基于U-Net结合改进算法对放疗危及器官自动勾画研究

目的：面向放疗危及器官自动勾画构建基于U-Net的模型并针对肝脏分割构建3种改进模型。方法：采集共计184例肝癌患者和183例头部放疗患者的计算机断层扫描（CT）图像及组织结构信息,并结合公开数据集Sliver07用于模型的训练与评估。通过搭建U-Net模型并针对肝脏分割分别结合空洞卷积、SLIC超像素算法、区域生长算法进行训练并得到预测模型,利用预测模型对自动勾画结果进行预测。采用交并比（Io U）和平均交并比（MIo U）评价预测结果的精确性。结果：测试集头部放疗危及器官自动勾画预测结果MIo U为0.795～0.970,肝脏分割使用U-Net预测结果MIo U约为0.876,使用改进后模型预测结果MIo U约为0.888,并很好地约束了预测偏差较大结果的出现,使得测试样本中Io U结果小于0.8的数量占比从16.67%降至7.5%。直观勾画方面结合改进算法的模型比U-Net更能捕捉到复杂、混淆性的边界区域。结论：构建U-Net模型能够在头部放疗危及器官和肝脏自动勾画上表现良好,3种改进的模型能够在肝脏分割上具有更优的表现。     

光热疗同步血管内皮抑制素联合化疗在局部晚期食管癌中的效果研究

研究光热疗同步血管内皮抑制素联合化疗对局部晚期食管癌患者的治疗效果及安全性。将局部晚期食管鳞癌(T2-4N0-1M0-1a)患者70例作为观察对象,其中,30例予以光热疗同步血管内皮抑制素联合化疗治疗(观察组),40例予以化疗(对照组)。比较两组疗效、不良反应、复发和转移率。结果显示,观察组的部分缓解(PR)和客观效率(ORR)均显著高于对照组;两组的1年复发率和转移率、Ⅰ-Ⅱ和Ⅲ-Ⅳ级不良反应无显著差异;2年后,观察组复发率及转移率显著低于对照组。结果提示,光热疗同步血管内皮抑制素联合化疗比单纯给予化疗对局部晚期食管癌患者的治疗效果好,且复发率和转移率低。     

选择性环氧化酶-2抑制剂联合放疗对人前列腺癌裸鼠移植瘤作用的实验研究

目的研究选择性环氧化酶-2（COX-2）抑制剂塞来昔布（celecoxib）对前列腺癌的抗肿瘤作用和放疗增敏效应,并探讨其协同抑制作用的机制。方法使用前列腺癌PC-3细胞构建人前列腺癌裸鼠移植瘤模型,将荷瘤裸鼠随机分为对照组、celecoxib组、放疗组和celecoxib联合放疗组4组,每组6只。观察移植瘤的肿瘤生长延缓时间（TGD）和增敏系数（EF）;放射免疫法（ELISA法）测定前列腺素E2（PGE2）的含量,逆转录-聚合酶链反应（RT-PCR法）检测移植瘤组织中COX-2mRNA的表达,并观察荷瘤鼠各重要脏器组织的病理学改变。结果对照组和celecoxib组中移植瘤最大径从8.0mm生长至12.0mm所需的时间分别为（6.18±0.72）d和（7.87±0.76）d,而放疗组和celecoxib联合放疗组分别为（9.16±0.89）d和（12.62±1.28）d,组间差异有统计学意义（P〈0.05）,EF为1.59;对照组与其余3组间的PGE：含量差异均有统计学意义（P〈0．05）,而放疗组与celecoxib联合放疗组间PGE2含量差异无统计学意义（P〉0．05）;celecoxib引起的生长延缓与PGE：含量的下降呈正相关（r=0．807）;4组移植瘤组织中COX一2mRNA表达水平差异均无统计学意义（P〉0．05）;各组荷瘤鼠重要脏器未发现明显毒性病理学改变。结论Celecoxib联合放疗治疗人前列腺癌裸鼠皮下移植瘤具有抗肿瘤作用和放射增敏效应,可发挥协同抑制作用,在一定范围内是安全有效的,这为今后的前列腺癌的研究和临床治疗提供了一定的思路。     

非共面野在局部晚期非小细胞肺癌调强放射治疗中的应用

目的：探讨非共面野调强技术对局部晚期非小细胞肺癌患者肺组织受照剂量和体积的影响.方法：选取7例病理确诊的局部晚期非小细胞肺癌患者,分别采用共面野和非共面野调强技术设计放射治疗计划,比较两种计划的靶区、肺、脊髓和心脏的剂量分布差异.结果：非共面野调强计划相对于共面调强计划而言,可在不影响靶区剂量分布的情况下,明显降低肺V5、V10和V20的体积百分比,而对肺V30、V50、脊髓和心脏剂量的分布无影响.结论：在局部晚期肺癌的放射治疗过程中,非共面野调强可能在减少肺组织的受照剂量,降低放射性肺炎发生的危险性上具有一定优势.     

