利用EPIDs进行直线加速器剂量对称性测量的研究

目的:利用带电子射野影像装置(electronic portal imagong device,EPIDs)对射线野的对称性和均匀度进行测量,以替代常规的测量手段,更可以达到节省人力物力和时间.方法:在加速器的能量为4 MV、8 MV、15 MV光子线,在治疗模式下.分别以EPIDs和剂量胶片法跟踪测量每个不同剂量的射线野的对称性和均匀度的改变.记录每个剂量点的数据,分析射线野的对称性和均匀度的变化和比较二种方法之间的误差程度.结果:EPIDs得出的数据和剂量胶片法分析取得的射线野的对称性和均匀度的参数之间误差比较大,没有那一条件下的EPIDs影像可以用来替代常规的胶片图像以作分析.结论:不可直接以利用EPIDs对设备的射线野的对称性和均匀度测量,可能需要把每个探头的响应参数情况了解,一切有待进一步探讨研究,才能替代传统的测量手段.     

直线加速器注入电流变化对照射野对称性的影响

[目的]探讨电子直线加速器的注入电流改变对剂量学参数照射野对称性产生的影响.[方法]手动模拟加速器注入电流的改变,在照射野对称性良好的注入电流工作点附近设置正负模拟值,以胶片法测量和分析对应的照射野对称性改变.[结果]注入电流的数值在加速器的左右方向不会影响照射野对称性的质量,在枪靶方向的对称性偏差值受注入电流数值的影响近似为线性关系,当注入电流偏离中值200mA时,相应的对称性误差接近3%.[结论]检测加速器注入电流的改变可以提示照射野对称性的误差,经常性监视照射野剂量特性和注入电流应纳入每周的质控检验内容.     

鼻咽癌VMAT两种TPS设置参数选择比较

目的 考察不同的计划设置参数对两种TPS VMAT计划质量与执行效率的影响,为临床计划优化提供参考依据。方法 随机选取25例鼻咽癌病例进行VMAT计划设计,在TPS-1和TPS-2中分别采用相同目标条件,并设定多个设置参数限制条件组进行优化,比较各组计划的靶区和OAR剂量分布、机器跳数和照射时间。对符合正态分布的数据采用配对t检验或单因素方差分析,不符合上述条件的采用非参数Wilcoxon符号秩检验或非参数Friedman检验。结果 增加子野数目可提高TPS-1计划的剂量分布质量和减少机器跳数,同时增加照射时间(子野数目>120以后影响减弱);但对TPS-2的计划几乎没有影响。与单弧照射比较,TPS-1的双弧计划质量相近但照射时间增加了70.6%(P=0.000);TPS-2的双弧计划剂量分布更好,脊髓D_max、D_mean分别比下降了3.9%、13.7%(P=0.000、0.000),同时机器跳数和照射时间分别增加了11.7%和31.2%(P=0.000、0.000)。最大和最小剂量率均对两种TPS的VMAT计划质量影响很小,提高最大或最小剂量率均可使计划的照射时间下降但后者机器跳数会增加(P=0.000、0.000)。结论 计划参数的设置对两种TPS的 VMAT计划质量和执行效率的影响有明显差异,对不同TPS进行单独测试可以帮助确定各系统的最佳参数设置。     

鼻咽癌容积调强放疗的参数选择与计划优化研究

目的:比较加速器与治疗计划系统（TPS）不同运行参数选择对容积调强放疗（VMAT）计划质量与运行效率的影响,探索治疗计划设计的优化方案。方法:随机选取25例鼻咽癌患者,设定不同的设备运行参数限制条件,进行同步加量的VMAT逆向计划设计,比较各参数对靶区和危及器官剂量分布、机器输出跳数（MU）和治疗时间的差异,分析最佳组合条件。各计划参数的改变范围为:子野数目60个～180个,照射弧1弧～2弧,最大剂量率(DR_max)400 MU/min～1200 MU/min,最小剂量率（DRmin）45 MU/min～150 MU/min。结果:随子野数增加,计划质量明显提高,且MU数减少,但照射时间显著增加;当子野数目>150以后,其影响减小。受测试系统双弧比单弧治疗计划的靶区剂量适形度和均匀性略优但对危及器官保护没有明显优势,且双弧治疗增加了MU数和照射时间。在测试的数值范围内DR_max的改变对计划质量和MU数均无影响,治疗时间随DR_max的增加而减少;降低DR_min可以改善计划质量和减少MU数,但延长了治疗时间。结论:VMAT计划质量和运行效率受子野数目和最小剂量率设置的影响较大,针对系统进行实验可以帮助确定最佳运行参数。     

