第59届PTCOG年会|点扫描弧形质子治疗 (下)：SPArc临床获益
Dr. Deraniyagala从腮腺癌、鼻窦癌、眼部黑色素瘤、局部晚期肺癌、左侧乳腺癌和脑部肿瘤等介绍了SPArc的临床获益。
Dr. Deraniyagala介绍了本中心的一项研究。研究发现，与质子调强治疗(IMPT)相比，SPArc能够提供同等或更好的靶区剂量覆盖。在保护大部分危及器官(OAR)方面，剂量学优势显著，同侧和对侧腮腺的平均剂量减少30%。
腮腺唾液流量正常组织并发症概率(NTCP)模型分析，放疗后≤6个月时，平均唾液流动功能障碍概率从36%减少至25%。
不同能量层切换时间(ELST)下，比较SPArc和IMPT计划的递送时间。SPArc递送时间取决于ELST。当ELST≥1秒时，SPArc计划递送更慢；而当ELST≤0.5秒时，SPArc计划递送更快。
Dr. Deraniyagala介绍了其进行的一项研究，比较鼻窦癌患者SPArc和IMPT的治疗计划。研究发现，与IMPT相比，SPArc计划中OARs最大剂量减少了20～25%，包括晶体、同侧和对侧眼球、同侧和对侧视神经、视交叉和脑干，具体见下图。最大剂量对鼻窦癌患者靶区周围的晶体、眼球、视交叉和脑干至关重要。
Dr. Deraniyagala介绍了其与佛罗里达大学质子治疗中心(UFPTI)合作的一项研究，对眼部黑色素瘤患者的三野IMPT、EYELINE、SPArc治疗计划进行比较，发现SPArc对高剂量照射区的保护更具灵活性，但横向半影次于EYELINE。当肿瘤在视神经附近时，与EYELINE相比，SPArc计划对视神经的最大剂量较小；对于角膜，与IMPT相比，SPArc计划的对角膜平均剂量较小。Dr. Deraniyagala对该研究进行总结，与EYELINE相比，SPArc具有降低视神经最大剂量的潜力；与IMPT相比，SPArc具有降低入射路径上正常组织平均剂量的潜力。
Dr. Deraniyagala介绍了本中心的一项研究，对14例肺癌患者OAR的平均剂量进行分析。研究发现，与IMPT相比，SPArc对患者的双肺、脊髓、心脏和食管的平均剂量较低。因此，与IMPT相比，SPArc剂量适形性更好。
另外，对于肺癌患者，SPArc具有更好的鲁棒性。肺癌患者质子治疗中，束流递送可能受肺部运动的影响，从而干扰剂量分布，使得靶区剂量高于或低于计划剂量，这也是使用笔形束扫描技术治疗肺癌患者的重要关注点。
Dr. Deraniyagala介绍了本中心的一项研究，使用SPArc改善III期非小细胞肺癌治疗的剂量学结果，采用单次4D动态剂量分布。研究表明，与IMPT相比，SPArc剂量分布具有更好的靶区覆盖及均匀性。
对立体定向放射治疗(SBRT)肺癌患者SPArc、容积旋转调强放疗(VAMT)、IMPT计划进行比较。与VMAT相比，SPArc对所有OARs的保护更好；与IMPT相比，SPArc对某些OARs的保护更好。
相比SBRT，SPArc更能减少内部运动带来的影响。对于1 cm幅度的运动，SPArc相当于进行3次容积再扫描(volumetric repainting)；对于2 cm幅度的运动，SPArc相当于进行5次容积再扫描。因减少了再扫描次数，SPArc治疗递送时间更短。
对于乳腺癌，SPArc剂量适形性更好，可降低皮肤、冠状动脉左前降支、心脏和肺的照射剂量。SPArc使用单中心照射，具有更便捷迅速的临床工作流程。目前使用的Proteus®ONE的治疗野大小有限(20 cmx24 cm)，需要多治疗野的设备进行深入研究。
对于脑部肿瘤，除了位于深中心(超过9 cc)的肿瘤，SPArc具有更好的治疗计划质量。下图展示了不同位置、不同深度的脑部肿瘤采用不同放疗技术的比较。从递送时间来看，SPArc(260±41秒)优于VMAT(1574±213秒)，略逊色于IMPT；从剂量分布来看，与IMPT相比，SPArc的治疗计划剂量适形性更好。
SPArc靶区覆盖和剂量适形性更好、脊髓剂量更低、预测性脊髓病的发生概率更低。
最后，Dr. Deraniyagala总结SPArc临床获益的主要原因是布拉格峰更陡峭，因而更具鲁棒性、更简单、更快捷。