基于人工神经网络模型的鼻咽癌VMAT计划质量控制方法

目的训练放疗计划个体化三维剂量预测模型,并使用该模型建立计划质量控制方法。方法回顾性分析99例已临床实施的早期鼻咽癌同步加量容积旋转调强放疗(VMAT)计划,提取7个几何特征,包括各危及器官(OARs)到PTV、加量靶区和外轮廓的最小距离,及4个坐标位置关系特征。训练(89例)并验证(10例)基于人工神经网络(ANN)的三维剂量分布预测模型;然后基于该预测模型建立放疗计划质量控制方法。以各危及器官剂量学参数D2%、D25%、D50%、D75%和平均剂量(MD)为质量控制指标,通过标准为人工计划和预测剂量差别≤10%。采用由低年资物理师设计的10例计划,对该质量控制方法进行测试。结果18个头颈部OARs的主要剂量学指标,预测剂量与专家计划结果差异无统计学意义。剂量预测结果与专家计划相比,D2%、D25%、D50%、D75%和平均剂量(MD)的差别均控制在1.2 Gy以内。由低年资物理师设计的10例计划均达到常规临床剂量限值的要求,而利用建立的质量控制方法检出1例计划的脊髓、脊髓危及器官的计划体积(PRV)、脑干和脑干PRV剂量限制有待改善。根据模型预测值重新优化计划后,脊髓和脑干D2%分别降低了8.4和5.8 Gy。结论提出了一种简单易行的放疗计划质量控制方法,能克服统一性剂量限值未考虑患者特异性的缺陷,可提高个体化计划质量和稳定性。     

调强放射治疗靶区和危及器官剂量及二维剂量分布质量核查方法研究

目的研究用热释光剂量计(TLD)和放射性免冲洗胶片(Film)测量调强放射治疗(IMRT)靶体积(PTV)、危及器官(OAR)剂量和二维剂量分布质量核查方法,为我国IMRT剂量质量应用提供技术指导。方法中国参加国际放射治疗多中心研究。国际原子能机构(IAEA)提供调强放射治疗聚苯乙烯固体模体,经CT扫描,影像传给放射治疗计划系统(TPS)勾画靶体积处方剂量,剂量限制在400 cGy,勾画危及器官剂量,剂量限制在200 cGy,静态机架,能量6 MV X射线,对IMRT固体模体,实施调强放射治疗计划。照射后的TLD和胶片邮寄至IAEA剂量学实验室测量和估算。选择加速器多,物理师水平较高的江苏、湖北、河南和四川参与验证方法研究,治疗计划的创建、勾画、照射TLD和胶片的程序与国际放射治疗多中心相同。照射后TLD和胶片邮寄至外部核查组(EAG)测量和估算。结果按IAEA要求,靶体积和危及器官剂量,TLD测量与TPS计划处方剂量相对偏差为±7.0%。参加国际放射治疗多中心研究结果:靶体积上段和下段,TLD测量与TPS计划处方剂量相对偏差分别为-0.2%和0.8%,符合要求。危及器官上段和下段,TLD测量与TPS计划处方剂量相对偏差分别为-0.6%和-1.0%,符合要求。江苏、湖北、河南和四川参与验证方法研究结果:靶体积上段和下段,危及器官上段和下段,TLD测量与TPS计划处方剂量相对偏差分别在0~10.6%和-0.6%~20.9%范围内。按IAEA要求,二维剂量分布3 mm/3%通过率应≥90%。参加国际放射治疗多中心研究结果为100%,结果优秀。江苏、湖北、河南和四川参加IAEA验证方法研究结果:胶片测量与TPS计划二维剂量分布通过率在45.0%~100.0%范围内。结论TLD用于调强放射治疗靶体积和危及器官剂量质量核查,胶片用于调强放射治疗二维剂量分布通过率质量核查,方法科学适用,可操作性强,便于邮寄,数据准确可靠,适合在我国放射治疗机构大范围开展质量保证核查。     

