基于脚本的乳腺癌切线野机架角度设置

目的 通过脚本寻找乳腺癌保乳术后正向调强放疗计划（fIMRT）中最优的切线野机架角度,以降低危及器官的受量。方法 采用脚本对手动布置切线野的46例（左、右两侧病例分别为26和20例）已治疗的保乳术后正向调强放疗计划进行重新设计,脚本程序由Pinnacle³计划系统内置的脚本功能配合Python语言编写。脚本程序统计保乳术后放疗患者在不同切线野角度下患侧肺V₂₀、健侧乳腺D₁和心脏V₁₀等剂量学指数,采用罚分函数计算不同机架角度下各个危及器官的罚分值,以选取最优的切线野角度。结果 对于26例左侧乳腺癌计划,手动和脚本设置切线野患侧肺V₂₀分别为（18.2±3.4）%和（18.1±3.4）%（P>0.05）,健侧乳腺D₁分别为（249.2±88.4）和（230.4±80.2）cGy（t=2.27,P<0.05）,心脏V₁₀分别为（13.7±5.7）%和（13.1±5.7）%（t=2.82,P<0.05）。对于20例右侧乳腺癌计划,患侧肺的V₂₀分别为（19.8±3.8）%和（19.8±3.9）%（P>0.05）,健侧乳腺D₁分别为（340.0±286.2）和（298.0±239.7）cGy（t=2.53,P<0.05）。结论 与手动相比,脚本能个性化、量化地评估切线野机架角度对乳腺癌危及器官受量的影响,更好地平衡各个危及器官间的受量,进一步提升计划质量。     

乳腺癌保乳术后部分乳腺三种放疗计划的剂量学比较

目的 比较容积弧形调强（VMAT）、固定野动态调强（IMRT）及三维适形放疗（3D-CRT）技术对乳腺癌保乳术后采用部分乳腺放疗的剂量学差异。方法 选取20例临床分期为T_1-2N₀M₀的早期乳腺癌保乳术后患者进行VMAT,并同时设计IMRT及3D-CRT,比较3种计划的剂量学参数,包括剂量-体积直方图（DVH）、靶区剂量适形度、靶区及危及器官的剂量、机器跳数及治疗时间。结果 IMRT及VMAT计划靶区剂量分布优于3D-CRT计划,其中最大剂量,平均剂量及适形指数（CI）组间比较差异具有统计学意义（F=14.86、8.57、18.23,P<0.05）。正常组织受量：VMAT计划在患侧乳腺V₅上优于IMRT及3D-CRT计划（F=5.83,P<0.05）;IMRT在患侧肺V₂₀、V₅及D₅上有优势（F=16.39、3.62、4.81,P<0.05）;在对侧肺的统计中,IMRT计划在最大剂量及D₅上可以得到比VMAT和3D-CRT更低的剂量（F=3.99、3.43,P<0.05）;VMAT、3D-CRT和IMRT计划所需机器跳数值分别为621.0±111.9、707.3±130.9、1161.4±315.6,计划间的差异有统计学意义（F=31.30,P<0.05）。VMAT、3D-CRT和IMRT计划所需治疗时间分别为（1.5±0.2）、（7.0±1.6）、（11.5±1.9）min。结论 IMRT和VMAT计划靶区剂量分布优于3D-CRT计划,而不提高患侧肺剂量。对于部分乳腺癌的放疗,容积弧形调强放疗在降低机器跳数和减少治疗时间方面具有明显优势。     

正常肺组织大分割照射全肺平均耐受剂量与生物学效应研究

目的 建立正常组织分次照射基于肺纤维化影像学改变的全肺平均剂量-效应模型,定量分析分割照射相比单次照射的生物学效应及耐受剂量关系。方法 采用8~10周龄C57BL6雌性小鼠按随机数表法分组进行X射线全肺野照射,分别给予梯度剂量0、2.0 Gy×5次、4.0 Gy×5次、6.0 Gy×5次、7.0 Gy×5次、8.5 Gy×5次。照射后24周行CT扫描成像,CT图像三维重建后经三维分割算法获得肺部平均密度与肺部体积值,并分别据此进行Boltzmann模型放射生物学建模。结果 照射后24周CT图像三维重建冠状位图像提示剂量依赖的肺部影像学改变。同一时间点肺组织全基因组芯片与组织病理学研究均提示与影像学改变高度吻合。经放射生物学建模,分次照射诱导肺密度改变的全肺平均剂量（D_mean）中位剂量为（30.80±0.80）Gy（校正R²=0.97）;引起肺体积减小的中位剂量为（31.31±7.07）Gy（校正R²=0.92）。基于影像学参数的剂量-效应曲线提示,肺组织对分次照射的耐受性相比单次照射显著提高。结论 纤维化进展过程中,肺密度与肺体积改变对X射线的依赖性不仅取决于总剂量大小,也与分割次数、分次剂量存在一定关联。     

主动呼吸控制和四维CT技术在肺部肿瘤立体定向放射治疗中的应用

目的 探讨深吸气屏气-主动呼吸控制（ABC）和四维CT（4D-CT）技术在肺部肿瘤立体定向放疗（SBRT）中的肺、靶体积差异和剂量学特征。方法 选取10例肺部肿瘤患者,分别行自由呼吸状态下CT扫描（FB-CT）,4D-CT和ABC状态下CT扫描（ABC-CT）。采用SBRT技术在同等条件下,分别设计4组计划,FB-CT、ABC-CT、4D-CT和4D-CT时相中吸气末CT0（4D-CT0）计划,统计分析双肺体积（V）、计划靶区体积（PTV）、双肺接受5 Gy的体积（V₅）、双肺接受20 Gy的体积（V₂₀）、平均肺剂量（MLD）和正常组织并发症概率（NTCP）等指标。结果 与FB-CT计划相比,ABC-CT计划的V、PTV、V₅、V₂₀、MLD和NTCP增减分别为51.48%、-65.34%、-42.64%、-56.62%、-40.22%和-98.53%（t=-7.14~6.16,P<0.05）;4D-CT计划的PTV、V₅、V₂₀、MLD和NTCP增减分别为-40.14%、-16.90%、-37.16%、-17.85%和-90.96%（t=0.54~3.22,P<0.05）;4D-CT0计划的PTV、V₅、V₂₀、MLD和NTCP增减分别为-68.98%、-30.21%、-48.49%、-37.45%和-95.82%（t=1.32~5.46,P<0.05）;4D-CT和4D-CT0与FB-CT计划相比,两者的双肺体积差异均无统计学意义（P>0.05）。结论 ABC-CT方式与其他方式相比,其双肺绝对体积更大,影像伪影小,靶区匹配精度高,显著降低正常肺组织照射剂量。     

乳腺癌放疗中两种不同摆位方式的剂量分布及摆位误差比较

目的 比较研究乳腺癌放射治疗成角度胸前板（ABB）和平板胸前板（PBB）两种摆位方法治疗计划的剂量学参数及摆位误差。方法 选取2017年3月至2018年1月在浙江大学医学院附属第一医院就诊的20例左侧乳腺癌术后患者病例资料,按不同摆位方法分ABB组和PBB组,每组10例,在定位扫描的CT图像上勾画靶区、心脏和肺等结构。计划设计采用切线野中野（FIF）技术,比较两种摆位方法治疗计划的计划靶区体积（PTV）、肺、心脏的剂量学参数及摆位误差。结果 两种摆位方式治疗计划在肿瘤靶区覆盖方面差异无统计学意义（P>0.05）。患侧肺V₂₀ ABB组和PBB组分别为（11.2±3.2）%和（15.9±5.3）%,两组比较差异有统计学意义（t=-2,47,P<0.05）,V₃₀ ABB组和PBB组分别为（9.8±1.5）%和（12.9±2.2）%,两组比较差异有统计学意义（t=-4.46,P<0.05）。心脏剂量V₂₅ ABB组和PBB组分别为（1.9±0.2）%和（2.8±0.4）%,两组比较差异有统计学意义（t=-8.28,P<0.05）,V₃₀ ABB组和PBB组分别为（1.8±0.1）%和（2.7±0.3）%,两组比较差异有统计学意义（t=-8.34,P<0.05）,心脏平均剂量D_mean ABB组和PBB组分别为（3.0±0.5）和（5.3±1.2）Gy,两组比较差异有统计学意义（t=5.58,P<0.05）。ABB摆位在左右（LR）、上下（SI）、前后（AP）的平移误差分别为（3.23±2.63）、（5.42±3.22）、（4.58±2.30）mm,在θ、Φ、ψ方向的旋转误差分别为（1.60±0.56）°、（3.40±1.65）°、（2.50±1.72）°。PBB摆位误差在LR、SI、AP的平移误差分别为（2.35±1.22）、（2.17±1.29）、（2.27±1.58）mm,在θ、Φ、ψ方向的旋转误差分别为（1.37±0.43）°、（1.79±0.71）°、（2.06±0.63）°,且进出SI、前后AP、侧翻Φ误差,两组比较差异均有统计学意义（t=3.06,2.80,3.33,P<0.05）。结论 两种摆位方式治疗计划在肿瘤靶区覆盖方面差异无统计学意义,ABB摆位方式对正常组织的保护效果优于PBB摆位方式。但摆位精度PBB比ABB摆位方式更具优势。     

鼻咽癌患者放疗后记忆功能及影像学改变的临床分析

目的 分析局部晚期鼻咽癌患者放疗前、后记忆功能及脑磁共振影像学的改变。方法 回顾性分析2015年11月至2016年8月于浙江省肿瘤医院就诊的14例鼻咽癌患者的一般临床资料及剂量学资料,其中T₂ 1例,T₃ 7例,T₄ 6例,均接受2~3疗程PF/TP方案诱导化疗,及单药铂类同步调强放疗或TOMO治疗。比较放疗前及放疗后3个月数字广度测试及脑磁共振影像学的改变。结果 剂量学可分析资料患者9例,均采用调强放疗,海马V_mean（15.17±2.17）cm³,颞叶V_mean（95.07±12.26）cm³,海马D_mean（1 154.06±771.63）cGy,颞叶D_mean（1 306.61±603.69）cGy,海马D_max（3 797.61±1 450.98）cGy,颞叶D_max（5 394.17±982.28）cGy。海马生物等效均衡剂量（equivalent uniform dose,EUD）（2 233.28±872.73）cGy,颞叶EUD（3 113.11±603.69）cGy。10例患者放疗前、后正背均值分别为8.8±1.8和8.1±1.59（P>0.05）,放疗前、后倒背均值分别为6.2±1.04和5.3±2.36（t=3.25,P<0.05）。9例患者在放疗前及放疗后3个月进行脑磁共振结构像扫描,双侧颞叶可观察到灰质体积萎缩（t=4.57,P<0.05）。结论 局部晚期鼻咽癌患者接受放疗,海马及颞叶均不可避免受到照射,放疗后,记忆功能部分受损,双侧颞叶灰质体积萎缩,两者间可能存在一定相关性,需进一步扩大样本量。     

乳腺癌根治术后双弧VMAT与IMRT计划的剂量学比较

目的 比较乳腺癌根治术后双弧的容积旋转调强放射治疗(VMAT)与5野的静态调强放射治疗(IMRT)2种计划之间的剂量学差异,评估VMAT技术在乳腺癌根治术后的剂量学特点与应用能力.方法 选取28例乳腺癌根治术后患者(左侧10例,右侧18例),分别制定双90度弧段的VMAT与5野的IMRT 2种计划,主要的计划评估参数为靶区的肿瘤控制概率(TCP)、适形指数(CI)、均匀指数(HI)以及接受相应处方剂量水平照射体积百分比V₉₅、V₁₁₀,危及器官(OAR)评估包括患侧肺的正常组织并发症概率(NTCP)、D_mean、V₅、V₂₀、V₃₀,心脏的NTCP值、D_mean、V₂₅,健侧乳腺的D_mean、机器跳数(MU)以及治疗时间.结果 VMAT计划与IMRT计划的TCP值分别为(96±2)%、(90±2)%(t=-6.28,P<0.01);HI值分别为0.15±0.04,0.22±0.02(t=13.29,P<0.05);肿瘤位于左侧时,心脏NTCP值在VMAT计划与IMRT计划中分别为(1.0±0.12)%,(1.7±0.13)%(t=2.14,P<0.05);肿瘤位于右侧时,2种计划心脏的NTCP差异无统计学意义,平均剂量分别为(3.27±0.26)、(6.0±0.47)Gy(t=9.21, P<0.01);VMAT计划在MU少于IMRT计划(t=9.58,P<0.01),治疗时间短于IMRT计划(t=8.40,P<0.05).结论 乳腺癌根治术后,VMAT计划具有更强的临床应用能力,且表现出更优的剂量学特点.     

