Planning of radiation therapy with use various types of MLQ-models



Cite item

Full Text

Abstract

Purpose. The work is devoted to creating and application of various types of a modified linear-quadratic mathematical models (MLQ-models) for determination of tissues complication probability (TCP) in tissues depending on conditions of therapy and volume of the irradiated organ or tissue. Material and methods. We have used the LQ-model, model of Klepper, logistical function of distribution (two variants), distribution of Koshi and the extreme value for calculation TCP. We have been determined parameters of models for a different tissues on the basis of the systematized clinical supervision forTCP=5- and 50% and relative volumes of the irradiated tissues: 1/3, 2/3,1. Results and conclusions. Five types of MLQ-models are developed, which unite (synthesis) the most perspective models of radiation therapy: LQ model and the modified of Weibull distribution (model of Klepper); LQ-model and logistical function of distribution (two variants); LQ-model and distribution of Koshi; LQ-model and distribution of extreme value. Parameters of MLQ- models are defined by means of special program system. Their analysis has shown that the MLQ-model allows to describe the systematised clinical data well. The offered models can be used in radiological clinic for planning of an irradiation of tissues.

Full Text

Restricted Access

About the authors

E V Molchanova

Email: molchanova@karelia.ru

S E Nilva

References

  1. Клеппер Л.Я. Формирование дозовых полей радиоактивными источниками излучения. М.: Энергоатомиздат, 1993.
  2. Клеппер Л.Я., Климанов В.А. Определение параметров математических моделей для расчета вероятностей возникновения лучевых осложнений в нормальных органах и тканях организма // Мед. физика. 2002. Т. 13. № 1. С. 23-39.
  3. Клеппер Л.Я., Молчанова Е.В. Математическое моделирование вероятности возникновения лучевых осложнений при терапевтическом облучении печени // Мед. радиол, и радиац. безоп. 2007. № 2. Т. 52. С. 37-42.
  4. Клеппер Л.Я., Молчанова Е.В. Информационная система для расчета вероятности лучевых осложнений в тканях как функций от их объемов при произвольных схемах фракционирования дозы // Мед. акад. жури. 2005. Т. 5. Приложение 7. № 3 Симпозиум «Медицинские информационные системы». Петрозаводск - Санкт-Петербург. С. 138-140.
  5. Клеппер Л.Я., Молчанова Е.В. Новые методы планирования лучевой терапии злокачественных опухолей на основе MLQ-модели // Материалы четвертой Международной дистанционной научно-практической конференции «Новые технологии в медицине». Bulletin of the International Scientific Surgical Association. 2007. Vol. 2. № 1. C. 49-50.
  6. Клеппер Л.Я., Молчанова E.B., Сотников B.M. Математическое моделирование вероятности возникновения лучевых осложнений в легких при их однородном и неоднородном облучении // Мед. физика. 2007. № 3 (35). С. 25-37.
  7. Клеппер Л.Я., Сотников В.М., Молчанова Е.В. Расчет вероятности возникновения лучевых осложнений в тканях с помощью модифицированной линейно-квадратичной модели // Мед. физика. 2005. Т. 26. № 2. С. 40-47.
  8. Клеппер Л.Я., Сотников В.М., Молчанова Е.В. Модифицированная линейно-квадратичная модель для расчета эквивалентных схем фракционирования дозы с учетом объема облученной ткани // Мед. радиол и радиац. безоп. 2005. Т. 50. № 6. С. 55-60.
  9. Молчанова Е.В., Нильва С.Е. Математические методы и модели в лучевой терапии опухолей. Петрозаводск: КарНЦ РАН, 2008. 168 с.
  10. Ярмоненко С.П., Коноплянников А.Г., Вайнсон А.А. Клиническая радиология. М.: Медицина, 1992. 317 с.
  11. Burman С., Kutcher G.J., Emami В., Goiten М. Fitting of normal tissue tolerance data to an analytic function // Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. 1991. Vol. 21. № 1. P. 123-125.
  12. Chadwick K.H., Leenhouts H.P. A molecular theory of cell survival // Phis. Med. Biol. 1973. Vol. 18. № 1. P. 78-87.
  13. Emami B., Lyman J., Brown A. et al. Tolerance of normal tissue to therapeutic radiation // Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. 1991. Vol. 21. № 1. P. 109- 122.
  14. Kellerer A.M., Rossi H.H. RBE and primary mechanism of radiation action // Radiat. Res. 1971. Vol. 47. № 1. P. 14-34.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2010 Molchanova E.V., Nilva S.E.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 74760 от 29.12.2018 г.


This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies