摆位系统误差对鼻咽癌放疗剂量分布的影响

背景与目的:目前调强放疗已广泛应用于鼻咽癌,与传统放疗相比,调强放疗对摆位精确度要求更高.本研究通过移动等中心模拟系统误差,研究系统误差在鼻咽癌放疗中对剂量分布的影响,比较调强放疗计划及适形放疗计划中靶区和正常组织的剂量受摆位误差影响的敏感度.方法:分别制定8例初治鼻咽癌患者的调强及适形放疗计划,在治疗计划系统中移动等中心,假设在每次治疗时所有的射野都向同一个方向偏移的情况,分别模拟三维6个方向上2mm和5mm的系统摆位误差.在不改变射野分布和权重的情况下,重新计算剂量分布.分析移动等中心后所有的剂量评估指标与正式计划相应指标的比值,从而比较适形和调强计划受系统误差影响的敏感度.结果:频数分布显示:调强计划当摆位误差为5mm时,4.2%的GTV D98及12.5%的CTVD95剂量减少大于3%,当摆位误差为2mm时,GTV D98、 CTV D95均未出现剂量减少大于3%的情况:而适形放疗计划无论摆位误差为2mm还是5mm,均未发生剂量减少大于3%的情况.当系统摆位误差为5mm时,调强计划正常组织的剂量明显增加,脊髓、脑干、左右腮腺剂量增加超过了正式计划10%的机会分别为10.4%、14.6%、31.2%、25%.当系统摆位误差为2mm时,脊髓和脑干剂量增加超过原计划5%的机会仅为6.3%及4.2%,左右腮腺剂量增加超过了正式计划10%的机会分别为12.5%、8.3%.适形放疗计划系统摆位误差为5mm时,仅10.4%脊髓、6.3%脑干剂量增加超过了正式计划的5%,而腮腺剂量增加不明显.无论是靶区还是正常组织,调强计划与适形计划相比,剂量变化百分值的均数受摆位误差的影响更大(P＜0.05);误差越大,靶区和正常组织的剂量变化百分值也越大(P＜0.05).结论:误差越大对剂量分布的影响越明显.无论是靶区还是正常组织,与适形放疗相比调强计划的剂量分布受摆位误差的影响更大.当调强放疗时,系统误差对靶区CTV剂量的影响较GTV明显,而腮腺的剂量与脊髓和脑干相比受系统摆位误差的影响更大.     

局部进展期鼻咽癌快速旋转调强与固定野动态调强放疗的剂量学比较

目的 比较快速旋转调强与固定野动态调强放疗技术在局部进展期鼻咽癌治疗中的剂量学差异.方法 选取10例局部进展期鼻咽癌患者,采用两种治疗技术设计同步推量调强放疗计划.在满足95%计划靶体积达60 Gy情况下,比较两种计划的剂量体积直方图、靶区和危及器官剂量、机器跳数、治疗时间.结果 快速旋转调强与固定野动态调强放疗计划在局部进展期鼻咽癌治疗剂量学上无差异.快速旋转调强计划比固定野动态调强放疗技术的靶区平均剂量略升高,最大、最小剂量无差异,脑干、下颌骨及整个治疗区域正常组织受量降低,腮腺、视神经、晶体等危及器官剂量无差异.快速旋转调强计划比固定野动态调强放疗计划的总机器跳数平均减少了57%(589.5 MU:1381.0 MU),每次治疗时间平均减少了70%(2.33 min:7.82 min).结论 两种放疗技术的治疗计划剂量分布基本一致,均能满足临床治疗需要.快速旋转调强放疗每次治疗时间明显缩短,其总机器跳数的降低减少了正常组织受照剂量.     

胶质瘤离子放疗的剂量学研究

目的 研究胶质瘤患者接受质子+碳离子放疗(离子放疗)与光子放疗剂量学差异。方法 选取 12例胶质瘤患者数据,给予相同总处方剂量60.00 Gy[RBE],分别基于离子射程不确定及摆位误差获得离子计划靶区和光子计划靶区;基于离子计划靶区制定质子及碳离子加量计划。基于两种计划靶区制定两类光子调强计划。实现靶区覆盖类似并对比危及器官受量。结果 三类计划靶区覆盖相近(P>0.05)。离子计划正常脑组织积分剂量仅为两光子计划最优值的44.90%(P<0.001)。离子计划与光子计划最优值相比能降低脑干 Dmean{(6.83±6.22) Gy[RBE]∶(15.10±10.11) Gy[RBE],P=0.001)}和视交叉 Dmax{(47.76±20.8) Gy[RBE]∶(49.59±20.52) Gy[RBE],P=0.009}及健侧海马 Dmean{(0.26±9.08) Gy[RBE]∶(16.28±11.14) Gy[RBE],P=0.002}。结论 质子+碳离子放疗能保持光子放疗类似靶区覆盖下显著降低危及器官受量;紧邻靶区危及器官受量受靶区外扩影响。     