切向双弧容积弧形调强技术对保乳术后包括内乳淋巴结区照射的心脏剂量学评价

目的 通过对左侧乳腺癌保乳术后患者内乳淋巴结局部放疗,探讨一种新的切向50°双弧容积弧形调强放射治疗（tangential volumetric modulated arc therapy,T-VMAT）技术的剂量学特点,评价T-VMAT对心脏的潜在保护作用。方法 15例左侧乳腺癌保乳术后患者,每例患者分别设计常规加楔形板切线野（W-TF）、6野调强适形放射治疗（6F-IMRT）和T-VMAT计划,靶区处方剂量50 Gy/25次,计算并比较靶区和危及器官（OAR）的剂量体积参数和适形指标。结果 与W-TF相比,T-VMAT技术不仅可降低心脏和冠状动脉前降支（LAD）最大剂量D_max、平均剂量D_mean和≥ 10 Gy剂量区体积（P<0.05）,而且有降低5 Gy剂量区体积V_{5 Gy}趋势,但差异无统计学意义（P>0.05）;与6F-IMRT相比,T-VMAT技术可明显降低心脏的D_mean、V_{5 Gy}、V_{10 Gy}和V_{20 Gy},以及LAD的D_mean、V_{5 Gy}和V_{10 Gy}（P<0.05）。与W-TF相比,T-VMAT计划中同侧肺V_{20 Gy}和健侧乳腺V_{5 Gy}均未增加,差异无统计学意义（P>0.05）,且靶区剂量覆盖和适形度均明显优于W-TF,热点体积V₁₁₀明显低于W-TF（P<0.05）。结论 在不增加同侧肺和健侧乳腺受照体积的同时,T-VMAT不仅可以降低心脏和LAD高剂量区受照体积,而且有降低心脏和LAD低剂量区受照体积的趋势。     

联合体位固定技术在肺癌放射治疗中的应用研究

目的 对比分析采用联合体位固定与热塑膜固定的肺癌患者放疗时的摆位误差,探讨不同固定方式下临床靶体积（CTV）至计划靶体积（PTV）外扩边界及其对正常肺组织受照剂量的影响。方法 回顾性选取2016年10月至2018年3月在唐山市人民医院接受过胸部放射治疗的90例患者资料,按不同固定方式将患者分成联合体位组（热塑膜+发泡胶固定）50例,热塑膜组（热塑膜固定）40例。两组患者根据统一标准勾画靶区,1次/周锥形CT（CBCT）与计划CT图像匹配后分别记录左右、上下、前后（x、y、z轴）方向摆位误差,通过t检验进行分析。根据M_PTV=2.5∑+0.7δ计算联合体位组患者CTV至PTV外扩边界。通过治疗计划系统（TPS）系统分别计算两组患者的双肺V₅、V₂₀、V₃₀,并进行对比分析。结果 联合体位组与热塑膜组摆位误差在x轴分别为（1.00±0.58）和（3.28±0.43）mm、y轴分别为（1.42±0.28）和（4.03±0.41）mm、z轴分别为（1.06±0.44）和（3.18±0.34）mm,两组患者x、y、z 轴上的摆位误差比较,差异均有统计学意义（t=-20.740、-35.596、-25.015,P<0.05）。联合体位固定技术在中央型与周围型肺癌患者及在左、右肺癌患者摆位误差比较,差异均无统计学意义（P>0.05）。通过M_PTV=2.5∑+0.7δ得出联合体位组患者CTV至PTV外扩边界在x、y、z轴分别为2.906、3.746 和2.958 mm。A、B两组对比得出,B组中V₅、V₂₀、V₃₀均值分别较A组减小1.5%、3.1%、4.8%。结论 联合体位固定技术可提高肺部肿瘤患者放射治疗体位固定的精确性,将CTV至PTV外扩边界进一步缩小,对减小放射性肺炎的发生具有一定价值。     