11C-MET PET和MRI对脑高级别神经胶质瘤术后放疗靶区设定的比较研究

目的 评价碳标记蛋氨酸PET(11C-MET PET)和MRI在脑高级别神经胶质瘤(HGG)术后放疗靶区勾画中的价值.方法 选择初治幕上型HGG术后患者37例,在同一治疗体位分别行MET PET和MRI扫描,比较两者判定肿瘤是否残留的一致性,并利用图像融合技术定量比较METPET的高代谢区(VMET)位置和范围与MEI的强化区(VGd)或T2W异常高信号区(VT2)间差异.结果 MET PET和MRI显像均为阳性者19例,阴性者7例,两者检测肿瘤是否残留的一致性为70.3%.30例MET PET阳性者与MRI行图像融合,VMET部分或全部体积位于VGd和VT2之外者分别为29例和17例,所有VGd和VT2均部分或全部体积位于VMET之外.VMET边界与VGd边界最大距离≥2.0 cm占50%,与VT2边界最大距离≥1.0 cm占33%.结论 MET PET和MRI在判断和确定脑HGG术后肿瘤残留及其位置和范围方面存在差异,将MET PET与MRI融合有利于更准确和合理设定放疗靶区.     

电子射野影像系统（EPIDs）图像质量控制方法的探索

目的:拍摄模体边界图像,获得模体图像的对比度,信号噪声比和调制传输函数,通过获得的这些指标来寻找一个操作方便又能够量化的EPIDs图像质量控制的方法:材料和方法:Elekta iViewGT非晶硅阵列电子影像系统,ElekataPrecise加速器(光子8MV).4mm厚度平板铅体模,测量边界垂直于模体表面,同时模体边界处在照射野中心轴,模体表面垂直于射线束;在SSD=100 cm处使用8兆光子线和100 MU获得模体边界图像;使用基于matlab图像分析软件处理获得的图像,计算射线穿透模体和空气后的图像灰度信号关系,获得模体图像的对比度和信号噪声比,同时通过换算,获得探测器效率函数;根据模体的边界图像,得到边界函数,对边界函数进行微分获得线扩展函数,对线扩展函数进行傅里叶变换得到图像的调制传输函数(MTF),通过空间分辨率的方式从另一个角度描述图像的对比度;通过对比度(CNR),信噪比(SNR),调制传输函数(MTF)和探测效率等指标定量的评价EPIDs成像质量.结果:获得了模体图像的CNR、SNR、MTF(50)和探测效率的测量值,同时测量值在随时间推移而下降;结论:此种方法可行,可以长期观测EPIDs系统的成像质量,根据拍摄模体获得的数据对EPIDs系统的图像质量作监测,根据监测的结果决定对EPIDs的维护内容和频次,进而完成对EPIDs影像系统的质量控制和质量保证工作.     

放射治疗射野片的拍摄和分析

目的　讨论如何实施和完善放射治疗射野片的拍摄和分析。方法　采用双曝光技术进行放射治疗射野片的拍摄 ;在首次曝光时加入射野参考坐标标记点 ;以铅点影像所勾画成的十字线为实际射野的参考坐标 ,与模拟机的计划摄片进行比较分析。结果　射野片上铅点和挡块轮廓的影像都较为清晰 ,但射野内组织影像的分辨率和图像对比度逊于常规的模拟机摄片。不过 ,仍可以从射野片上分辨出照射野内各组织的结构和位置 ,从而分析和判断实际照射野是否达到放射治疗计划的要求。结论　射野片的实时性不如电子射野影像系统 ,但其具有成本低廉、容易实施的特点 ,可成为放射治疗执行阶段中重要的质量控制手段 ;参考标记点的设置是射野片分析工作中不容忽视的环节。     