三维适形照射与体部γ刀照射剂量学的比较与研究

目的:比较三维适形照射与体部γ刀照射剂量学应用的特点.方法:分别选取三维适形放疗计划和体部γ刀照射计划各10例,比较两种计划在靶区高剂量分布、靶区剂量均匀度、正常组织受量和靶区周围剂量梯度变化情况.结果:三维适形照射靶区剂量分布均匀,靶区适形度好,受照剂量高,周围正常组织受低剂量照射体积大;体部γ刀照射中心剂量高,靶区外有高剂量梯度变化,周围正常组织受量小.结论:结合三维适形照射与体部γ刀照射的剂量学特点,对同一患者,采用三维适形与体部γ刀结合照射的方法,得到较好的高剂量靶区分布的同时,周围正常组织受量最小,靶区局部控制率高.     

单发脑转移性癌IMRT与3D-CRT剂量学对比分析

目的 探讨调强放疗(IMRT)用于单发脑转移性癌治疗的可行性,并评价其相较于三维适形放疗(3D-CRT)是否具有剂量学优势.方法 取10例单发脑转移性癌患者行体位固定、CT扫描及靶区勾画,分别对每例患者行三维适形放疗(全脑2野对穿+3野局部加量)及5野调强放疗(IMRT)计划设计,分析两种放疗计划的剂量体积直方图,比较两种放疗计划的靶区适形度、均匀指数,靶区剂量、靶区覆盖情况及各个危及器官的受照射剂量.结果 IMRT计划与3D-CRT计划相比显著提高了PTV-G和PTV-C的适形指数(P＜0.05),而在靶区均匀指数(HI)方面,IMRT计划与3D-CRT计划未表现出统计学差异(P＞0.05).对于危及器官,IMRT计划显著降低了脑干、视交叉和脑垂体的最大受照射剂量(P＜0.05).结论 对于单发脑转移性癌,IMRT和3D-CRT两种计划均能满足合适的靶区覆盖率,均能达到放射治疗的要求,IMRT计划相对于3D-CRT计划有更好的靶区适形性.IMRT计划还可以降低脑干、视交叉和脑垂体的受照射剂量.     

PET-CT图像融合精度对非小细胞肺癌放疗计划的影响

目的测定非小细胞肺癌病灶的同机FDGPETCT图像融合的精度,并利用PETCT融合图像制定精确放疗计划,探讨融合精度对放疗计划的影响。方法13例非小细胞肺癌患者分别采用几何中心法(COG)及体积法测定PETCT同机图像融合精度,COG法为测定病灶PET图像的COG与CT图像COG的距离,体积法为测定病灶PET与CT图像融合部分体积(VPETCT)占总体积(VPET+CT)的百分比(PPETCT),将勾画靶区文件传输至三维放疗计划系统,每例病例分别依据PET、CT、PET+CT3个靶区制定三套计划,分别比较三者正常组织受照剂量(肺、心脏、脊髓)的差异。结果采用COG法测定所有病灶的融合误差为(4.95±2.41)mm(1.00～8.68mm)。采用体积法测定PPETCT为46.7%±19.2%(2.7%～70.4%)。按照不同靶区制定的三组计划中,肺的受量(V20、肺平均受量)、脊髓最大剂量、心脏平均和最大受量的差异均有统计学意义(P<0.05),脊髓的平均受量差异无统计学意义(P=0.05)。下肺病灶PETCT图像融合精度较差,制定放疗计划中正常组织受量增加较上肺病灶明显。结论肺部病灶同机PETCT融合的偏差较小。融合精度对靶区的大小有一定的影响,融合误差将会使正常组织的受量增加。采用融合图像制定放疗计划时,必须对融合精度进行测定并采取有效的措施降低融合误差。     

