直肠癌IMRT中患者体重下降与位移误差的相关性研究

目的 研究因放疗反应引起的直肠癌患者体重随时间变化趋势及位移误差与体重下降关系并以此制定不同治疗时期图像引导策略。方法 选取2016年间术后直肠癌患者24例。疗前记录每次体重、每周不同频率CBCT,并与计划CT进行在线配准,得到疗前位移误差。配对t检验差异,Pearson法分析位移误差与体重下降关系。结果 24例患者共进行456次体重监测,456次CBCT与配准。2例患者因中断治疗而排除。第1、2周体重无明显变化,第3周体重平均下降1.53 kg,第4周平均下降2.48 kg,第5周平均下降3.24 kg。由CBCT在线配准得到上下、前后、左右方向平均位移误差分别为0.19、0.20、0.18 cm (第1周),0.18、0.17、0.15 cm (第2周), 0.20、0.22、0.21 cm (第3周),0.19、0.25、0.24 cm (第4周),0.34、0.33、0.31 cm (第5周)。相关分析显示体重下降会增大位移误差(上下,前后,左右方向的P值分别为:0.140、0.046、0.044)。结论 直肠癌放疗患者后期尤其第5周体重呈明显下降趋势并影响位移误差,建议在直肠癌治疗日程到第4、5周时密切监测患者体重下降趋势,酌情于治疗前增加CBCT图像引导次数,以确保治疗精准化和最优化。     

放射治疗肿瘤协作组规范下的加速器质量保证经验

背景与目的：放射治疗的质量保证在精准实施肿瘤放射治疗中起着关键作用。本研究旨在探讨加入放射治疗肿瘤协作组（Radiation Therapy Oncology Group,RTOG）成员达到放射治疗质量保证标准的经验。方法：加入RTOG的前期准备是制定本单位加速器设备质量保证方案,包括表格和质控报告。质控项目如日检、月检、年检项目需参照美国物理学家协会（American Association of Physicists in Medicine,AAPM)TG40和AAPM TG142报告所描述的内容进行实施。实施中由一位资深物理师全权负责1~2台加速器。日检由物理师在早晨实施,月检和年检由物理师周末安排实施。日检、月检和年检的结果以电子表格存档。结果：制定并严格执行规范化的设备质量保证方案。放射治疗质量保证结果的文档数字化能直接客观地显示加速器质控情况和存在问题。结论：制定加速器质控方案并执行规范化的放疗质控规范在临床上值得推广。     

乳腺癌根治术后放疗中不同补偿物使用策略对剂量分布的影响

目的比较和评估不同的补偿物的使用策略在乳腺癌根治术后常规调强放射治疗中对剂量分布的影响。方法选择2021年4月至10月于复旦大学附属肿瘤医院收治50例乳腺癌根治术后患者,计划靶区包括胸壁、内乳淋巴结、腋窝淋巴结和锁骨上淋巴结4个部分,处方剂量为50 Gy/25次。每位患者分别制作使用3种不同厚度补偿物(3、5、10 mm)的调强放疗计划,统计和评估不同补偿物厚度和使用次数对靶区覆盖率、胸壁皮肤高剂量体积和周围正常组织的剂量影响。结果补偿物全程使用时,使用10 mm补偿物的靶区V95%较使用3、5 mm的低(F=3.40,P<0.05),使用3 mm补偿物的适形指数(CI)最高(F=50.05,P<0.05),3种计划皮肤V105%和V110%对比差异无统计学意义(P>0.05)。随着使用次数的减少,靶区V95%和皮肤V105%均降低,补偿物使用20次时,靶区V95%的值变化很小(<1%),而皮肤V105%急剧降低为初始值的一半左右。补偿物使用15次时,3种计划的靶区V95%,CI和均匀性指数(HI)对比差异无统计学意义(P>0.05),使用3 mm补偿物的Dmax值较使用5、10 mm低(F=9.21,P<0.05)。正常组织方面,补偿物厚度和使用次数对心脏和患侧肺的剂量分布影响很小,差异不致引起生物学效应的不同。结论对于乳腺癌根治术后调强放疗技术,不同补偿物厚度对靶区、皮肤、心脏和肺的剂量影响很小。补偿物的使用次数是决定靶区覆盖和皮肤剂量的重要决定因素。     