直肠癌术后三种不同放疗计划的剂量学比较

目的 探讨直肠癌术后螺旋断层放疗(HT)、静态调强放疗(IMRT)及三维适形放疗(3D-CRT)的剂量学特点,为临床选择直肠癌术后放疗方法提供依据.方法 回顾性选取10例Ⅱ、Ⅲ期中低位直肠癌切除术(Dixon手术)后患者,在其CT定位图像上勾画靶区及危及器官,并进行HT、IMRT及3D-CRT计划设计.要求至少95％的PTV达到处方剂量为50 Gy.结果 3种治疗计划均能满足处方剂量要求;除3D-CRT计划外,HT计划与IMRT计划均能较好地满足各危及器官剂量限制要求.HT、IMRT、3D-CRT计划的适形度指数CI分别为0.86、0.82和0.62(F=206.81,P＜0.001),剂量均匀性指数(HI)分别为0.001、0.157和0.205(x2 =15.8,P＜0.001).3D-CRT计划骨盆V50、膀胱V40、小肠V50、股骨头D5明显高于IMRT与HT计划(P＜0.05),而后两者差别无统计学意义.HT计划小肠V15大于IMRT计划与3D-CRT计划(71.1％ vs.63.3％、67.7％),差异无统计学意义.结论 HT、IM RT及3D-CRT3种治疗计划均可满足直肠癌靶区处方剂量要求.HT计划适形度和均匀性最好,其次为IMRT计划,3D-CRT计划最差.HT计划满足所有危及器官的剂量限制,对正常组织的保护略优于IMRT计划.3D-CRT计划简便、实用性强,但对危及器官的保护较差.     

调强适形照射技术对前列腺癌放射治疗剂量学的意义

目的 :通过三维放射治疗计划系统分别采用不同照射技术设计 ,以探讨调强适形放射治疗技术 (IMRT)的最佳剂量分布。方法 :选取一前列腺癌病例 ,对其分别进行常规、适形和调强适形三种放射治疗计划的设计 ,利用剂量体积曲线图 (DVH)等方法评价不同技术对肿瘤靶区和正常组织受照剂量的结果 ,治疗剂量为 3 0Gy。结果 :在得到相同处方剂量的前提下 ,直肠和膀胱受照剂量 >2 0Gy的体积百分比 ,常规计划照射分别为 82 %和 85 % ;适形计划照射分别为 68%和3 5 % ;而调强适形计划照射则均为 3 2 %。结论 :虽然三种放射治疗技术均能满足肿瘤靶区的剂量学要求 ,但对正常组织的受照剂量则有很大的差异 ,IMRT剂量分布对正常组织的保护有明显的优势。     

基于深度学习的乳腺癌保乳术后调强放疗剂量分布预测

目的研究基于深度学习的方法预测乳腺癌保乳术后调强放疗(IMRT)剂量分布, 并评估其预测精度。方法回顾性分析2018年1月至2023年3月在上海国际医学中心接受IMRT的110例左侧乳腺癌保乳术后患者的调强放疗数据, 随机固定选择80例作为训练集, 随机固定10例作为验证集, 剩余20例作为测试集。首先将患者的计算机体层成像(CT)图像、感兴趣区、体素与靶区距离和对应的剂量分布四通道特征作为输入数据, 然后使用U-net网络进行训练得到预测模型, 利用该模型对测试集进行剂量预测, 验证体素与靶区距离特征在剂量预测中的影响, 并将剂量预测结果与实际手动计划剂量进行比较。结果加入体素与靶区距离特征的模型使预测精度更高, 测试集中20例患者的剂量评分和剂量体积直方图(DVH)评分分别为2.10±0.18和2.28±0.08, 与手动计划剂量分布更加接近(t=2.52、2.40, P<0.05)。靶区和危及器官(OAR)的剂量预测结果与手动计划剂量的偏差在4%以内, 健侧乳腺平均剂量增加了13 cGy, 均在临床可接受范围内。除PTV60的D2、D98(Di为i%的PTV体积接受的剂量)...     