自动勾画软件在食管癌中的应用

目的 评估自动勾画软件勾画胸部肿瘤食管癌重要危及器官（OAR）轮廓的几何学及剂量学精度,探讨自动勾画方式应用于食管癌的可行性。方法 选择10例食管癌患者作为研究对象,采用单模板及多模板两种方式对目标CT图像行基于图像配准的相应OAR自动勾画。采用Wilcoxon符号秩和检验比较两种勾画方式与手工勾画的几何学一致性,包括体积差异（ΔV）、形状一致性（DSC）及位置差异指标（Δx、Δy、Δz）,并分析形状一致性与体积大小之间的相关性。运用Friedman检验,比较所勾画OAR的剂量分布情况,综合评估自动勾画方式应用于临床的可行性。结果 单模板和多模板两种自动勾画方式得到的总体OAR的平均DSC值分别为0.82±0.17和0.92±0.05,且两组差异具有统计学意义（Z=-2.803~-2.497,P<0.05）。自动勾画方式的形状一致性与OAR体积大小具有正相关性,对体积较小的脊髓,单模板的几何学精度欠佳。多模板勾画的OAR在3个方向上的平均位置偏差在0.5 cm以内,均小于单模板。手工、单模板和多模板的主要剂量指标：全肺V₂₀分别为23.2%、22.4%、22.1%;D_mean分别（11.3±4.0）、（11.1±4.5）和（11.0±4.3）Gy。脊髓D_max分别为（40.3±4.8）、（38.2±6.7）和（39.4±5.3）Gy。心脏V₃₀分别为16.0%、15.8%和15.5%。3者的剂量分布差异无统计学意义（P>0.05）,且各项剂量学指标均符合临床对食管癌OAR的剂量限制要求。结论 自动勾画软件对于食管癌患者的OAR能够达到满意的勾画精度,其中多模板勾画方式优于单模板,更适用于临床。     

Differentiation of infiltrates between lung cancer and noncancerous lung disease by 123I-IMP lung imaging

Lung imaging with N-isopropyl-p-123I-iodoamphetamine (123I-IMP) was performed to estimate the pulmonary lesion imaging findings in 3 patients with bronchogenic carcinoma (2: bronchioloalveolar carcinoma and 1: adenocarcinoma) and 18 with noncancerous lung diseases (10: bacterial pneumonia, 1: viral pneumonia, 1: aspiration pneumonia, 1: radiation pneumonitis, 4: pulmonary tuberculosis and 1: obstructive pneumonitis due to an endobronchial lipoma) at 30 min and 4 hr after i.v. injection of 111 MBq of 123I-IMP. These patients all exhibited infiltrates only in the chest radiograms. Decreased uptake of 123I-IMP was observed in the cancerous infiltrating lesions in 3 patients with bronchogenic carcinoma at 30 min and 4 hr, while the uptake of 123I-IMP was normal or increased at 30 min and intense at 4 hr in all 18 noncancerous infiltrating lesions. Therefore 123I-IMP lung imaging can be used to differentiate bronchogenic carcinoma from noncancerous lung disease in patients who exhibit infiltrates only in the chest radiograms.     