研究体板结合真空垫及热塑膜技术与传统臂部支撑固定技术在胸部肿瘤放疗摆位中的误差

背景与目的:放射治疗已进入了精确放疗的时代,摆位误差成为影响放疗效果的重要因素.通过采用两种不同体位固定方式,即自行改装后的体板结合真空垫及热塑膜的固定装置和臂部支撑装置,讨论分析胸部肿瘤放疗中的摆位误差.方法:选择肺及食管胸部肿瘤患者19例,随机分成两组,分别采用体板+真空垫+体部热塑膜固定(A组)、臂部支撑装置固定(B组)进行摆位和治疗.A组利用二次摆位技术,即先使患者头脚方向的激光线与真空垫上的定位标记一致,再根据患者体表定位标记进行摆位(第一次摆位),最后覆上热塑膜固定,再根据热塑膜上的定位标记移床至治疗位置(第二次摆位);B组利用一次摆位技术,即直接根据体表标记进行摆位.A、B组均利用千伏级锥形束CT(kilo-voltage cone beam computed tomography,KV-CBCT)采集治疗前﹑后的图像,并与计划CT图像配准,得到治疗前及治疗后的体位误差并进行统计分析.结果:对于两种不同固定方式,A组和B组治疗前误差分别为:X轴(左右方向)(1.06±0.58)和(1.82±0.82)mm,Y轴(头脚方向)(1.31±0.40)和(2.18±1.20)mm,Z轴(腹背方向)(1.28±0.66)和(2.94±1.81)mm.治疗后误差分别为:X轴(0.86±0.54)和(1.29±0.58)mm,Y轴(1.07±0.58)和(1.08±0.45)mm,Z轴(0.98±0.53)和(1.56±0.63)mm.结论:A组误差均小于B组,采用体板结合真空垫及热塑膜固定装置并应用二次摆位技术的患者,在放疗过程中不仅摆位的精确度得以提高,同时也保证了体位的重复性及稳定性.     

间歇式屏气CBCT图像采集优选模式研究

目的 旨在建立一种实用型间歇式屏气CBCT图像采集优选模式。方法 利用自制呼吸运动模型模拟肿瘤患者膈肌附近肿块在屏气和自由呼吸状态下的运动情况并行CBCT扫描。扫描模式有常规屏气CBCT扫描(主要分为屏气间隙暂停扫描、进行自由呼吸、自由呼吸不计入扫描过程)及间歇式屏气CBCT扫描Ⅰ型和Ⅱ型(主要分为若干个屏气和自由呼吸时段,以近3∶1比例作间歇式调配并一次完成扫描),将常规屏气CBCT扫描作为标准技术,与2种间歇式屏气CBCT扫描就图像质量及使用该图像实现三维配准的精度进行量化比较分析。间歇式屏气CBCT图像质量参数与常规屏气CBCT图像行配对t检验。结果 2种间歇式屏气CBCT图像均产生运动伪影,其重建像素值与常规扫描相比较为一致(P>0.05),均匀性无明显改变(P=0.02、0.53),但图像信噪比分别减少30%和60%(P<0.05)。图像配准误差除上下方向最大为0.4 cm以外,其余均在0.1 cm以内。结论 在体模研究阶段,间歇式屏气CBCT扫描图像采集模式并未明显降低图像质量和配准精度,其实际临床的可行性还需在大量患者身上进一步得到验证。     

加速器模型和治疗计划系统对知识库计划模型的影响：一项基于宫颈癌适形调强放射放疗计划的研究

背景与目的：“RapidPlan”利用适形调强放射治疗（intensity-modulated radiotherapy，IMRT）中的患者解剖和剂量信息，以剂量体积直方图（dose-volume histogram，DVH）预测模型的方式来预测新计划的剂量分布。针对每种治疗计划系统（treatment planning system，TPS）和治疗机器模型分别建立知识库模型需耗费大量精力且选择繁琐，因此本研究评估基于特定TPS和加速器模型建立的知识库计划模型能否适用于其他TPS和加速器模型。方法：选取2015—2016年于复旦大学附属肿瘤医院采用IMRT技术治疗的50例临床治疗的宫颈癌患者的放疗资料，使用RapidPlan建立基于知识库的计划预测模型。训练数据均基于Pinnacle计划系统，机器模型采用Synergy加速器6 MV光子射线。使用该预测模型对15例宫颈癌病例进行预测，提取目标函数数值后，分别在3组不同的优化环境中重新优化以评估加速器模型和TPS对知识库计划模型的影响：① 与模型构建一致的TPS和加速器模型，即Pinnacle与Synergy；② TPS一致但加速器模型不一致，即Pinnacle与Truebeam；③ TPS和加速器模型都不一致，即Eclipse和Truebeam。评估方法为基于知识库模型生成的计划与相应环境下人工计划进行剂量学比较。结果：组2和组3中，知识库计划与人工计划得到相似质量的计划靶区（planning target volume，PTV）剂量覆盖，而在组1中知识库计划改善了PTV的D ₂ %（0.95 Gy，P<0.01）和剂量均一性指数（homogeneity index，HI）(0.02，P<0.01）。知识库计划降低了所有3组计划的膀胱V ₃₀ 、V ₄₅ 和平均剂量，同时知识库计划还降低了肠道的平均剂量。结论：基于知识库的计划模型对加速器和TPS的依赖并不显著。     