调强适形放射治疗对局部晚期鼻咽癌的临床疗效

背景及目的:局部和区域未控是局部晚期鼻咽癌放疗失败的主要原因之一.临床研究表明,鼻咽癌的局部控制率与靶体积的照射剂量呈正相关.由于鼻咽解剖位置的特殊性,采用常规二维放疗方法提高靶体积的照射剂量受到周围敏感器官耐受剂量的限制.本研究将三维调强适形放射治疗(intensity modulated radiation therapy,IMRT)技术应用于局部晚期鼻咽癌的治疗,以期通过安全地增加靶体积照射剂量,达到提高局部和区域控制率的目的.方法:共60例初治原发鼻咽癌患者进入本研究.其中Ⅲ期49例,Ⅳa期11例.全部患者均使用IMRT技术行单纯根治性放疗,放疗计划及实施由NOMOS公司PEACOCK系统完成.采用连续加速推量(SMART Boost)方法照射,处方剂量:鼻咽大体肿瘤体积(GTVnx)30次共68 Gy,颈部转移淋巴结(GTVnd)30次共60～64 Gy,临床靶体积Ⅰ(Target Ⅰ)30次共60 Gy,临床靶体积Ⅱ(TargetⅡ)30次共54 Gy.利用剂量体积直方图评价靶体积和敏感器官的受照剂量,用RTOG/EORTC标准评价急性治疗毒性,采用Kaplan-Meier法计算局部区域控制率、无远处转移率和总生存率.结果:GTVnx、GTVnd(左)、GTVnd(右)、Target Ⅰ和TargetⅡ的平均剂量均数分别为71.21、65.85、66.26、67.59和61.42 Gy,其中GTVnx、GTVnd(左)和GTVnd(右)的平均分次剂量分别达2.37、2.20和2.21 Gy,全部靶体积被95%处方剂量曲线覆盖的平均体积百分数＞99%,GTVnx受照剂量大于105%处方剂量的平均体积,为43.87%.脑干5%体积的受照剂量和脊髓1 cc体积的受照剂量平均值分别为46.96 Gy和39.99 Gy,双侧腮腺和颞颌关节33%体积的平均受照剂量＜38 Gy.全组患者未观察到Ⅳ级急性毒性反应,Ⅲ级皮肤、粘膜和咽急性毒性反应发生率分别为1.7%、15.0%和1.7%.随诊时间6～37个月(中位15.5个月),全组病例未观察到鼻咽复发,颈部淋巴结复发2例,远处转移7例,死亡9例.3年局部控制率、区域控制率、无远处转移率和总生存率分别为96.67%、94.06%、84.98%和74.97%.结论:IMRT提高了局部晚期鼻咽癌靶体积的分次和总剂量,周围敏感器官的受照剂量均在可耐受范围,急性毒性反应较轻,局部和区域控制率较满意.治疗失败的主要原因是远处转移.     

用Elekta-iViewGT系统进行模拟光野和射线野重合度验证的研究

目的:利用带有电子射野影像装置(Electronic Portal Imagine Device,EPIDs)的Elekta-iViewGT系统对灯光野与射线野的一致性进行验证,以替代传统的手段,更可以达到节省人力物力和时间。方法:在加速器的能量为4MV,8MV,15MV光子线,在治疗模式卜,剂量为40MU;分别以Elekta-iViewCTTM系统和剂量胶片法跟踪测量每个实验点的光野和射野重合度的改变。记录每个测量点的数据,分析灯光野与射线野的一致性的变化和比较两种力法之间的误差程度。结果:Elekta-iViewGTTM系统得出的数据和剂量胶片法分析取得的灯光野与射线野的一致性的参数之间误差比较不大于0.20mm。结论:可以利用Elekta-iViewGT系统对设备的灯光野与射线野的一致性验证,而且是较准确、有效、可靠和操作简单快捷以及数字化图像质量高、直观,替代传统的测验手段。     

金属食管支架对放射治疗剂量分布的影响

目的测量网状自扩金属食管支架对放射线引起的空腔效应及散射效应对放射治疗剂量分布的影响,为食管癌支架置入术后放射治疗的剂量修正提供依据.方法应用模拟食管癌网状自扩金属支架置入术后放射治疗的体模,分别应用60Co γ射线和直线加速器的8 MV X射线进行照射,使用薄窗电离室、热释光剂量仪分别对不锈钢合金支架及钛镍合金支架空腔的界面及界面下一定深度进行了对比测量,并用治疗计划系统对单纯空腔情况下百分深度剂量的变化进行了模拟计算与测量结果进行对照.结果射野7 cm×15 cm 60Co治疗机照射支架前点、后点与无支架均匀水模对应点剂量增加值不锈钢支架分别为1.8%和3.2%,钛镍合金支架分别为1.7%和2.9%.直线加速器的8 MV X射线照射支架前点、后点与无支架均匀水模对应点剂量增加值不锈钢支架分别为1.5%和2.8%,钛镍合金支架分别为1.4%和0.9%.射线经过支架空腔后形成二次建成效应,剂量增加的峰值达7.6%. 结论网状金属食管支架对放射线的散射效应造成的剂量增加<2%,支架空腔形成的二次建成效应,剂量增加>5%. 建议实际放射治疗时须对支架的空腔效应修正计算剂量.