基于U-Net模型从低能锥形束CT图像实现高能成像的研究

目的基于U-Net网络深度学习的方法, 实现在放疗临床中低能锥形束CT(CBCT)图像转换成高能CBCT图像, 以期提供双能CBCT成像图像基础且降低辐射剂量。方法利用放疗机载CBCT设备采集CIRS电子密度模体和CIRS头部体模在80和140 kV能量下的CBCT图像数据, 数据集按10∶1分为训练集和测试集。利用U-Net网络从低能量(80 kV)CBCT图像预测高能量(140 kV)下CBCT图像。采用平均绝对误差(MAE)、结构相似度指数(SSIM)、信噪比(SNR)和峰值信号噪声比(PSNR)4种度量指标, 定量评价预测高能CBCT图像。结果预测高能图像与真实高能图像之间总体结构差异较小(SSIM:0.993 ±0.003)。预测高能图像噪声较低(SNR:15.33±4.06), 但组织间分辨力有损失。预测高能图像比真实高能图像平均CT值偏低, 在低密度组织中差异较小(<10 HU, P > 0.05), 而在高密度组织中差异大(< 21 HU, t = -7.92, P < 0.05)。结论利用深度学习方法可以从低能CBCT图像获得结构相似度高的高能...     

胃癌D2根治术后调强放疗与三维适形放疗的剂量学比较及临床疗效分析

近年来,大量临床研究证实了胃癌D2根治术同步放化疗可以提高生存率,减少复发[1-2].近年来开展的调强适形放疗可以改善靶区的剂量分布和减少正常组织的受照剂量,近期的研究表明,胃癌应用调强放射治疗相对常规治疗有明显的剂量学优势[34],可以在给予靶区相似剂量照射的同时减少正常组织的照射剂量.本研究通过胃癌根治术后调强放疗(IMRT)与三维适形放射治疗(3D-CRT)计划进行比较研究,分析各个计划中计划靶区(PTV)、肾脏、肝脏、脊髓的剂量分布,并报告IMRT联合同期化疗的临床疗效.     

脑胶质瘤三维适形放射治疗与调强放射治疗的剂量学比较

目的 评价脑胶质瘤调强放射治疗较三维适形放射治疗的剂量学优势.方法 本研究采用10例脑胶质瘤患者,针对所有患者分别进行3D CRT和IMRT的计划设计,利用剂量体积直方图评价不同照射技术中靶区和正常组织照射剂量、适形度指数和不均匀性指数.处方剂量为60 Gy.结果 IMRT计划脑干最大剂量和受照体积、患侧腮腺平均剂量和脊髓最大剂量均低于3D CRT计划.对于靶区适形度指数,IMRT计划优于3D CRT计划;对于不均匀性指数,两种计划模式的差异没有统计学意义.结论 在脑胶质瘤放疗中应用IMRT可以明显降低脑干的剂量和受照体积,为靶区剂量的提高提供了可能性.     

基于3D U-Net的胸部CT脊柱成像皮质分离

目的 对胸部CT脊柱成像进行皮质分离，分割出皮质骨区域并进行后续诊断分析，计算出其厚度、周长、体积等形状信息，能更好地观察皮质骨厚度的变化趋势，判断是否有骨质疏松症的风险，辅助医师提升诊断效率。方法 基于以上需求，将采集到的227例三维图像按7∶2∶1分为训练集、验证集和测试集，利用深度学习与CT扫描图像相结合。通过实验对比3D U-Net、Res U-Net、Ki U-Net和Seg Net之间的优劣，最终选择3D U-Net深度网络作为分割方法。该网络包含了编码部分和一个对应的解码部分，编码部分用于分析整张图像并进行特征提取与分析，解码部分则对应生成一张分割好的块状图。结果 3D U-Net在验证集上的Dice相似系数达到了0.7433,测试集上达到了0.7263,优于其他三种方法。结论 3D U-Net方法能够有效地分割皮质骨。     