前列腺癌根治术后三维适形放疗剂量学研究

目的:应用三维适形放射治疗计划系统评价前列腺癌术后不同照射方式的靶区和危及器官剂量分布差别,明确三维适形放射治疗(3-DCRT)在前列腺癌术后放疗中的优势。方法:选取2007年前列腺癌术后放疗患者10例,采用三维适形放射治疗计划系统对常规四野、四野适形和六野适形3种不同放射治疗技术设计治疗计划,比较各方法靶区和正常组织受照射剂量差异。结果:3种治疗计划均能满足靶区剂量要求,六野和四野适形放疗计划靶区剂量明显优于常规放射治疗(P<0.05)。四野和六野适形放疗较常规放疗直肠、膀胱剂量明显降低(P<0.05)。六野适形的股骨头剂量较四野适形和常规放疗明显降低(P<0.05),提示六野适形对保护股骨头具有优势。结论:前列腺癌术后放疗的常规设野方法基本能满足靶区剂量学要求,但正常组织的受照剂量明显高于3-DCRT。3-DCRT的主要优势在于减少正常组织的受照射剂量,使靶区剂量分布更合理。六野适形放疗除降低股骨头剂量外,靶区、膀胱和直肠剂量与四野适形放疗之间无显著性差异。     

鼻咽癌调强放疗过程中再次计划实施必要性的临床研究

鼻咽癌的调强放疗已逐渐得到广泛应用,与整体挡铅放疗相比,照射靶区剂量分布有明显改善,同时很大程度降低了周围正常组织和危及器官的受照剂量.鼻咽癌调强放疗的靶区剂量分布变化较大,势必需要尽可能提高定位精度和减少摆位随机误差,从而保证实际照射治疗剂量.本研究观察调强放疗中体积和横径改变以及靶区剂量变化,从而提出再次计划的必要性.     

肺癌三维适形放疗中再次CT定位对靶区和正常组织剂量学影响

肺癌三维适形放疗中靶区及正常组织体积、形状和位置会发生变化,应适时调整治疗计划以最大限度照射肿瘤、减小正常组织受照范围.本研究对20例接受放疗的局部晚期非小细胞肺癌患者治疗中进行了二次CT定位,在前半程治疗基础上,根据第2次CT定位结果 重新制定治疗计划,探讨放疗过程中二次定位对正常组织及靶区剂最学的影响.     

AAA算法与PBC算法在乳腺癌调强放疗计划中的比较研究

调强放疗能改善乳腺内剂量均匀度,减少乳腺周围正常组织受照剂量,降低正常组织晚期并发症概率[1].本研究应用瓦里安Eclipse治疗计划系统对乳腺癌病例进行调强放疗计划设计,并比较AAA算法与PBC算法对靶区剂量分布、心脏和肺受照剂量和体积之间的差异,现将结果报道如下.     

胸中段食管癌适形放疗靶区位置变化与剂量学研究

目的探讨胸中段食管癌在三维适形放疗(3DCRT)中靶区移位的变化及放疗过程中复位对靶区剂量学、正常组织剂量学的影响,讨论3DCRT中复位的必要性及可行性。方法选择15例胸中段食管癌患者接受40Gy治疗后进行复位,利用图像融合观察肿瘤靶区移动范围。制定定位和复位两套放疗计划,对比复位后对靶区D100、D95及肺平均、心脏平均、脊髓最大剂量的影响。结果胸中段食管癌患者在放疗40Gy后,肿瘤计划靶体积(PTV)边缘头脚方向平均移位0.5cm(0.41～0.45),前后方向平均移位0.2cm(-0.3～0.6cm),左右方向平均移位0.2cm(-0.7～0.5cm),差异均无统计学意义(P<0.05),头脚方向回缩最明显。肿瘤靶区D100及D95两个指标比较具有统计学意义。肺平均、心脏平均、脊髓最大剂量指标变化无统计学意义,但其数值上比较,复位计划(plan 2)中正常组织受照剂量均比定位计划(plan 1)小。结论胸中段食管癌患者在三维适形放疗中进行复位可减少靶区移位影响,同时更改放疗计划可减少正常组织的受照剂量,有必要进行复位。     

肺癌三维适形放疗计划设计的剂量学分析

 目的 比较肺癌常规二维放疗和三维适形放疗计划的剂量学特征。方法 采用美国RAHD三维放疗计划系统对20例肺癌术后患者分别进行常规二维及三维适形放疗计划设计，根据剂量-体积直方图等参数对两者剂量学特征进行评估分析。结果 与常规二维计划相比较，三维适形放疗计划的靶区适形度好，剂量分布均匀；全肺受照体积V20及脊髓最大剂量均明显低于二维计划。结论 肺癌患者采用三维适形放疗技术，可提高靶区剂量，进而有助于提高肿瘤局部控制率，同时能有效地保护靶区周围正常组织和器官。     

