3%) plans. 3D-CRT technique provided the best heart protection. The shortest treatment times were achieved with RA technique. Good target volume coverage and tolerable dose to the organs at risk are achievable with all four techniques. Taking into account all the aspects, we recommend the sliding window IMRT technique for accelerated partial breast irradiation.
A munka célja gyorsított részleges emlõbesugárzás esetén összehasonlítani a háromdimenziós konformális (3D-KRT), a „step and shoot” (SS) és „sliding window” (SW) intenzitásmodulált, valamint az intenzitásmodulált ívbesugárzási (RA) technikákat dozimetriai, tervminõségi és gyakorlati szempontok figyelembevételével. Tíz, parciális emlõbesugárzásra alkalmas beteg 3 mm-es szeletvastagságú CT-képkészletére 4 különbözõ besugárzási technikára készítettünk terveket. A céltérfogatot a titán sebészi klipek által határolt tumorágy, valamint a CTV-n keresztül kiterjesztett PTV képezte. Az intézeti tervezési célokat a nemzetközi ajánlásoknak megfelelõen határoztuk meg. A 3D-KRT tervek non-koplanáris, míg az IMRT-sek koplanáris mezõelrendezésekkel készültek. Valamennyi technikával azonos PTV-ellátottságra törekedtünk az objektív összehasonlíthatóság érdekében. A kigyûjtött, különbözõ szervekre vonatkozó térfogati és dozimetriai paraméterek alapján határoztuk meg az egyes tervekre jellemzõ homogenitás-, konformitás- és tervminõségindexeket. Vizsgáltuk a kezeléshez szükséges monitoregységek számát és a megvalósíthatóságot. A céltérfogatok dózisellátottságában nem találtunk különbséget. A SW tervek (HI=0,033) szignifikánsan homogénebb dóziseloszlást eredményeztek, mint a 3D-KRT (HI=0,057) és a RA (HI=0,073). A SS technika homogenitása (HI=0,053) nem különbözött szignifikánsan. A 3D-KRT konformitása (CN=0,62) szignifikánsan rosszabb, mint a SS (CN=0,85), a SW (CN=0,85), valamint a RA (CN=0,86). Az azonos oldali emlõ átlagos V50% értéke szignifikánsan alacsonyabb volt a RA (29,4%), mint a 3D-KRT (44,1%) és SW (35,6%) tervekben. Az azonos oldali tüdõ átlagos V10% értéke szignifikánsan alacsonyabb volt a 3D-KRT tervekben (10,1%), mint a SS (34,3%), SW (34,3%) és RA (35,3%) technikáknál. A szív a 3D-KRT technikával védhetõ a legjobban. A kezelési idõ a RA technikával bizonyult a legrövidebbnek. Mindegyik technikával kivitelezhetõ a jó céltérfogat-ellátottság és megfelelõen védhetõk a kritikus szervek. Az összes szempontot figyelembe véve a „sliding window” IMRT a legmegfelelõbb technika gyorsított részleges emlõbesugárzások kivitelezésére.