基于食管癌放射治疗计划的剂量学研究

目的应用三维治疗计划系统（3D—TPS）比较研究食管癌的不同照射方法，评价常规三野等中心照射（RT）、三维适形（3D～CRT）、调强适形放射治疗（IMRT）在靶区剂量及正常组织保护方面的不同。方法采用三维治疗计划系统对12例经病理证实的中下段食管癌的患者CT定位图像分别设计3种放射治疗计划，分别为RT，3 D—CRT，IMRT，计划的处方剂量均为50 Gy，通过治疗计划及剂量体积直方图（DVH）比较靶区及危及器官剂量的差异。结果RT，3 D—CRT，IMRT的95％计划靶体积（PTV）及95％大体肿瘤体积（GTV）的剂量有统计学意义，3 D—CRT和IMRT优于RT；3种计划的靶区适形度指数、PTV剂量变异度指数、处方剂量覆盖GTV百分比均以IMRT计划为最好，3D—CRT、IMRT减少了双肺受照20 Gu体积百分比（V20），均有统计学意义；3种计划的脊髓最大所受剂量、心脏1／3体积的所受剂量均在可耐受的范围内，IMRT为最小，P〉0．05。结论3 D—CRT、IMRT在靶区适形度和靶区剂量上均优于RT，能获得均匀的剂量分布，且能降低周围敏感器官的所受剂量，正常组织所受剂量均能在耐受范围内。     

血氧依赖功能磁共振成像联合IMRT技术在胶质瘤术后放疗语言功能区保护中的应用

目的 探讨血氧依赖功能磁共振成像（blood oxygen level dependent functional magnetic resonance imaging,BOLD-fMRI）联合调强放疗（IMRT）技术对单侧额、颞叶脑胶质术后放疗患者的语言功能区保护的临床应用价值。方法 选取27例单侧额、颞叶脑胶质瘤术后放疗患者,放疗前行定位CT及BOLD-fMRI检查,在定位CT及3D T1融合图上勾画出语言功能区。运用IMRT技术制定常规放疗计划和语言功能区保护性放疗计划,比较分析两种计划PTV的最大辐射剂量（D_max）、平均辐射剂量（D_mean）、靶区适形度（CI）、剂量均匀性（HI）以确保保护性放疗计划达到放疗标准,再比较分析语言功能区所受的D_max、D_mean,分析保护性放疗计划语言功能区的D_max、D_mean的变化。结果 常规放疗计划和保护性放疗计划PTV的CI、HI、D_max及D_mean差异均无统计学意义（P>0.05）。与常规放疗计划相比,保护性放疗计划中患者的Wernicke区和Broca区（健侧及患侧）的D_max、D_mean有所降低,其中健侧降低明显,差异有统计学意义（t=3.073~12.707,P<0.05）。结论 BOLD-fMRI联合IMRT技术既能保证脑胶质瘤术后放疗患者的靶区治疗剂量又能降低语言功能区的辐射剂量。汉语朗读任务及段落理解任务作为脑肿瘤术后患者语言功能区的刺激模式,任务简单,效果确切。     

基于元启发策略的肿瘤调强放疗自动计划方法

目的提出一种基于元启发策略的放疗自动计划方法(ATP-STAR),并验证其有效性。方法ATP-STAR方法的主要过程为先对优化参数进行向量化编码,采用高斯卷积修正优化参数,再利用模拟退火选择备选优化参数向量集,结合射野通量优化,并行探索最优的优化参数组合,实现计划自动试错。选取20例肿瘤个体化差异较大的病例进行方法测试。邀请具备5年以上临床工作经验的物理师进行人工计划设计。人工计划和ATP-STAR计划均基于开源matRad计划系统完成,射野及处方剂量与临床治疗计划保持一致。分析不同病种ATP-STAR与人工计划的靶区和危及器官剂量学差异。结果对靶区而言,ATP-STAR计划的均匀性优于人工计划(脑瘤:z=2.28,P=0.022;肺癌:z=2.29,P=0.022;肝癌:z=2.11,P=0.035),脑瘤和肝癌ATP-STAR计划的适形性与人工计划相当,肺癌ATP-STAR计划的适形性略差于人工计划(z=2.29,P=0.022)。对脑瘤的危及器官而言,相比于人工计划,ATP-STAR计划的左眼晶状体Dmean平均受量由2.19 Gy降至1.76 Gy(z=2.28,P=0.022),左视神经Dmean由11.36 Gy降至10.22 Gy(z=2.28,P=0.022),右视神经Dmax由32.92 Gy降至29.97 Gy(z=2.10,P=0.036),垂体Dmax由39.53 Gy降至35.21 Gy(z=2.29,P=0.022)。对肺癌的危及器官而言,ATP-STAR计划的脊髓Dmax平均受量由38 Gy降至31.17 Gy(z=2.12,P=0.034),双肺Dmean由8.51 Gy降至8.07 Gy(z=2.29,P=0.022),心脏Dmean由3.21 Gy降至2.69 Gy(z=2.29,P=0.022)。对肝癌的危及器官而言,ATP-STAR计划的脊髓Dmax由18.19 Gy降至14.76 Gy(z=2.11,P=0.035),肝脏Dmean由15.61 Gy降至14.45 Gy(z=2.11,P=0.035),肾脏Dmean由4.76 Gy降至4.04 Gy(z=2.10,P=0.036)。结论ATP-STAR方法较少依赖人工计划设计经验,易于推广,有望改善调强放疗计划质量及一致性,并节省临床人力和时间成本。     

