红外线跟踪摆位系统与电子射野影像装置对摆位误差测量结果的比较研究

目的 比较红外线跟踪摆位系统(IM-BPS)和电子射野影像装置(EPID)对食管癌和肺癌患者摆位误差测量结果的优劣。方法 2007-2008年间接受三维适形或调强放疗的40例食管癌和27例肺癌患者,使用IM-BPS和EPID测量其在左右、头脚、前后方向上的摆位误差,并对两种测量结果行配对t检验和符合程度的x2检验。结果 用EPID每例患者摆位验证需10～12 min,而IM-BPS仅需2～5 min。IM-BPS和EPID测量的食管癌患者左右、头脚、前后方向摆位误差均值分别为3.49、3.19、3.31和4.03、3.41、3.43 mm (t=5.17、1.88、1.57,P=0.000、0.060、0.119);肺癌患者的分别为4.23、3.51、3.39 mm和4.85、3.53、3.74 mm (t=5.63、0.28、3.88,P=0.000、0.780、0.000)。≥65％食管癌和≥55％肺癌患者两种测量结果在3个方向摆位误差差值为±1 mm内时差异有统计学意义(x2 =51.09,P=0.000和x2 =53.35,P=0.000)。结论 IM-BPS对食管癌及肺癌患者摆位误差的测量结果大部分优于EPID,虽然两种方法都能对患者治疗摆位进行较为准确测量和质量控制,但因IM-BPS应用直观、简便、耗时短、可实时l监测校正而更易于临床使用。     

食管癌三维适形放疗中肺和食管损伤的相关因素分析

目的观察食管癌三维适形放疗中肺及食管损伤情况,对其相关因素进行分析,寻找合理的预测性指标。方法44例首程治疗的食管癌患者接受三维适形放疗,全组处方剂量58～70 Gy,中位处方剂量66 Cy,24例行常规分割放疗,余20例行后程加速照射,即常规分割照射30～40 Gy/3～4周后再加速照射,3 Gy/次,1次/d,5次/周。对三维适形计划及患者临床资料进行单因素、多因素分析,评价肺及食管损伤。结果(1)全组患者完全缓解33例,部分缓解10例,总有效率为98%(33/44),1年总生存率为69%。(2)全组急性放射性肺炎0级20例(45%),1级15例(34%),2级7例(16%),3级2例(5%),未见4级;后程加速照射组1级放射性肺炎发生率似高于常规照射组但差异无统计学意义(45%:25%,P=0.163)。与放射性肺炎发生相关的剂量学因素包括全肺平均剂量,肺NTCP,肺V_(20)、V_(30)、V_(30)、V_(35)。临床资料中仅GTV体积与放射性肺炎发生相关;多因素分析显示全肺平均剂量为放射性肺炎发生的独立影响因素。(3)全组急性放射性食管炎0级1例(2%),1级24例(55%),2级15例(34%),3级4例(9%),未见4级;后程加速照射组2、3级食管炎发生率似高于常规照射组但差异也无统计学意义。结论剂量学因素(全肺平均剂量(MLD),肺NTCP,肺V_(20)、V_(25)、V_(30)、V_(35))可以较好地预测放射性肺炎的发生,全肺平均剂量是放射性肺炎的独立影响因素,后程加速照射有可能加重食管的急性期反应,但对放射性肺炎的发生无明显影响。     

食管胸中段癌三维适形放疗中呼吸运动导致靶区移位的研究

Objective To evaluate the respiration-induced target volume motion in 3D-CRT for mid-thoracic esophageal carcinoma in order to guide the radiation oncologist to choose the expansion margin for ITV.Methods Ten patients with mid-thoracic esophageal carcinoma were scanned by multi-spiral CT simulator respectively in free breathing(FB),breath.hold after normal inspiration and expiration(IBH and EBH)with the same scanning range.Then the CT images of three series were transfefred to the treatment planning system.The target volume was outlined following the same standard.The motion of the center point of GTV,the center point of each slice of GTV and the edge of the GTV in selected slice were measured respectively to obtain the comprehensive value of GTV motion。in order to find the appropriate IM value according to the 95％confidence interval of the GTV motion.Results ①The GTV motion between IBH and EBH was(0.19±0.16)cm in the left.right direction,(0.54±0.19)cm in the cranial and caudal irection.and(0.16±0.14)cm in anterior.posterior directions for the center of GTV,.For the center point of each slice of GTV.they ere(0.19±0.15)cm,(0.54±0.16)cm,(0.16±0.13)cm in three directions above.respectively.For the edge of the GTV in selected slice.they were(0.26±0.19)cm,(0.54±0.18)cm,(0.24±0.19)cm,respectively.The comprehensive value of GTV motion between IBH and EBH was(0.23±0.17)cm,(0.54±0.17)cm,(0.21±0.17)cm.respectively.The 95％confidence interval was 0.21-0.25 cm.0.53-0.56 cm and 0.19-0.22 cm in three directions.②The direction of GTV motion：No motion was noticed in 8.2％.while 73.3％to the right side and 18.5％to the left side in the left-right direction when IBH were compared with EBH.100％were moved to caudal in the the cranial and caudal direction[(0.54±0.17)cm].In the anterior-posterior direction,no motion was noticed in 8.2％,while 16.6％to the posterior and 75.2％to the anterior when IBH were compared with EBH.③The GTV motion was correlated with the vafiance of 1ung volumes in IBH-EBH(r=0.683,P=0.032)and not with GTV volume and length.Conclusions Respiration can induce target volume motion in 3 DCRT for mid-thoracic esophageal carcinoma.Compared to EBH.the GTV tends to move to the caudal,the anterior and the ight side in IBH.     