利用CBCT研究乳腺托架固定下乳腺癌放疗下颈摆位误差及相应CTV外放边界

目的 利用锥形束CT（CBCT）研究乳腺托架固定下乳腺癌放疗下颈部摆位误差,推算锁骨上临床靶区（CTV）的外放边界。方法 选取于本科行乳腺托架固定体位的14例改良根治术后放疗患者,利用CBCT于第1、10、20次治疗前采集CT图像,比对并记录锁骨上靶区的摆位误差,计算其CTV外放值并分析各方向位移量及旋转度的变化。结果 全组患者摆位误差在左右（x）、上下（y）、前后（z）方向分别为（2.89±2.52）、（3.96±2.97）、（4.21±2.24） mm,俯仰（θ）、滚转（φ）、偏转（ψ）角度分别为（2.38±1.97）°、（1.60±1.63）°、（1.91±1.54）°。由公式计算出CTV在x、y、z方向分别需外放8.08、8.13、6.30 mm;摆位误差在y、z方向位移量分别与φ、ψ角旋转度相关（Pearson=-0.515、-0.509,P<0.05）;分次间变化仅在z方向上位移量与ψ角旋转度相关（Pearson=-0.583,P<0.05）。结论 乳腺托架固定下锁骨上靶区放疗其CTV外放在左右、上下、前后方向应≥8.08、8.13、6.30 mm。应重视颈部偏转对摆位误差带来的影响,进一步改良体位固定方法和优化摆位操作流程。     

疗前预后营养指数对老年食管鳞癌放疗预后预测价值

目的 评价预后营养指数(PNI)在老年食管鳞癌放疗中的作用。方法 回顾性分析接受根治性放疗的初治老年(>65岁)食管鳞癌患者共108 例。计算出每位患者PNI值,通过建立受试者工作特征曲线(ROC曲线)确定治疗前 PNI最佳cutoff值,并按该值分为低PNI组和高PNI组。Kaplan-Meier法计算总生存率,并Logrank检验和单因素预后分析,Cox模型多因素预后分析。结果 ROC曲线显示PNI最佳cutoff值为50.1(高PNI组52例,低PNI组56例)。两组在年龄、性别、治疗方式均相近,在TNM分期不同(P=0.022)。高PNI组有效率明显优于低PNI组(96%︰73%,P=0.001)。高PNI组1、2、3年总生存率分别为94%、69%、62%,低PNI组分别为70%、32%、27%(P<0.001)。单因素分析显示PNⅠ、T分期、N分期、TNM分期均与总生存密切相关(均P<0.01)。多因素分析结果显示N分期(RR=1.94,95%CI为1.29~2.94,P=0.002)和PNI (RR=0.83,95%CI为0.77~0.90,P<0.001)为影响总生存因素。结论 疗前PNI与患者放疗疗效及预后均有很好相关性,可作为预测老年食管鳞癌放疗获益的重要指标。     

水固化头枕对提高乳腺托架固定下乳腺癌放疗锁骨上野摆位准确性的研究

目的 利用水固化头枕对乳腺托架固定下乳腺癌患者下颈部固定进行改良,观察其对锁骨上野（supraclavicular field,SCF）摆位误差及临床靶区（CTV）外放边界的影响。方法 选取13例乳腺癌改良根治术后放疗患者,在原有乳腺托架定位的基础上增加使用水固化垫,将其固定于圆形头枕上并保证填充颈部与托架间的间隙,同时支撑头部偏转。再利用锥形束CT（cone-beam CT,CBCT） 于第1、10和20次治疗前采集CT图像,记录SCF靶区的摆位误差并与前期研究对比分析,计算其CTV外放值及其外放体积的变化。结果 全组患者摆位误差在左右（x）、上下（y）、前后（z）方向分别为（2.16±1.25）、（1.50±1.28）和（1.94±1.12）mm,俯仰（θ）、滚转（Ф）、偏转（ψ）角度分别为（1.76±1.87）°、（1.82±1.12）°和（0.99±0.58）°。与前期研究数据进行非参数秩和检验（Mann-Whitney U test）,在y、z方向及θ角度上摆位误差差异具有统计学意义（Z=4.152、3.415、2.053,P<0.05）。CTV在x、y、z方向分别需外放4.07、4.03和3.73 mm,较前期研究x、y、z方向外放8、8和6 mm的体积平均减少32.73%。结论 个性化头枕配合乳腺托架的定位方法降低了单一圆枕定位下颈部SCF靶区的摆位误差,并将其CTV的外放缩减至在x、y、z方向上不少于4.07、4.03和3.73 mm。     

