不同淋巴结转移状况的鼻咽癌调强放疗中腮腺和肿瘤靶区体积退缩与受照剂量的相关性

目的 探讨鼻咽癌调强放疗中,不同淋巴结转移状况的腮腺和肿瘤靶区体积退缩与受照剂量的相关性,以便确定再次计划最佳时间。方法 选择30例接受调强放疗的鼻咽癌患者,根据颈部淋巴结直径大小将患者分为3组,分别是淋巴结阴性组(A组),淋巴结≤3 cm阳性组(B组),淋巴结>3 cm阳性组(C组)。初始定位CT命名为CT₀,每位患者在同一体位下每周重新扫描一次CT,即患者第5、10、15、20、25和32次治疗前行日常验证扫描图像获得CT₁、CT₂、CT₃、CT₄、CT₅、CT₆。结果 CT₀显示3组腮腺初始体积大小差异无统计学意义(P>0.05)。与A组相比,B组在CT₄以后腮腺体积开始缩小,差异有统计学意义(t=2.12~2.46,P<0.05);C组CT₂以后体积差异具有统计学意义(t=2.19~3.25,P<0.05)。各组内分次体积与初始体积CT₀相比,A组、B组在CT₃以后体积开始缩小,差异有统计学意义(t=2.16~4.11,P<0.05);C组在CT₂以后就有差异(t=2.37~5.20,P<0.05);C组CT₄与CT₂比较,差异也具有统计学意义(t=2.16、3.34,P<0.05)。结论 出于保护腮腺的考虑,淋巴结较大的患者有必要提前修改计划,建议在第10次放疗重新计划,可能在第20次放疗需要再次计划;淋巴结阴性或者很小的患者建议在第15次修改计划。     

电子线放疗患者屏蔽防护实验研究

目的 探讨1~4层铅围裙（LA,0.5 mm铅当量/层）和自有专利防护装置（BSD,1~2 mm铅当量）对6~15 MeV电子线放疗时野外辐射剂量的屏蔽效果。方法 利用JR1152-B氟化锂热释光剂量片（TLD）,测量不同能量、不同限光筒大小、不同距离处,经不同层数铅围裙和不同厚度BSD屏蔽前、后的野外辐射剂量,计算出铅围裙和BSD对野外辐射的遮挡率,对比分析两种方法的屏蔽效果。结果 当限光筒不变时（10 cm×10 cm）,遮挡率随测量点的距离增加而增大（r=0.717,P < 0.05）,随电子线能量的增大而减小（r=-0.678,P < 0.05）;当能量不变时,遮挡率与限光筒的尺寸大小无相关性（P > 0.05）;对于6和9 MeV的较低能量电子线,1 mm Pb-BSD的遮挡率略高于2层铅围裙（t=2.519、2.662,P < 0.05）, 其变化范围分别为81.5%~95.3%和55.4%~84.6%;对于12和15 MeV的较高能量电子线,2 mm Pb-BSD的遮挡率略高于4层铅围裙（t=3.768、7.934,P < 0.05）,其变化范围分别为64.6%~93.4%和51.1%~92.4%。结论 铅围裙或BSD都能大幅减小野外辐射剂量,可望降低患者野外辐射二次致癌的风险,与铅围裙相比,BSD具有更明显的优势。     

宫颈癌调强放疗 MCO 与 DMPO 算法的计划剂量学比较

目的：比较宫颈癌调强放疗时不同优化算法（ MCO与DMPO）所得计划的剂量学差异。方法将收治的肿瘤患者中随机抽样选取10例接受根治术后的Ⅰ～Ⅱ期宫颈癌病例,依次设计4组计划：用MCO算法分别设计M－IMRT和M－VMAT;用DMPO算法分别设计多野调强计划（ D－IMRT）和容积调强计划（ D－VMAT）;比较两种不同优化算法所生成IMRT或VMAT计划中靶区、危及器官的剂量分布及机器跳数的差异。结果（1） M－IMRT与D－IMRT相比,其靶区D95、靶区Dmax、靶区Dmin分别增加1.0％（P＝0.02）、2.0％（P＝0.001）、1.6％（P＝0.04）,适型指数降低4.5％（P＝0.02）。（2）M－VMAT总跳数比D－VMAT增加13.8％（t ＝7.26,P＝0.01）。（3）除M－VMAT计划右侧股骨头V40增加以外其余MCO计划中直肠、膀胱及双侧股骨头剂量相比DMPO计划均有不同程度的降低。结论在满足靶区剂量的基础上MCO算法能够降低危及器官受照剂量,但结果还需进一步验证。     