调强适形放射治疗（一）

放射治疗的基本目标是努力提高放射治疗的治疗增益比,即最大限度地将放射线的剂量集中到病变（靶区）内,杀灭肿瘤细胞,而使周围正常组织和器官少受或免受不必要的照射。肿瘤致死剂量与正常组织耐受剂量之间的差别一般不是太大,而且正常组织特别是所谓“并行”组织的耐受剂量的大小取决于受照射组织的范围,范围越大,组织耐受射线的能力越小。在深部肿瘤的放疗过程中,一些重要器官如脑干、脊髓、肾、性腺等位于或接近肿瘤（靶区）,要特别注意保护。因此,理想的放射治疗技术应按照肿瘤形状给靶区很高的致死剂量,而靶区周围的正常组织…     

四维CT在肺癌个体化放疗中的应用

局部复发或未控是放疗失败最常见的原因之一，导致局部治疗失败的主要原因是靶区剂量不足和（或）靶区的遗漏，精确放疗技术为解决这一问题提供了可能性。在肺部肿瘤的精确放疗中，呼吸运动、心脏和大血管搏动等生理运动可以造成靶区及其周围重要正常组织的实际受照剂量与计划给予剂量有明显差异，其中尤以呼吸运动引起的靶区移位为著。     

~(18)F-FDG-PET-CT模拟定位在Ⅲ期非小细胞肺癌放疗中的应用研究

背景与目的 PET-CT通过功能影像与解剖影像的结合,有利于更加准确地勾画非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)放射治疗靶区,PET-CT定位可能成为放疗模拟定位的新平台,而提高精确放疗的疗效.本研究试图探讨18F-FDG-PET-CT对CT难以界定的NSCLC放疗计划的影响.方法 对诊断明确的30例III期NSCLC患者进行治疗体位的PET-CT扫描,扫描数据传入GE Advantage Sim 6.0放疗工作站,放疗科医生与CT和核医学科医生分别根据CT、PET-CT融合图像进行临床分期与靶区勾画,并制定相应的放疗计划.选择大体肿瘤体积(gross tumor volume,GTV)、计划靶体积(planning tumor volume,PTV)、周围正常组织受量等指标进行统计学分析.结果 ①PET-CT改变临床分期:10%(3/30)的病例分期升高,10%(3/30)的病例分期降低;②PET-CT改变GTV和PTV:60%(18/30)的病例靶体积缩小,40%(12/30)的病例靶体积增大,其中体积发生明显变化者(变化>25%)占56.67%(17/30),但全组GTV、PTV变化不明显(P>0.05);③PET-CT改变治疗计划参数:给予相同的靶区剂量60 Gy/30次,PET参与后PTV变化者的周围正常组织受量均发生相应的变化,但各项指标全组变化不明显(P>0.05).结论 应用PET-CT模拟定位并勾画靶区,可避免靶区扩大或遗漏,对提高CT难以界定的III期NSCLC靶区精确性有重要意义.     

非小细胞肺癌自适应放疗剂量学研究

目的在非小细胞肺癌中,评估及比较大分割三维适形放疗计划（CT-3DCRT）及应用CBCT图像设计自适应放疗计划（CBCT-ART）在剂量学上的变化,为临床选择最佳治疗策略提供依据。方法对我院2010年6月至2011年10月收治的10例应用大分割3DCRT的非小细胞肺癌患者,每次放疗前进行一次CBCT验证,并应用CBCT图像设计与治疗前（CT-3DCRT）相似的CBCT-ART计划,通过剂量体积直方图评价二者对靶区及正常组织受照剂量的影响。结果在CBCT-ART计划中,患侧肺V20为（9.5±3.45）%,脊髓Dmax为（25±12.7）Gy,而在CT-3DCRT计划中分别为（11.5±3.5）%、（27±13.2）Gy,自适应放疗计划较三维适形放疗计划可明显降低正常组织受量（P〈0.05）。结论根据分次CBCT图像所示靶区变化进行再计划,可以明显减少周围正常组织器官受量,从而可进一步提高靶区剂量,提高局部控制率。     

食管癌放疗的研究进展

目的:综述了近几年食管癌由常规二维放疗向三维适形放疗的发展演变及两者的比较分析.方法:以食管癌、放疗和三维适形为检索关键词,采用万方数据库和pubmed中英文数据库进行检索,尤其是2004～2007年发表的相关文献,共收集文献169篇,通过查找全文,排除重复或与本研究无关的文献,选取具有代表性的重点文献27篇,纳入分析.结果:随着近年来三维适形放疗(3D-CRT)的出现,国内对其研究也逐渐增多,尤其是3D-CRT与常规放疗在定位、剂量分布及临床疗效等方面的比较已成为国内的研究热点.诸多学者认为,常规模拟定位容易遗漏靶区,CT定位靶区勾画精确,更利于放疗计划设计及靶区剂量分布.结论:3D-CRT计划通过精确定位、精确计划及精确治疗,使靶区剂量提高,分布均匀,周围正常组织如肺、脊髓受量降低,进而提高了食管癌放射治疗的疗效和生存率,并减少了正常组织的不良反应.     

