लीवर-हाइपोफ्रैक्शनेटेड रेडिएशन थेरेपी में इंटेंसिटी-मॉड्यूलेटेड प्रोटॉन थेरेपी FLASH ट्रीटमेंट प्लानिंग के लिए सिंगल-एनर्जी प्रोटॉन पेंसिल बीम स्कैनिंग Bragg peak का उपयोग

PURPOSE: ट्रांसमिशन प्रोटॉन FLASH तकनीक लक्ष्य के डिस्टल सामान्य ऊतकों को उच्च खुराक देती है, जो Bragg peak तकनीक की तुलना में कम कन्फॉर्मल है। लीवर स्टीरियोटैक्टिक बॉडी रेडिएशन थेरेपी (SBRT) में क्लिनिकल इंटेंसिटी-मॉड्यूलेटेड प्रोटॉन थेरेपी (IMPT) के समान बीम व्यवस्था के साथ सिंगल-एनर्जी Bragg peak बीम्स का उपयोग करके FLASH रेडियोथेरेपी (RT) प्लानिंग की जांच करना और योजना की गुणवत्ता, ऑर्गन्स-एट-रिस्क (OARs) के डोज़ स्पेयरिंग तथा FLASH डोज़ रेट प्रतिशत को चिह्नित करना। MATERIALS AND METHODS: सिंगल-एनर्जी Bragg peaks का उपयोग करके इनवर्स IMPT-FLASH प्लानिंग को सक्षम करने के लिए एक इन-हाउस प्लेटफॉर्म विकसित किया गया था। Bragg peak को लक्ष्य के डिस्टल किनारे पर प्रभावी रूप से संरेखित करने के लिए एक यूनिवर्सल रेंज शिफ्टर और रेंज कम्पेन्सेटर्स का उपयोग किया गया था। OARs के लिए FLASH डोज़ और डोज़ रेट कवरेज का मूल्यांकन करने के लिए IMPT-SBRT द्वारा पहले उपचारित 10 क्रमिक हेपैटोसेलुलर कार्सिनोमा रोगियों पर 400 और 800 MU/spot (Bragg-400 MU और Bragg-800 MU) योजनाओं की दो अलग-अलग न्यूनतम MU सेटिंग्स की जांच की गई। सिंगल-एनर्जी Bragg peaks का उपयोग करने वाले IMPT-FLASH ने क्लिनिकल IMPT-SBRT योजनाओं के समान या समरूप बीम व्यवस्था के साथ पांच फ्रैक्शन्स में 50 Gy प्रदान किया। NRG GI003 डोज़ कंस्ट्रेंट मेट्रिक्स का उपयोग किया गया था। तीन डोज़ रेट गणना विधियों, जिनमें एवरेज डोज़ रेट (ADR), डोज़ थ्रेशोल्ड डोज़ रेट (DTDR), और डोज़-ADR (DADR) शामिल हैं, सभी का अध्ययन किया गया। RESULTS: अन्य डोज़ रेट गणना विधियों की तुलना में, जबकि ADR के कारण सबसे कम परिणाम मिले। कुछ OARs में कम डोज़ रेट वाले हिस्से लक्ष्यों से अधिक दूरी के कारण जमा हुई कम डोज़ से संबंधित हैं, विशेष रूप से बीम के पेनुम्ब्रा में। CONCLUSION: सिंगल-एनर्जी Bragg peak IMPT-FLASH योजनाएं सामान्य ऊतकों में एग्जिट डोज़ को समाप्त करती हैं, पारंपरिक IMPT-SBRT योजनाओं के तुलनीय डोज़ मेट्रिक्स को बनाए रखती हैं, जबकि लीवर कैंसर के लिए पर्याप्त FLASH डोज़ रेट प्राप्त करती हैं। यह अध्ययन लीवर कैंसर हाइपोफ्रैक्शनेटेड FLASH थेरेपी के लिए Bragg peak FLASH उपचार लागू करते समय व्यवहार्यता और पर्याप्त रूप से उच्च डोज़ रेट को प्रदर्शित करता है। इस नवीन पद्धति की प्रगति में लीवर कैंसर के रोगियों के लिए उपचार को अनुकूलित करने की क्षमता है।