TGF －β1／Smad3对辐射所致鼻咽癌细胞凋亡及细胞周期分布的影响

目的：探讨TGF－β1／Smad3在辐射所致鼻咽癌细胞CNE－2凋亡中的作用及其机制。方法 CNE－2细胞分为6 Gy照射组、TGF－β1＋6 Gy照射组以及对照组,免疫荧光方法检测γH2AX焦点形成试验,流式细胞仪检测凋亡细胞及细胞周期分布,MTS法检测细胞生长生长活力,绘制生长曲线并计算生长增殖率。 Western blot 检测P－ATM、pCHK1、pCHK2、CDC25A、p－Smad3、Smad3、P15和CDK4蛋白表达水平。结果照射组及TGF－β1＋6 Gy照射组凋亡细胞数明显增多,细胞核体积缩小,可见浓染致密的γH2AX表达。 TGF－β1＋6 Gy 照射组的γH2AX表达相对于对照组与6 Gy照射组明显增加。6 Gy照射组和TGF－β1＋6 Gy照射组的G2／M期细胞比例均明显高于对照组（P＜0.05）。 TGF－β1＋6 Gy照射组与6 Gy照射组相比,S期明显增加（P＜0.05）。 TGF－β1＋6 Gy照射组和6 Gy照射组的凋亡及坏死细胞比对照组的明显增加,差异有统计学意义（ P＜0.01）。 TGF－β1＋6 Gy照射组的凋亡和坏死细胞比例明显比6 Gy照射组增加,差异有统计学意义（ t P＜0.05）。对照组、6 Gy照射组和TGF－β1＋6 Gy组的CNE－2细胞克隆形成率分别为0.60、0.03和0.01,与对照组相比,6 Gy照射组和TGF－β1＋6 Gy照射组的细胞克隆形成明显减少,差异有统计学意义（ P＜0.01）。与6 Gy照射组相比,TGF－β1＋6 Gy照射组的细胞形成率减少,差异有统计学意义（ P＜0.01）。 Western blot 结果显示TGF－β1处理组相对于单独6 Gy照射组,p－ATM、p－CHK1、p－CHK2、P15、p－Smad3、CDC25A及CDK4表达下调,Smad3表达无明显变化。结论 TGF－β1可增加照射所致鼻咽癌细胞的凋亡,可能与增加S期细胞比例以及抑制Smad3磷酸化同时促进ATM磷酸化有关。     

基于PCNN的PET／CT图像分割在肺癌靶区勾画中的应用

摘要：目的：研究基于脉冲耦合神经网络PCNN的PET／CT图像自动分割技术在肺癌靶区勾画中的应用。方法：采集20例无转移的肺癌患者的PET／CT图像。由2名有经验的放疗科医生分别依据CT图像和PET／CT图像采用目测法勾画肿瘤靶区,分别命名为GTV-cT和GTV-PET。所有PET图像均由自主编写的基于PCNN的分割方法进行靶区的自动分割．所得靶区为GTv-PETauto。采用PINNACLEV9．2放射治疗计划系统分别计算三种方法所勾画的靶区体积,对三种GTV的体积大小和重合关系进行比较。结果：两名医生依据cT图像勾画的靶区平均体积GTV-CTl和GTV-CT2分别为（210．56＋197．38）cm3和（192．83±187．05）cm3,两者之间差异有统计学意义（P〈0．05）;依据PET／CT勾画的靶区GTV-PETl和GTV．PET2分别为（141．50±118．43）cm3和（130．47±116．70）cm3,未见统计学差异（P〉0．05）。两名医生依据PET／CT图像勾画的靶区差异较依据CT的差异小。PET／CT自动分割靶区GTV-PETauto为（133．19±101．28）cm3,与GTV-PET比较未见统计学差异（P〉0．05）,验证了PCNN分割方法的可靠性。GTV-PETauto、GTV-PET均小于CT手动勾画靶区GTV-CT,差异有统计学意义（P〈0．05）,其中13例靶区因区分肿瘤和肺不张而缩小。结论：基于PCNN的PET／CT图像分割技术提高了肿瘤靶区勾画的精确性,减少了不同医生勾画靶区的差异性,并大大缩短了医生进行靶区勾画的时间。     

基于肺通气功能图像引导的调强放疗射野角度优化研究

目的 探讨基于肺通气功能图像引导的肺癌调强放疗中射野角度优化对保护功能肺的剂量学优势。方法 选取拟行调强放疗的非小细胞肺癌患者16例,分别行双相位(呼气末和吸气末)CT定位扫描,将图像传至肺通气功能分析软件系统,获取肺通气功能的三维分布,确定功能肺(FL)区域,并传至治疗计划系统与呼气末CT定位图像进行图像融合。分别设置剂量约束参数制定两类计划:常规的调强放疗(IMRT)计划和肺通气功能图像引导的调强放疗(f-IMRT)计划,每一类计划再分别设计5野均分角度和手动设野两种子计划。IMRT以降低全肺(TL)受量为目标,f-IMRT则以降低功能肺剂量为目标。对比分析IMRT和f-IMRT两类计划中5野均分角度和手动设野之间靶区和正常组织受照的剂量差异。结果 同一类调强放疗计划下,5野均分角度和手动设野之间的PTV剂量学参数差异无统计学意义;手动设野的脊髓、食管和心脏的受量较5野均分角度均有程度不等的变化,但仅食管的平均剂量和心脏V₆₀差异有统计学意义(t=4.33、-2.37,P<0.05)。在IMRT中,5野均分角度中功能肺(FL)的低剂量区受照体积FLV₅、FLV₁₀、FLV₂₀分别为(54.2±29.1)%、(42.5±22.1)%、(26.3±20.7)%,手动设野的分别为(30.2±18.5)%、(24.1±12.0)%、(17.8±8.9)%(t=4.87、 4.74、 2.33,P<0.05)。在f-IMRT中,5野均分角度中功能肺(FL)的FLV₅、FLV₁₀、FLV₂₀分别为(52.4±20.7)%、(37.1±12.2)%、(21.1±5.8)%,手动设野的分别为(29.2±18.3)%、(23.0±14.8)%、(16.7±9.7)%(t=5.30、4.84、2.23,P<0.05)。全肺(TL)低剂量区剂量学参数也不同程度下降(t=7.96 ~ 6.07,P<0.05)。结论 在肺癌的调强放疗中,结合肺通气功能图像优化放疗计划,并进一步优化射野方向,能有效地降低功能肺的受照剂量,可降低放射性肺炎的发生率和严重程度,改善患者的生活质量。