5. Логическая функция для критического органа

Для модели критического органа Nemierko, Schultheiss предложена модель, описываемая следующими соотношениями

(6)

(7)

(8)

k – это константа, описывающая наклон кривой доза-отклик и может быть вычислена из клинических данных. Множитель m нормальной функции и множитель k функции распределения связаны эмпирическим соотношением (8).

Здесь вычисляется объемный эффект, но фактора n нет, те. природа органа не учитывается.

6. Разница в моделях

Обе функции описывают NTCP в общем, они не сильно отличаются друг от друга. Однако для больших доз разница между моделями может достигать 20%.

10. Методы редукции

Существуют 11 моделей редукции. Они вычисляют гомогенную (униформную) ГДО, эквивалентную первоначальной. Критерий их эквивалентности – идентичный биологический результат, т.е. для двух эквивалентных ГДО вероятность осложнений одна и та же.

1. Гомогенная гдо

Определена практически в одной точке (т.е. при одном значении дозы и значении объема). При редукции одна из этих величин фиксируется, а другая величина приводится к эквивалентному значению.

Например, при применении метода эффективного объема фиксируется максимальная доза, а вычисляется эквивалентный, или эффективный, объем.

V

1 ГДО1

Veff

ГДО2

Deq 1 D

2. Сравнение планов

Упрощение сложной формы ГДО в прямоугольник позволяет сравнить два плана облучения сравнением:

• эффективных объемов или эффективных доз;

• NTCP как функций дозы и объема;

• вероятностей локального контроля без осложнений UCP, которые описываются выражениями типа

• объектных функций, которые являются комбинацией NTCP для разных органов,

i – совокупность критических органов, рассматриваемых в данном плане;

Это позволяет выделить влияние определенных органов, которые можно затем защитить при облучении.

3. База для оптимизации

Вычисление NTCP, TCP, UCP, OF позволяет сформировать базу для оптимизации лучевой терапии. Только такая оптимизация позволяет учесть радиобиологический отклик органа. Другие виды оптимизации основаны на сравнении физических величин, например, дозы.

11. Фракционирование

При фракционировании курса и любых перерывах в облучении необходимо учитывать вероятность восстановления функции клеток, как мишенных, так и нормальных. Вероятности рассчитываются по экспериментальным данным клеток животных и человеческих.

12. Входные данные системы планирования

В систему планирования вводятся:

• томограммы пациента (сканированные снимки или рисунки, сколы с дигитайзера) в заданной системе представления данных,

• контуры планируемой или клинической мишени (на одном срезе или нескольких срезах),

• размер мишени вдоль пучка по оси пучка,

для получения изодоз устанавливаются:

• количество пучков,

• их направления,

• диаметры их стандартных коллиматоров,

• расчет индивидуального коллиматора,

• расчет болюсов по каждому направлению.