Indium-111 pentetreotide lung uptake in infectious lung disease

Bilateral diffuse lung uptake of In-111 pentetreotide (OCT) was observed during a whole-body scan performed in a 68-year-old woman with Cushing's syndrome and suspected ectopic adrenocorticotropic hormone secretion. A few days later, she was found to have bilateral bacterial pneumonia (of mixed anaerobic origin). Cushing's syndrome was finally proved to be of pituitary origin. The OCT lung uptake in pneumonia probably resulted from tracer binding by somatostatin receptors on the inflammatory leukocytes. Although the rapid wash-out from experimentally induced abscesses does not make OCT a suitable tracer for detecting acute infections, the images and data here reported suggest that infectious lung disease should be excluded before diagnosing lung involvement by neuroendocrine tumors.     

Prospective comparison of MR lung perfusion and lung scintigraphy

This study attempted to assess the accuracy and potential of lung magnetic resonance (MR) perfusion imaging compared with perfusion scintigraphy in the evaluation of patients with suspected lung perfusion defects. The technique, which uses an inversion recovery turbo-FLASH sequence with ultra-short TE (1.4 msec), was tested in 24 patients suspected clinically of having acute pulmonary embolism (n = 19) and in patients with severe pulmonary emphysema (n = 5). Perfusion lung scintigraphy was performed within 48 hours prior to the MRI examination in both groups of patients. The dynamic study was acquired in the coronal plane and consisted of 10 images of 6 slices (a total of 60 images per series). Gadopentetate dimeglumine (0.1 mmol/kg) was manually injected as a compact bolus during the acquisition of the first image. Three senior radiologists reviewed all unprocessed two-dimensional coronal sections. They were blinded to clinical data and other imaging modalities. For the three observers, the average sensitivity and specificity of MR were 69% and 91%, respectively. The overall agreement between MR and scintigraphy appears to be good, with a good correlation between the two modalities (kappa = 0.63). However, the data showed variability depending on the location of the perfusion defect, with higher accuracy in the upper lobes. The agreement between MR perfusion and scintigraphy appears to be moderate in the left inferior lobe (kappa = 0.48). The data showed an overall good interobserver agreement (kappa = 0.66). MR perfusion of the lung is a promising technique in detecting lung perfusion defects.     

CT引导下经皮肺穿刺活检对肺部病变的诊断价值

目的 探讨CT引导下经皮肺穿刺活检的效果及临床价值.方法 回顾性分析60例行CT引导下经皮肺穿刺活检术患者的临床与影像资料.结果 60例患者中,57例经病理明确诊断,其中原发性肺癌47例(腺癌21例,鳞癌18例,小细胞癌3例,肺泡癌5例),转移性肺癌7例,结核3例.3例病理报告为慢性炎症,未做出明确诊断, 术后病理证实干酪性肺炎2例,真菌感染1例.60例患者穿刺成功率100.0%,诊断准确率95.0%,并发症发生率21.7%(气胸7例,占11.7%,出血5例,占8.3%,针道出血1例,占1.7%).结论 CT引导下经皮肺穿刺活检术是一种安全、准确、有较高临床应用价值的诊断和鉴别肺内病变的方法.     

Extravascular lung water

Extravascular lung water (idQw _l) is measured in vivo from the difference in mean transit times, computed by extrapolating the dilution curves, of two indicators, one freely diffusible, the other confined to the intravascular space. Using ³H₂O it has been shown that idQw _l is smaller than the amount of extravascular water obtained from the difference between wet and dry lung weight (Qw _l). Extrapolation allows one to use dilution curves for a short time, i.e., up to onset of obvious recirculation. Clearing the dilution curves or recirculation by deconvolution extends the observation time, which then becomes limited by sampling duration rather than onset of recirculation. This procedure entails recording recirculating tracers in the pulmonary artery (PA). Dilutions of tracers at input in PA and output in a systemic artery must be related to each other as continuous time functions. This is accomplished by means of a convolution integral. Deconvolution yields the frequency function of water molecule transit time in the extravascular lung space, l(t). In dogs and men, in both normal and edematous lungs, l(t) exhibits a knee and a fairly long tail. Extravascular lung water computed from l(t), idcQw _l, agrees with Qw _l and correlates with data on the extravascular thermal volume of the lung and with radiographic findings of lung edema. A radiographic score of pulmonary edema may be used clinically to assess extravascular lung water in cardiac patients and in patients with adult respiratory distress syndrome.