ShRNA靶向干扰EGFR抑制结直肠癌细胞增殖的机制

目的:从细胞周期的角度探讨RNA干扰抑制表皮生长因子受体(epidermal growth factor receptor,EGFR)表达对结直肠癌细胞增殖影响的机制.方法:以人结直肠癌细胞HCT-15为研究对象,构建EGFR-短发夹RNA(short hairpin RNA,shRNA)载体,采用脂质体转染的方法转染细胞,G418筛选稳定细胞株以获得稳定的转染细胞模型,分为4组:转染shRNA-NC,转染shRNA-1组,转染shRNA-2组,转染shRNA-3组;应用半定量RT-PCR和流式细胞术检测转染细胞模型的mRNA和蛋白表达水平;应用平板克隆实验检测转染后细胞增殖能力;应用流式细胞术检测转染后细胞周期的变化.结果:正确构建了shRNA质粒表达载体,成功转染;转染shRNA-1、2、3组较转染shRNA-NC组mRNA、蛋白表达水平均有下降,以转染shRNA-1和2组的抑制效应好(40.2%±3.2%,52.8%±11.3%);转染shRNA-1、2两组较对照组增殖能力下降,G0/G1期细胞增多(63.69±2.75%,60.10±2.00%vs51.08±3.42%)、S期细胞减少(28.20%±...     

腮腺癌术后不同放疗计划剂量学的比较

背景与目的:腮腺癌靶区位于头部的一侧,形状凹形,用何种照射方法可以更有效的使靶区剂量均匀及保护危及的器官,是目前讨论的热点.本研究通过比较采用二维常规、三维适形、正向和逆向调强放疗技术对腮腺癌术后靶区进行放疗计划设计,重点分析比较调强技术在保护正常器官和改善靶区适形度的作用,为临床治疗提供依据.方法:比较5种腮腺癌术后靶区照射技术,包括二野对穿照射(2F-2D)、二维电子线+X线混合照射(X+E)、三维适形放疗(3-dimensional conformal radiotherapy,3DCRT)、适形调强放疗(intensity-modulated radiotherapy,IMRT)正向多子野调强放疗(multi-segment radiotherapy,MSRT)照射.随机选择8例腮腺癌术后患者,为每位患者设计上述5种照射技术的治疗计划.处方剂量为60 Gy,2 Gy/次,共30次.分别比较这5种计划的剂量分布、剂量体积直方图(dose volume histogram,DVH)、靶区剂量均匀度以及正常器官受照剂量,同时比较2种调强技术放疗计划时间和实施治疗时间.结果:在靶区覆盖方面,3DCRT的V_(95%)和适形指数(CI)(97.5%和0.78)明显优于二维照射(77.9%和0.45)(P＜0.01),但劣于IMRT(99.1%和0.85)和MSRT(99.7%和0.81)(P＜0.01);两调强技术相比差异无统计学意义(P均＞0.05),但MSRT的实施时间(平均治疗时间5 min)明显短于IMRT(平均治疗时间15 min).在正常器官保护方面,脑干、脊髓和对侧腮腺的受照剂量,IMRT(19.4、28.1和8.5 Gy)和MSRT(17.0、28.O和0.8 Gy)优于3DCRT(25.4、37.7和1.8 Gy)更优于二维(51.7、58.8和54.6 Gy),但同侧中耳、眼球、眼晶体和下颌骨的受照剂量5种计划差异无统计学意义(P值均＞0.05).结论:3DCRT、MSRT和IMRT技术无论从靶区覆盖还是对正常器官保护方面均优于二维照射技术,而调强计划(包括IMRT和MSRT)优于3DCRT计划,但MSRT在靶区覆盖、正常器官的保护上与IMRT之间差异无统计学意义,且计划的执行效率优于IMRT技术.