How reliable is deep inspiration breath hold at CT simulation? Clinical impact of surface-guided breathing training in breast cancer radiotherapy.

چکیده اصلی

PURPOSE: Deep inspiration breath hold (DIBH) is widely used to reduce cardiac dose in left-sided breast radiotherapy. However, the reliability of DIBH at CT simulation, has not been systematically evaluated despite the importance of CT simulation as the basis for treatment planning. We investigated the clinical impact of surface-guided breathing training on DIBH reliability and cardiac dose sparing. METHODS: In this retrospective cohort study, 115 breast cancer patients undergoing DIBH CT simulation were analyzed before and after implementation of surface-guided breathing training using an SGRT system. DIBH performance was quantified by partial lung volume increase (PLVI) and breath-hold variability. Correlations between external surface motion and internal DIBH depth were assessed. Cardiac dose metrics were compared, with a subgroup analysis for patients receiving lymphatic drainage area (LDA) irradiation. RESULTS: Prior to training, insufficient DIBH CTs-including negative PLVI cases-were observed. After training implementation, all CT scans were acquired in intended breath-hold states, eliminating insufficient DIBH acquisitions. Mean PLVI increased by ~ 9%, and breath-hold variability decreased by ~ 26%. Sternum motion correlated most strongly with PLVI, with multiregion surface monitoring yielding the highest internal correlation. These improvements were reflected in significant reductions in cardiac dose, particularly in the LDA subgroup, with selected heart dose metrics reduced up to 96%, while maintaining target coverage. CONCLUSIONS: DIBH at CT simulation with surface-guided breathing training proves to be reliable. The training prevents planning CTs in wrong breathing states and thus enables clinically meaningful cardiac dose reduction in breast radiotherapy.

ترجمه فارسی چکیده

هدف: استفاده از نفس عمیق در حین گرفتن سی‌تی (DIBH) برای کاهش دوز قلب در رادیوتراپی پستان سمت چپ رایج است، اما اعتمادپذیری آن در حین گرفتن سی‌تی در شبیه‌سازی به طور سیستماتیک ارزیابی نشده است. ما اثر بالینی آموزش نفس‌گیری مبتنی بر پایش سطحی (SGRT) بر اعتمادپذیری DIBH و کاهش دوز قلب را بررسی کردیم. روش‌ها: در این مطالعه کوهورت پس‌رونده، ۱۱۵ بیمار مبتلا به سرطان پستان که تحت DIBH سی‌تی در شبیه‌سازی بودند، قبل و بعد از پیاده‌سازی آموزش نفس‌گیری مبتنی بر پایش سطحی با استفاده از سیستم SGRT تحلیل شدند. عملکرد DIBH با افزایش حجم ریه جزئی (PLVI) و نوسان حبس نفس کمی شد. همبستگی بین حرکت سطح خارجی و عمق داخلی DIBH ارزیابی شد. شاخص‌های دوز قلب مقایسه شدند و تحلیل زیرگروهی برای بیمارانی که تحت پرتودرمانی منطقه تخلیه لنفاوی (LDA) بودند انجام شد. نتایج: قبل از آموزش، DIBH‌های ناکافی سی‌تی - از جمله موارد با PLVI منفی - مشاهده شد. پس از پیاده‌سازی آموزش، تمام اسکن‌های سی‌تی در حالت‌های حبس نفس مورد نظر گرفته شد و اسکن‌های DIBH ناکافی حذف شد. میانگین PLVI حدود ۹٪ افزایش یافت و نوسان حبس نفس حدود ۲۶٪ کاهش یافت. حرکت استخوان سینه بیشترین همبستگی را با PLVI داشت و پایش سطحی چندمنطقه‌ای بالاترین همبستگی داخلی را ایجاد کرد. این بهبودها در کاهش معنادار دوز قلب منعکس شد، به ویژه در زیرگروه LDA، جایی که برخی شاخص‌های دوز قلب تا ۹۶٪ کاهش یافتند، در حالی که پوشش هدف حفظ شد. نتیجه‌گیری: DIBH در حین گرفتن سی‌تی در شبیه‌سازی با آموزش نفس‌گیری مبتنی بر پایش سطحی، قابل اعتماد به نظر می‌رسد. این آموزش جلوگیری از گرفتن سی‌تی‌های برنامه‌ریزی در حالت‌های تنفس نادرست را ممکن می‌سازد و در نتیجه کاهش معنادار بالینی دوز قلب را در رادیوتراپی پستان فراهم می‌کند.

متن کامل اصلی