胸段食管癌IGRT分次内误差对靶区剂量的影响

目的 使用CBCT测量食管癌IGRT分次内误差,评价其对靶区和周围OAR剂量的影响。方法 应用CBCT采集 23例胸段食管癌放疗前后摆位图像,获取分次内误差。将分次内误差模拟治疗计划2和计划3,与原始计划1比较,分析其对靶区和OAR剂量学影响,并用单因素方差分析和配对t检验。结果 胸上段、胸中段、胸下段食管癌IGRT分次内平均误差在左右方向分别为(1.2±1.5)、(1.0±1.0)、(1.0±1.0) mm (P=0.138),在上下方向分别为(1.2±1.0)、(1.1±1.0)、(1.2±1.0) mm (P=0.656),在前后方向分别为(1.3±1.1)、(1.2±1.0)、(0.8±0.7) mm (P=0.003)。全部患者3 mm内误差发生频率在左右、上下、前后方向分别占95.2%、94.5%、93.9%。计划3与计划1相比,GTV V_100%下降5.55%,有 3例患者PTV D_95%下降超过原始计划处方的5%。计划3中全肺 V₃₀为(15.24±2.24)%,低于计划1的(15.67±2.28)%(P=0.033)。计划2中 4例脊髓>4500 cGy (D_max为4517.2 cGy),计划3中 19例脊髓>4500 cGy (D_max为5045.2 cGy)。结论 IGRT分次内误差对患者靶区剂量分布有一定影响。脊髓为串行器官,对分次内误差相对敏感,可能会导致部分患者脊髓超过最大耐受量。     

自适应放疗研究进展

自适应放疗(adaptive radiotherapy,ART)是建立在图像引导放疗(image-guided radiotherapy,IGRT)基础之上的又一新型放疗技术。IGRT技术通过影像设备采集患者治疗影像信息,在线或离线纠正摆位误差,以确定治疗靶区与计划靶区相一致,提高肿瘤治疗精度以及更好保护危及器官。ART技术根据个体化差异设定个体化治疗计划,纠正患者摆位误差的同时测量剂量偏差,通过修正治疗计划纠正剂量偏差。ART是目前放疗领域研究的热点,也是未来精确放疗发展的方向,笔者就ART技术在临床治疗中的研究进展和存在问题综述如下。     

颈段和胸上段食管癌静态IMRT与IMAT计划对比研究

随着计算机和加速器功能的提升,VMAT应用于临床已成为现实。该技术加速器在旋转照射过程中机架转速和剂量率可变,需要强大的硬件控制系统和软件算法的支持,因而只能在新型高配加速器上实现,昂贵的价格限制了国内大部分医院开展实施。IMAT可在能实现动态调强的常规加速器上实施,在照射过程中机架匀速旋转,剂量率恒定不变,与静态IMRT相比具有提高受照射正常组织分散度和节省治疗时间等优点^[1]。笔者在瓦里安 Clinical 23IX加速器上对同一患者设计IMRT与IMAT治疗计划,分析它们的特点和实际应用中的问题。     

