Функционально-щадящая лучевая терапия на основе 4D-КТ снижает риск лучевого пневмонита, однако отсутствие критериев отбора пациентов ограничивает её применение. Исследователи ретроспективно проанализировали 274 пациентов с раком лёгкого, используя деформируемую регистрацию 4D-КТ и алгоритм изменения плотности для построения вентиляционных карт. Коэффициент вариации (CoV) по шести зонам лёгких количественно оценивал гетерогенность вентиляции. Клинические факторы анализировались с помощью регрессионного анализа. Тридцать два пациента из квартилей CoV были отобраны для перепланирования с функциональным щажением; дозиметрические параметры сравнивались с коррекцией на множественные сравнения (FDR).

Однофакторный анализ показал, что хроническая обструктивная болезнь лёгких (ХОБЛ) и обструкция дыхательных путей снижают среднюю вентиляцию обоих лёгких, тогда как центральная локализация опухоли нарушает ипсилатеральную вентиляцию. Более высокий CoV наблюдался при стадии III–IV vs I–II, центральных vs периферических опухолях и у пациентов с обструкцией дыхательных путей.

Множественный регрессионный анализ выявил обструкцию дыхательных путей как независимый предиктор повышенного CoV (скорректированное OR = 2.914, 95% CI: 1.315–6.454, P<0.05). Центральная локализация и продвинутая стадия показали пограничную значимость, в то время как ХОБЛ демонстрировала тенденцию к снижению CoV.

Функционально-щадящие планы снижали дозовые метрики функциональной ткани лёгких в зависимости от степени гетерогенности. После коррекции FDR ключевые метрики (fMLD, fV10, fV20, fV30) оставались значимыми в Группе 1 (наивысший CoV; Q = 0.040–0.049), тогда как в группах с низким CoV значимость снижалась. Анализ чувствительности методом leave-one-out подтвердил fMLD и fV20 как наиболее робастные конечные точки.

Модификации геометрии пучков были наиболее частыми в Группе 1 (5/8 пациентов) и отсутствовали в Группе 4 (0/8), отражая клинические потребности оптимизации, а не вмешивающиеся факторы.

Гетерогенность вентиляции определяется опухолевой нагрузкой и проходимостью дыхательных путей. Пациенты с продвинутой стадией, центральными опухолями или обструкцией дыхательных путей демонстрируют наибольшую гетерогенность и могут представлять подходящих кандидатов для функционально-щадящей лучевой терапии в будущих проспективных исследованиях.

Однако это исследование перепланирования не включало клинический мониторинг лучевого пневмонита, поэтому результаты отражают дозиметрическую, а не подтверждённую клиническую пользу на уровне отдельных пациентов. Квартили CoV были получены из внутренних медианных разбиений этой когорты и требуют внешней валидации. Работа создаёт дозиметрическую основу для гипотезо-генерирующего отбора пациентов.