肺癌中质子传输FLASH-RT治疗的剂量率和剂量鲁棒性

目的 评估质子铅笔束扫描（PBS）传输FLASH治疗在肺癌治疗中的计划质量和剂量及剂量率的鲁棒性。 方法和材料 使用内部FLASH规划平台优化10名之前连续接受质子立体定向体部放射治疗（SBRT）的肺癌患者，接收3束和5束传输光束（分别为Trx-3fds和Trx-5fds）以获得34 Gy的单次剂量。 引入了设置和范围不确定性（5毫米和3.5%）的干扰情境（n=12），并生成了剂量-体积直方图和剂量率-体积直方图。 以常规质子SBRT临床计划作为参考。 使用RTOG 0915剂量指标和40 Gy/s剂量率覆盖（V 40Gy/s ）评估剂量和剂量率的鲁棒性。 结果 Trx-5fds得到的iCTV D 2%为105.3%，而Trx-3fds的D 2%为111.9%，与临床SBRT计划的D 2%为105.6%相比（p0.05）。 Trx-5fds和Trx-3fds计划对风险器官的剂量指标略低于SBRT计划。 Trx-5fds在iCTV、食道和脊髓剂量方面的剂量学鲁棒性优于Trx-3fds和常规SBRT计划。 Trx-3fds和Trx-5fds在V 40Gy/s覆盖的剂量率鲁棒性方面没有显著差异。 在存在干扰时，剂量率分布与剂量的分布相似。 结论 与常规质子SBRT计划相比，传输计划整体上质量稍低，但提供了更好的鲁棒性和减少毒性风险的FLASH效应潜力。 通过使用更多束（5束对3束），可以实现传输计划的剂量和剂量率鲁棒性。