乳腺癌胸壁野结合锁骨上野放疗时头部固定的重要性研究

目的 通过比较多功能体板对头部进行固定的体位固定方式和乳腺托架体位固定方式在位移误差及其引起的剂量学差异,研究乳腺癌行胸壁野结合锁骨上野放疗时头部固定的重要性。方法 选取2017年年内乳腺癌患者30例,随机分成A、B两组,A组使用多功能体板结合头部热塑膜固定,B组采用乳腺托架固定。每例患者在放疗前后均行CBCT扫描。计算两组患者在x、y、z轴向的摆位误差和分次内位移以及V100、V95,并行独立样本t检验差异。结果 A组和B两组患者在x、y、z轴向摆位误差分别为(1.24±0.42)、(1.71±0.61)、(2.25±1.04) mm和(3.67±2.05)、(3.78±1.74)、(4.65±2.66) mm (P=0.033、0.027、0.020);分次内位移分别为(1.10±0.66)、(1.13±0.59)、(1.11±0.62) mm和(2.48±0.88)、(2.21±0.98)、(3.53±2.01) mm (P=0.030、0.021、0.013);V100分别为(94.27±3.20)%和(99.08±0.60)%(P=0.065),V95为(89.48±4.70)%和(96.53±2.50)%(P=0.002)。结论 使用多功能体板对头部进行固定较乳腺托架固定方式产生的位移误差明显减小,使胸壁野及锁骨上野剂量的准确性更高。     

IGRT技术在肺癌SBRT治疗靶区位置误差测定中的应用

目的: 探讨骨关节炎患者血清中炎性因子白细胞介素-1β(IL-1β)、IL-6、环氧合酶-2(COX-2)的表达。 方法: 选择在上海市光华中西医结合医院痛风科就诊的骨关节炎患者72例,分为发病组36例、治愈组36例,以同期门诊就诊的无骨关节炎及其他系统严重疾病的健康人20例作为对照组。各组分别采血、分离血清,用酶联免疫吸附法测定患者血清中炎性因子IL-1β、IL-6、COX-2的表达情况。 结果: 骨关节炎患者中,炎性因子IL-1β、IL-6、COX-2呈现高表达趋势;发病组IL-1β、IL-6、COX-2的表达量高于对照组和治愈组(P＜0.01)。 结论: 炎性因子在骨关节炎患者中高表达,治愈后表达量下降;IL-1β、IL-6、COX-2可作为骨关节的临床诊断和治疗指标。     

基于容积调强弧形技术模型的全自动逆向优化方案的设计及应用

目的 对容积调强弧形技术(VMAT)优化模型进行改良,在仿真环境下结合全自动逆向优化技术,制定综合IMRT与VMAT优点的放疗计划优化新策略,并对优化结果进行剂量学评估验证。方法 在仿真环境下,模拟临床相对复杂的鼻咽癌病例,分别制作9野IMRT计划和单弧VMAT计划。使用全自动逆向优化技术,自主研发基于VMAT模型的优化程序AOP。根据不同阈值将初始VMAT优化模型产生的子野进行均匀合并,阈值范围为{10,20,30,40,50}。AOP软件根据约束条件给出不同阈值下优化难易值w,并选取最优方案生成AOP计划。将AOP计划与常规IMRT/VMAT计划做剂量学比较,评估优化结果,验证计划质量。结果 与常规IMRT及VMAT优化方案相比,AOP软件给出的最优方案(m=2时)靶区适形度较好,同时更好地保护视交叉、晶状体、视神经等正常组织,且在腮腺及口咽的平均剂量上较IMRT和VMAT计划要低。结论 基于VMAT模型的全自动逆向优化技术产生的方案与临床现有技术具有可比性,甚至在保护某些正常组织上更有优势,同时耗费子野总数更少。     

真空袋定位技术在脊柱畸形肿瘤患者放疗中的应用研究

目的 回顾复旦大学附属肿瘤医院放疗QA工作历史及发展,提供全流程管理和QA工作初步应用经验.方法 采用失效模式与效应分析和PDCA循环为工具,从2015年4月开始在放疗中心实施全流程QA工作,并采集了实施前后近6000例患者的数据进行对比.结果 实施全流程QA后可能出错概率由17%下降到09%.结论 放疗全流程QA有效提高放疗准确性和安全性.