基于Pinnacle3自动化计划设计模块在直肠癌调强放疗的应用研究

目的 通过比较自动化计划设计（Auto-Planning,AP）和调强放疗（IMRT）在直肠癌调强计划设计中的靶区和危及器官的剂量学差异,探讨AP在直肠癌计划设计中的优势。方法 选取10例直肠癌术后放疗病例,用Pinnacle³9.10计划系统基于同一CT图像进行IMRT和AP计划设计,比较两种不同计划的剂量体积直方图,分析靶区适形度指数（CI）、均匀性指数（HI）和危及器官受照剂量的差异。结果 AP计划中,靶区D_mean和D_min略有增加,D_maxcGy略有减小,差异有统计学意义（t=-1.36、-3.03、0.37,P<0.05）。D₂、D₉₅、D₉₈差异均无统计学意义（P>0.05）。AP计划中靶区的HI值有所降低,CI值有所提高,差异有统计学意义（t=1.24、0.10,P<0.05）。危及器官中膀胱V₄₀、V₅₀,小肠的 V₃₀、V₄₅、V₅₀,左右股骨头V₃₀、V₄₀,在AP计划与IMRT计划比较中差异有统计学意义（t=-3.21~1.02,P<0.05）。膀胱V₃₀、V₄₅,小肠V₄₀及左右股骨头V₄₅受照剂量体积均略低于IMRT计划,但差异无统计学意义（P>0.05）。结论 直肠癌AP计划能够达到比IMRT计划更好的靶区适形度,能有效降低靶区最高剂量,增加靶区最低剂量,减少热点和冷点,同时降低危及器官受照剂量,更好的保护正常组织。     

半铅门技术在口咽癌调强治疗计划中的剂量学研究

目的 研究半铅门容积旋转调强计划（H-VMAT）应用于口咽癌时的剂量优势,与全铅门容积旋转调强计划（W-VMAT）,固定野调强计划（IMRT）进行比较。方法 选取10例口咽癌患者CT图像传至Eclipse11.0（美国Varian公司）治疗计划系统行H-VMAT、W-VMAT和IMRT。两种VMAT计划均采用双弧360℃照射,IMRT计划采用7野均分。3种调强计划的通量优化条件一样。统计靶区PGTV、PCTV1、PCTV2、PGTVln、PCTVln的D₂、D₉₈、D₅₀、均匀性指数（HI）、适形指数（CI）;脑干、脊髓的D_{1 cc};腮腺、口腔、喉的平均剂量D_mean,颈部正常组织D_mean,跳数（MU）以及其他剂量学参数。结果 3种调强计划方式之间比较,H-VAMT计划改善了靶区的HI、CI（靶区PCTV2除外）,差异具有统计学意义（HI：F=3.959、6.764、10.581、6.770、13.040,P<0.05;CI：F=6.594、4.138、0.842、4.031、5.388,P<0.05）,同时明显降低了脑干、脊髓的D_max（F=4.509、20.331,P<0.05）和D_{1 cc}（F=27.432、26.314,P<0.05）,减少了口腔、喉以及颈部正常组织的D_mean（F=4.279、29.498、19.295,P<0.05）,其中口腔、喉的V_50%在IMRT中略低（F=8.140,P<0.05）。IMRT对口腔、喉的保护略优于W-VMAT,但剂量分布最差。H-VMAT计划在颈部正常组织以及下颈,背部的剂量分布最优,IMRT则存在高剂量曲线。结论 口咽癌容积旋转调强计划采用半铅门技术优于全铅门W-VMAT、固定野IMRT计划,可以考虑临床实践。     

