Report
Зависимость степени лучевого повреждения легочной ткани от локализации облучаемого объема по данным количественного анализа РКТ исследований
| Τίτλος: | Зависимость степени лучевого повреждения легочной ткани от локализации облучаемого объема по данным количественного анализа РКТ исследований |
|---|---|
| Στοιχεία εκδότη: | Вестник Российского научного центра рентгенорадиологии Минздрава России, 2024. |
| Έτος έκδοσης: | 2024 |
| Θεματικοί όροι: | количественный анализ, рентгеновская компьютерная томография, quantitative analysis, лучевая терапия, radiation-induced lung damage, лучевые повреждения легких, diagnostics, лучевая диагностика, radiation pneumonitis, CT |
| Περιγραφή: | Objective. Study of the radiosensitivity of various areas of lung tissue by quantifying changes in its density as a result of therapeutic irradiation using computed tomography data. Materials and methods. We used data from a dynamic observation of 90 patients who underwent RT for chest tumors from 2014 to 2021 at the Federal State Budgetary Institution "Russian Scientific Center of Rentgenoradiology" (RSCRR). Among the patients there were 36 (40.0%) men and 54 (60.0%) women aged from 23 to 86 years (mean age was 51.9±15.6 years). All these patients underwent computed tomography before and after RT. Control studies were carried out 1237 days after RT (mean control interval 96±64.3 days). A total of 238 CT examinations were analyzed, with an average number of CT examinations per patient of 2.6. The values of mean density change in Hounsfield units (HUav), median density change (∆m HU), and statistical 65 deviation (Sd) were calculated for lung tissue in volumes irradiated in specified isodose ranges with parallel determination of the values of these volumes. The method of quantitative analysis of lung tissue density according to CT studies was described in detail by us earlier. Results. The maximum values of early changes (∆m HU) in the lungs were 86±234 HU, and late ones 62±194 HU. From the point of view of searching for the causes of heterogeneity, patients were divided into groups. The first group was characterized by the location of the irradiated volume in the peripheral areas of one of the lungs 50 patients (82 investigations) with various clinical diagnoses after RT with a total focal dose (TFD) from 24 Gy to 84 Gy-eq. (average dose 50±12.6 Gy). Moreover, in early (up to 120 days after RT) 45 investigations, reliable ∆m HU in these patients ranged from 27 HU to 932 HU (with a median of 168±264 HU, p=0.058), and in late (from 120 days – 38 investigations) from 30 HU to 814 HU (with a median of 143±204 HU, p=0.056). The first group included 28 patients with breast cancer and 2 patients with malignant lymphoma (early ∆m HU from 27 HU to 793 HU and late from 30 HU to 529 HU), as well as 20 patients with lung cancer (early ∆m HU from 35 HU to 932 HU, late from 26 HU to 814 HU). The second group was characterized by the location of the irradiated volume in the mediastinum and adjacent central areas of the lungs 40 patients (73 investigations) with various clinical diagnoses with an TFD from 15 Gy to 66 Gy-eq. (median 32±12 years). At the same time, early ∆m HU in these patients varied from 16 HU to 385 HU (with a median of 50±62 HU, p=0.041), and late ones from 18 HU to 312 HU (with a median of 41±66 HU, p=0.043). The second group included: 5 patients with lung cancer who underwent postoperative RT (∆m HU early from 49 HU to 96 HU, late from 35 HU to 60 HU), 8 patients with thymomas (∆m HU early from 20 HU to 385 HU, late from 30 HU to 312 HU) and 27 patients with malignant neoplasms of mediastinal lymphoma (∆m HU early from 16 HU to 112 HU, late from 18 HU to 81 HU). In both groups, 18 patients were identified with ∆m HU values significantly different from the ∆m HU values of the remaining patients in the respective groups, which may indicate their abnormal radiosensitivity. Conclusions. Quantitative analysis of CT data did not reveal any dependence of changes in the median density of lung tissue (∆m HU) on the inclusion of different areas of lung tissue in the irradiated volume and, therefore, the radiosensitivity of