复发鼻咽癌三维适形放射治疗的计划与剂量的优化

目的：通过对鼻咽癌放疗后不同复发部位治疗计划的优化及剂量分析初步探讨三维适形放射治疗应用于复发鼻咽癌的可行性。方法：分别作复发于茎突后区、海绵窦及大病灶复发的三维适形放射治疗计划，比较不同计划在靶区剂量覆盖及正常组织保护方面的差异。结果：三维适形放射治疗使靶区剂量明显提高。复发于茎突后区、海绵窦、大病灶复发的计划，脑干、脊髓等正常组织都能够在耐受量范围之内。结论：三维适形放射治疗复发鼻咽癌，①对不累及颅底或离重要器官尚有少许距离的病灶能够在很好保护正常组织的前提下明显提高肿瘤靶区的剂量。②对累及颅底、海绵窦、颅内病灶也能有很好的肿瘤靶区剂量分布，但建议采用常规分割，靶区体积不宜过大。     

顶枕叶胶质瘤非共面三维适形放疗与调强放疗的剂量学对比研究

目的比较顶枕叶脑胶质瘤非共面三维适形放疗(three-dimensional conformal therapy,3D-CRT)与调强放疗(intensity modulated radiation therapy,IMRT)对靶区剂量分布及周围正常组织的影响,为临床应用提供参考。方法选择2010-07-01-2012-08-01广东药学院附属第一医院肿瘤科顶枕叶脑胶质瘤患者8例,每例患者分别设计非共面3D-CRT及IMRT计划。比较两种放疗计划的靶区剂量学特点以及脑干、视交叉和视神经等正常组织的受照射剂量及体积。结果 IMRT计划中靶区覆盖V95(98.40±1.04)优于3D-CRT(96.27±0.64),差异有统计学意义,P<0.001。两组计划的适形指数(conformity index,CI)相仿,差异无统计学意义,P>0.05;IMRT计划中的均匀指数(homogeneity index,HI)值(1.03±0.009 0)小于3D-CRT的HI值(1.05±0.006 5),差异有统计学意义,P<0.05。IMRT计划中脑干D5、Dmean和Dmax与3D-CRT的参考指标比较差异无统计学意义,P>0.05。其他危及器官视交叉、视神经、垂体、晶体及眼球,IMRT计划受量大于3D-CRT的,差异均有统计学意义,P值均<0.05。IMRT计划中正常脑组织V24Gy(42.32±6.08)、V18Gy(45.82±6.15)大于3D-CRT(35.01±6.86,39.33±7.21),P<0.05。结论顶枕叶胶质瘤,IMRT与3D-CRT均能满足靶区要求及保护危及器官,虽然IMRT在靶区覆盖率、均匀性方面优于3D-CRT,但同时也增加了正常脑组织的照射剂量。     

PET-CT图像融合在食管癌精确放疗中的应用

目的探讨PET-CT融合图像勾画靶区的食管癌三维适形放疗计划的优势。方法对16例食管癌病例分别进行CT、PET同机扫描,图像重建后传输至三维治疗计划系统(3D-Treatment planning system,TPS),进行自动图像融合,由同一临床医师分别在CT、PET-CT融合图像上勾画出,同一物理师分别设计优化TPS计划,给予常规处方剂量2.0Gy×30次,每个计划采用5个方向照射野来实现较好的靶区剂量分布,并达到周围正常组织保护的目的。计算各计划的靶区体积并显示剂量体积直方图(dose-volume histogram,DVH),比较2个计划的全肺平均受量(mean lung dose,MLD)、双肺受照超过20Gy的体积占全肺体积的百分比(V20)、气管平均受量、心脏平均受量、脊髓最大受量。结果CT勾画的GTV体积均值为67.10cm3,大于PET-CT融合图像下勾划的GTV均值60.82cm3,包括MLD、全肺V20、气管平均受量、心脏平均受量、脊髓最大受量在内的各项DVH参数的比较显示,均以PET-CT勾画靶区的计划明显优于CT勾画靶区的计划。结论PET-CT图像融合基础上勾画靶区制定放疗计划,可更有效的保护周围正常组织和器官。