鼻咽癌三种调强放疗计划剂量学对比研究

目的 对比鼻咽癌常规固定野调强（IMRT）、容积旋转调强（VMAT）以及断层调强（HT）3种不同调强放疗计划的剂量学差异。方法 选择18例接受VMAT治疗的鼻咽癌患者,以相同处方剂量和目标条件分别重新进行IMRT和HT计划设计。比较3种计划靶区的均匀度（HI）、适形度（CI）、最大剂量以及平均剂量。危及器官的最大量和平均量以及感兴趣区的剂量体积、计划执行时间和机器跳数（MU）。结果 3种计划在靶区的覆盖率满足临床要求。IMRT计划在靶区的HI和CI方面结果最差,HT计划结果最优。危及器官方面,IMRT计划受量最高,HT计划的脊髓、脑干和腮腺受量最低;但对于视神经、晶状体以及视交叉HT计划的受量最高而VMAT计划的受量最低。IMRT的治疗时间（8.0±0.5） min高于VMAT（3.9±0.1）min和HT（7.4±0.9）min。与VMAT相比,IMRT每次治疗为（711.4±78.7）MU,高于VMAT的（596.4±33.7）MU。结论 鼻咽癌IMRT、VMAT以及HT计划在靶区覆盖和危及器官保护上都可以达到临床要求,在靶区的适形度和均匀性上HT计划优于VMAT和IMRT,但在治疗时间和加速器的机器跳数上VMAT较有优势。     

基于先验知识的宫颈癌自动计划模型泛化的可行性研究

目的 设计一种基于先验知识的宫颈癌自动计划模型并将其应用于子宫内膜癌及直肠癌的病例,探讨模型的泛化性。方法 收集179例盆腔部位不同处方剂量下的双弧容积旋转调强放射治疗临床计划,其中处方剂量50.4 Gy的99例宫颈癌临床计划作为训练集建立RapidPlan模型,剩余80例临床计划分为4个验证组（处方剂量50.4 Gy的宫颈癌和子宫内膜癌临床计划各20例,为A、B组;处方剂量45 Gy的子宫内膜癌和直肠癌临床计划各20例,为C、D组）,利用模型分别对4组中的临床计划进行重新优化设计并得到自动计划,对比自动计划与临床计划靶区（PTV）和危及器官（OAR）的剂量学参数。结果 A、B、C、D组中自动计划靶区的适形度指数（CI）与临床计划相当,且差异均无统计学意义（P>0.05）。A、B、C组中自动计划的均匀性指数（HI）和D_2%均小于临床计划,且差异有统计学意义（HI：Z=-3.248、-3.360、-2.329,P<0.05;D_2%：Z=-2.987、-3.397、-2.442,P<0.05）。D组自动计划的HI和D_2%与临床计划相当,且差异无统计学意义（P>0.05）。在保证PTV受量的同时,所有组中自动计划的OAR剂量学参数的平均值均低于临床计划。结论 由宫颈癌临床计划建立的RapidPlan模型能够完成对不同处方剂量下子宫内膜癌及直肠癌的自动计划设计,初步证明了RapidPlan模型泛化的可能性。     

通量平滑度在胸中上段食管癌容积弧形调强中的剂量学比较

目的对比Monaco计划系统中3种通量平滑度参数在胸中上段食管癌容积弧形调强(VMAT)中的剂量学差异。方法选取15例胸中上段食管癌病例,相同优化条件下分别使用高、中和低3种通量平滑度(高组、中组、低组)进行VMAT计划设计和评估。比较3组计划靶区的D95、Dmean、适形度指数(CI)、均匀性指数(HI)、危及器官的受量和机器跳数。结果3组计划相比靶区的D95、Dmean、CI和HI等参数差异均无统计学意义(P>0.05)。高组与中和低组相比,心脏的V40、Dmean、双肺的V10、V20、Dmean和子野数差异无统计学意义(P>0.05);与中组和低组相比,高组心脏的V30和脊髓危及器官的计划体积(PRV)Dmax均降低(t=-2.167、-0.999,P<0.05);高组双肺的V5高于中和低组(t=1.306、-2.027、P<0.05);与中组和低组相比,高组的机器跳数降低(t=-3.148、-6.692、P<0.05)。与中组相比,低组的心脏V30和Dmean,脊髓PRV Dmax均增加(t=0.411、0.589、0.013,P<0.05),而肺的V5降低(t=0.423,P<0.05)。结论3组计划均能满足临床要求。综合考虑计划质量和执行效率,建议采用高通量平滑度用于中上段食管癌容积弧形调强放疗。     

