TCPおよびNTCP値の比較による上咽頭がんにおけるAAAアルゴリズムとAXBアルゴリズムの使用における臨床的意味合い

Clinical implication in the use of the AAA algorithm versus the AXB in nasopharyngeal carcinomas by comparison of TCP and NTCP values.

• Antonella Bufacchi
• Orietta Caspiani
• Giulia Rambaldi
• Luca Marmiroli
• Giuseppe Giovinazzo
• Mattia Polsoni

抄録

目的:

上咽頭がん（NPC）症例におけるAAAとAXBの使用が質的、可能性的、臨床的に及ぼす影響を調査するために、容積変調アーク療法の治療計画をレトロスペクティブに分析した。

PURPOSE: Retrospective analysis of volumetric modulated arc therapy treatment plans to investigate qualitative, possible, clinical consequences of the use of AAA versus AXB in nasopharyngeal cancer (NPC) cases.

方法:

RapidArc技術とAAAアルゴリズムを用いて作成された26の治療計画の線量分布をAXBを用いて再計算し、AAAによって提供された同数のモニターユニットを用いて各患者に臨床的に送達した。計画目標量（PTV）とリスクのある臓器（OAR）における線量差の潜在的な臨床効果を、TCP値とNTCP値を比較することで評価した。2 つのアルゴリズムの使用から得られたすべての結果の統計的比較には、Wilcoxon Signed Rank 検定を使用した。

METHODS: The dose distribution of 26 treatment plans, produced using RapidArc technique and AAA algorithm, were recalculated using AXB and the same number of monitor units provided by AAA and clinically delivered to each patient. The potential clinical effect of dosimetric differences in the planning target volume (PTV) and in organs at risk (OAR) were evaluated by comparing TCP and NTCP values. The Wilcoxon Signed Rank test was used for statistical comparison of all results obtained from the use of the two algorithms.

結果:

処方された線量が高いPTVのカバー率の低さはTCPに反映されており、中央値はAXBを使用した場合に有意に低く、AAAでは81.55％（範囲：74.90、88.60％）、84.10％（範囲：77.70、89.90％）であった（p＜0.001）。OARの平均線量はAAAよりもAXB再計算プランの方が低く、その差はすべての構造において統計的に有意であった。下顎壊死を発症した場合のNTCPは、AAAとAXBの間で最大の差（56.6％）を示し、グレード≧2の喉頭浮腫リスクのNTCPは12.2％であった。

RESULTS: The poorer coverage of the PTV, with higher prescribed dose, was reflected in the TCP, which was significantly lower when AXB was used, the median value was 81.55% (range: 74.90, 88.60%) and 84.10% (range: 77.70, 89.90%) for AAA (p < 0.001). OAR mean dose was lower in the AXB recalculated plan than the AAA plan and the difference was statistically significant for all the structures. The NTCP for developing mandible necrosis showed the largest median percentage difference between AAA and AXB (56.6%), the NTCP of risk for larynx edema of Grade ≥ 2 followed with 12.2%.

結論:

AXBを用いて再計算されたNPC治療計画の線量分布の違いは、PTVやOARが空気や骨を含む状況では臨床的に重要であり、AXBの方が真の線量分布をより正確に表すことが示されている。AXBアルゴリズムが利用可能になれば、患者の線量推定が改善され、臨床試験のデータの一貫性が向上する可能性がある。

CONCLUSIONS: Differences in dose distribution of NPC treatment plans recalculated with AXB are of clinical significance in those situations where the PTV and OAR involve air or bone, media in which AXB has been shown to more accurately represent the true dose distribution. The availability of AXB algorithm could improve patient dose estimation, increasing the data consistency of clinical trials.