peripheral and central areas of the lungs is the same. The value of ∆m HU in lung tissue depends on the total absorbed dose, but the magnitude of this dependence is individual and is also due to variability in radiosensitivity in cancer patients. Цель исследования. Изучение радиочувствительности различных участков легочной ткани путем количественной оценки изменения ее плотности в результате терапевтического облучения по данным рентгеновской компьютерной томографии. Материалы и методы. Использовались данные динамического наблюдения 90 пациентов, которым была проведена ЛТ по поводу опухолей торакальной локализации за период с 2014 г. по 2021 г. в ФГБУ «Российский научный центр рентгенорадиологии» Минздрава России (РНЦРР). Среди пациентов было 36 (40,0%) мужчин и 54 (60,0%) женщин в возрасте от 23 до 86 лет (средний возраст составил 51,9±15,6 лет). У всех этих пациентов имелись РКТисследования, выполненные до и после ЛТ. Контрольные исследования проводились через 1237 дней после ЛТ (средний контрольный интервал 96±64,3 дня). Всего было проанализировано 238 РКТ-исследований, среднее количество РКТ-исследований на одного пациента составило 2,6. Рассчитывались величины среднего изменения плотности в единицах Хаунсфилда (HUср), медианы изменения плотности (∆m HU) и статистического отклонения (Sd) для легочной ткани в объемах, облученных в заданных диапазонах изодоз с параллельным определением величин этих объемов. Методика количественного анализа плотности легочной ткани по данным РКТ была подробно описана ранее. Результаты. Максимальные величины ранних изменений (∆m HU) в легких составили 86±234 HU, а поздних 62±194 HU. Для поиска причин неоднородности пациенты были разделены на группы. Первая группа характеризовалась расположением облучаемого объема в периферических участках одного из легких 50 пациентов (82 исследования) с разными клиническими диагнозами после ЛТ с СОД от 24 Гр до 84 Гр-экв. (медиана дозы 50±12,6 Гр). При этом в ранних (до 120 суток после ЛТ) 45 исследованиях достоверные ∆m HU для этих пациентов варьировали от 27 HU до 932 HU (с медианой 168±264 HU, p=0,058), а в поздних (со 120 суток 38 исследований) от 30 HU до 814 HU (с медианой 143±204 HU, p=0,056). В первую группу вошли 28 пациентов с раком молочной железы и 2 пациента со злокачественной лимфомой (∆m HU ранних от 27 HU до 793 HU, а поздних от 30 HU до 529 HU), а также 20 пациентов с раком легкого (∆m HU ранних от 35 HU до 932 HU, 64 поздних от 26 HU до 814 HU). Вторая группа характеризовалась расположением облучаемого объема в средостении и прилежащих к нему центральных участках легких 40 пациентов (73 исследования) с разными клиническими диагнозами с СОД от 15 Гр до 66 Грэкв. (медиана 32±12 Гр). При этом ранние ∆m HU для этих пациентов варьировали от 16 HU до 385 HU (с медианой 50±62 HU, p=0,041) а поздние от 18 HU до 312 HU (с медианой 41±66 HU, p=0,043). Во вторую группу вошли: 5 пациентов с раком легкого, получавших послеоперационную ЛТ (∆m HU ранние от 49 HU до 96 HU, поздние от 35 HU до 60 HU), 8 пациентов с тимомами (∆m HU ранние от 20 HU до 385 HU, поздние от 30 HU до 312 HU) и 27 пациентов со злокачественными лимфомами средостения (∆m HU ранние от 16 HU до 112 HU, поздние от 18 HU до 81 HU). В обеих группах были выявлены 18 пациентов с значениями ∆m HU значительно отличающимися от ∆m HU остальных пациентов в соответствующих группах, что может указывать на их аномальную радиочувствительность. Выводы. При количественном анализе РКТ данных зависимость величины изменения медианы плотности легочной ткани (∆m HU) от включения в облучаемый объем различных участков легочной ткани не выявлено и, следовательно, радиочувствительность периферических и центральных участков легких одинакова. Величина ∆m HU в легочной ткани зависит от величины суммарной поглощенной дозы, но кратность данной зависимости индивидуальна и обусловлена также вариабельностью радиочувствительноcти онкологических пациентов. |
| Τύπος εγγράφου: | Research |
| DOI: | 10.24412/1999-7264-2024-4-64-74 |
| Rights: | CC BY |
| Αριθμός Καταχώρησης: | edsair.doi...........c3f4e9f8228cf8ad618b1d022e466a00 |
| Βάση Δεδομένων: | OpenAIRE |
| DOI: | 10.24412/1999-7264-2024-4-64-74 |
|---|