食管癌不同直线加速器静态调强放疗的剂量学比较

目的 直线加速器机头结构和性能参数是影响患者治疗的重要因素.比较瓦里安加速器调强计划(Varian-intensity modulated radiotherapy,V-IMRT)与医科达加速器调强计划(Elekta-intensity modulated radiotherapy,E-IM-RT),分析其在治疗不同部位食管癌时的优缺点,为临床治疗提供指导.方法 2012-01 01-2014-10-31河北医科大学第四医院收治食管癌患者40例,其中颈段、胸上段、胸中段和胸下段各10例.用核通Oncentra 4.1计划系统在瓦里安23EX和医科达Synergy(R)2349加速器上分别设计IMRT计划,计划靶区(planning target volume,PTV)处方剂量60 Gy,分30次.通过剂量体积直方图统计PTV和危及器官受量,以及机器跳数和治疗时间.用SPSS 19.0对2组数据进行配对t检验分析.结果 2组计划均能满足临床剂量学要求.与V-IMRT相比,E-IMRT在颈段(0.730±0.036vs 0.646±0.039,P=0.004)、胸上段(0.720±0.078 vs 0.680±0.080,P=0.02)和胸下段(0.742士0.072 vs 0.702±0.082,P=0.05)时PTV的适形指数(conformity index,CI)值较好.与E-IMRT相比,VIMRT在胸中段时PTV的D2[(64.70±1.07) Gy vs (65.22±0.93) Gy,P=0.038]、D50[(62.53±0.63) Gy vs (62.89±0.67) Gy,P=0.009)]及平均剂量[(62.48±0.68) Gy vs (62.89±0.63) Gy,P=0.006)]更好.同时,V-IMRT在颈段、胸上段和胸中段食管癌治疗时间比医科达加速器分别减少14.7％(241 s vs282 s)、23.6％ (237 s vs 310 s)和20.8％ (246 s vs 311 s),而对胸下段食管癌无明显区别.结论 对于胸中段食管癌应首选V IMRT,可减少治疗时间提高PTV剂量;对于胸下段食管癌应首选E-IMRT,可以提供更好的适形性;对于其他部位食管癌,E-IMRT可以增加适形性,而V-IMRT可以减少治疗时间,可以根据患者的实际情况选择治疗.     

食管癌三维适形放疗近期疗效分析

目的观察食管癌三维适形放疗的近期疗效及急性毒副反应，并对其相关因素进行分析。方法44例首程放疗食管癌患者行CT模拟定位，通过局域网将CT扫描图像传输到治疗计划系统（CMS Focus3．0或ADAC Pinnacle6．2b）并进行三维重建，由负责医师勾画GTV、CTV、PTV和危及器官（OAR），物理师为每例患者制定三维适形治疗计划。全组处方剂量5800cGy-7000cGy，中位处方剂量6600cGy，24例行常规分割放射治疗，余20例行后程加速照射，即常规分割照射3000cGy-4000cGy／3周～4周后再加速照射，300cGy／次，1次／天，5次／周。结果全组患者1年生存率69．15％，其中CT扫描肿瘤长度≤7cm组与〉7cm组1年生存率分别为87．50％和56．81％，x^2=3．96，P=0．0465；GTV体积≤80cm^3组与〉80cm^3组1年生存率分别为77．13％和45．00％，x^2=9．63，P=0．0019；后程加速照射组与常规分割照射组1年生存率分别为87．97％和60．26％，x^2=1．08，P=0．2996。全组患者急性放射性食管炎多见1、2级，占88．64％（39／44）。共24例（511．54％）发生急性放射性肺炎，无4级放射性肺炎发生，肺平均剂量、肺V20、V25、V30，V35及肺NTCP均与急性放射性肺炎的发生存在正相关关系，但非独立预后因素。结论三维适形放疗技术不明显增加食管癌放疗的急性毒副反应，安全、可行，三维适形后程加，速照射有可能进二步提高食管癌放疗疗效，肺平均剂量、肺NTCP、肺V20、V25、V30，V35对预测放射性肺炎的发生有一定的参考价值。     

基于蒙特卡洛方法研究电子线输出因子影响因素

目的 使用蒙特卡洛方法计算电子线输出因子,探讨直线加速器各组成部分对输出因子影响。方法 使用蒙特卡洛MCTP软件模拟瓦里安23EX医用直线加速器6、9、18 MeV电子线,源皮距100 cm下不同射野大小(2 cm×2 cm~25 cm×25 cm)的输出因子。使用Scanditronix Wellhofer Blue Phantom自动扫描系统三维水箱测量相同条件下的输出因子。观察计算与测量结果差异,要求两者<2%。再使用蒙特卡洛方法分别计算不同能量下不同限束系统条件下原粒子和散射粒子的输出因子(包括限光筒、铅门、挡铅的输出因子),并讨论限束系统各个部件对输出因子的影响。结果 MCTP系统计算的6、9、18 MeV电子线输出因子与测量结果间差异<1%。电子线能量、限光筒—铅门—挡铅组合以复杂的方式影响原粒子和散射粒子,从而影响输出因子。 结论 蒙特卡洛MCTP软件能精确计算不同能量下不同限束系统条件下原粒子和散射粒子的输出因子,电子线能量及限束系统以复杂方式影响输出因子。