国产直线加速器VenusX在海马保护全脑放疗的临床应用研究

目的比较VenusX正交双层光栅加速器与瓦里安CLINAC IX和EDGE单层光栅加速器在海马保护全脑放疗中的剂量学差异。方法选取2021年6月至2023年2月在上海市第一人民医院放疗科收治的40例多发脑转移患者,每例患者分别利用VenusX加速器和Varian EDGE及IX机型的3种加速器设计全脑治疗计划,在给定相同处方剂量、射野及计划限制约束条件下,比较3种计划的靶区、海马体及相邻危及器官的剂量学差异和计划执行效率差异。结果对于计划靶区(PTV)而言,VenusX计划的近似最大剂量(D2)与IX计划相比,差异有统计学意义(t=4.94,P<0.05);VenusX计划近似最小剂量(D98)与EDGE计划相比,差异有统计学意义(t=5.98,P<0.05);VenusX计划的靶区适形指数(CI)分别与EDGE和IX计划比较,差异均有统计学意义(t=-6.84、-14.30,P<0.05);VenusX计划的剂量均匀性指数(HI)与IX计划相比,差异有统计学意义(t=3.48,P<0.05)。对于危及器官而言,VenusX计划左右海马的最大剂量(Dmax)和平均剂量(Dmean)均低于EDGE和IX计划,差异均有统计学意义(t=8.59~17.11,P<0.05);VenusX计划左右眼晶状体、左右视神经和视交叉的最大剂量(Dmax),较瓦里安两种机型对应的计划剂量有所降低,且差异均有统计学意义(t=2.10~20.80,P<0.05);VenusX计划中脑干的最大剂量(Dmax)与EDGE计划相比差异有统计学意义(t=3.86,P<0.05)。在计划执行效率上,VenusX的机器跳数(MU)明显偏高,治疗时间有所增加,与EDGE和IX计划相比,差异均有统计学意义(t=-56.48、-56.90,P<0.05)。结论 3组治疗计划靶区剂量均达到处方要求,VenusX计划对于危及器官的保护效果优于瓦里安EDGE和IX计划。虽然VenusX执行效率有所下降,但由于其剂量率的提高缩短了实际治疗时间,可以满足临床要求。     

内镜下钛夹标记在食管癌三维适形放疗靶区勾画中的应用

目的 比较胸上段食管癌螺旋断层(HT)与容积旋转调强放疗(VMAT)计划的剂量学差异。方法 随机抽样法选取10例胸上段食管癌患者,分别设计HT和VMAT双弧照射调强放疗计划,肿瘤靶区体积(GTV)给予66 Gy/30次,计划靶区体积(PTV)给予50 Gy/30次。根据剂量体积直方图(DVH)评价靶区的D_1%、D_99%、D_5%、D_95%、适形指数(CI)、均匀性指数(HI)和危及器官(OAR)受量,比较治疗时间和机器跳数(MU)的差异。结果 HT组GTV和PTV的D_99%高于VMAT组(t=4.476、3.756,P<0.05);GTV与PTV的D_1%、D_5%、D_95%、HI和CI差异均无统计学意义(P>0.05)。HT组全肺V₁₀、V₁₅、V₂₀和全肺平均剂量(MLD)均显著低于VMAT组(t=-3.369、-4.824、-4.869、-3.657,P<0.05);全肺V₅、V₃₀和脊髓D_max差异均无统计学意义(P >0.05)。HT组治疗时间和MU数均远大于VMAT组(t=13.970、7.982,P<0.05)。结论 HT与VMAT技术均能满足胸上段食管癌放疗剂量要求。HT技术能显著减小双肺受量,而VMAT技术具备明显的效率优势。