基于Auto-planning技术的早期鼻咽癌容积旋转调强放射治疗计划评估

目的:比较基于Auto-planning技术的早期鼻咽癌容积旋转调强放射治疗（VMAT）计划和常规VMAT计划之间的剂量学差异以及计划质量。方法:回顾性分析20例早期鼻咽癌患者的临床资料,采用Pinnacle3计划系统的Auto-planning自动计划模块行VMAT自动计划设计,相应的常规VMAT计划由经验丰富的物理师完成设计,分别为aVMAT和mVMAT。对两组计划的肿瘤靶区剂量分布、危及器官剂量学、机器跳数和计划设计时间进行比较和评估。结果:两组计划靶区的剂量覆盖和适形度均满足处方要求。aVMAT组的PGTV、PTV2的剂量均匀性指数明显优于mVMAT组,但两者的适形度指数无显著差异性。此外,aVMAT计划比mVMAT计划可以更好地保护脊髓,而且在降低脑干的受照剂量亦具有优势。与mVMAT组相比,aVMAT组的平均机器跳数MU减少6.83％,平均计划设计时间减少14.50％。结论:对于早期鼻咽癌,基于Auto-planning技术所产生的自动VMAT计划,比常规VMAT计划具有更佳的靶区剂量分布,且更好地降低正常组织的剂量,同时具有更高的优化效率和计划执行效率。     

乏氧显像及其在放射治疗中的应用研究

目的：探讨乏氧显像的原理及其在放射治疗中的应用。方法：从乏氧显像的基本原理开始,相继介绍常用的乏氧显像剂以及乏氧显像在指导调强放疗、预测放疗疗效等方面的应用。结果：硝基咪唑类和非硝基咪唑类乏氧显像剂广泛应用于临床,乏氧显像能够指导调强放疗,通过放疗前的乏氧程度或放疗前后乏氧程度的变化趋势,能够预测放射治疗的效果。结论：PET和SPECT生物显像能够弥补解剖影像的不足,定量及定性地反映肿瘤的乏氧区,在放射治疗方案的制定及放疗预后的评价中具有非常重要的潜在应用价值。     

宫颈癌后装治疗剂量的调强优化方法

目的：通过计算机编程,实现两种宫颈癌后装治疗剂量的调强优化方法,并与传统的A点优化方法进行比较。方法：选择一套已放置3根施源器（1根在宫腔,2根在隆穹）的宫颈癌患者的CT图像,采用VC＋＋编程,读入图像并重建施源器,然后根据靶区器官的限量约束条件（处方剂量为5 Gy）,自动激活部分驻点,分别采用模拟退火算法和随机最小二乘法进行调强逆向计算驻点的时间。接着,设A点（宫口上2 cm,旁开2cm）为剂量参考点,取上述相同的驻点,以均等权重方式计算驻点时间。最后比较3种优化方法的剂量分布。结果：在模拟退火法、随机二乘法和A点方法中,5 Gy覆盖靶区的体积分别为84.2%、80.2%和79.5%,靶区的D90分别为4.1 Gy、4.3 Gy和3.7 Gy,直肠D2cc为4.6 Gy、3.2 Gy和3.9 Gy,膀胱的D2cc为5.0 Gy、2.7Gy和4.1 Gy,靶区剂量的均匀度为65%、49%和45%。结论：模拟退火算法可以同时兼顾靶区受量和重要器官限量,剂量均匀性好,能满足个体化后装治疗的需求。随机最小二乘法虽能提高靶区的D90,减少直肠膀胱的受量,但相邻驻点之间的时间梯度变化较大。     

基于Auto-Planning技术的肺癌容积旋转调强放疗计划评估

目的:比较基于Auto-Planning技术的自动肺癌容积旋转调强放射治疗（VMAT）计划与物理师手动设计的常规VMAT计划的剂量学差异,研究Auto-Planning技术在肺癌VMAT计划中的优化性能和临床应用价值。方法:随机选取25例已完成全程放疗的肺癌病例,应用Pinnacle3 V9.10计划系统分别进行基于Auto-Planning的自动计划（AP-VMAT）和常规手动计划（M-VMAT）设计,分析比较两组不同计划的肿瘤靶区剂量分布、危及器官受照剂量等剂量学参数。结果:两组计划的靶区覆盖度和危及器官限量均能满足临床要求。AP-VMAT计划靶区最大剂量略高于M-VMAT,但剂量适形度指数明显优于M-VMAT。与M-VMAT计划相比,AP-VMAT有效降低了脊髓受到的最大剂量和平均剂量,双肺的V30、平均剂量以及心脏的V40、V30、平均剂量都在一定程度上有所降低,差异有统计学意义（P<0.05）。结论:对于肺癌VMAT放疗计划,AP-VMAT能够满足临床要求,且比M-VMAT具有更优的靶区适形度,同时可以有效降低脊髓、肺、心脏等危及器官的受照剂量,更好地保护正常组织。     

局部晚期声门上喉癌的治疗与预后分析

目的探讨局部晚期喉癌的治疗方式选择及预后影响因素。方法回顾性分析195例局部晚期声门上喉癌的临床病理资料,生存分析采用Kaplan-Meier法,Cox模型多因素分析影响预后因素。结果 195例中117例接受手术治疗(手术组),23例接受放疗(放疗组),55例接受手术+术后放疗(术后放疗组)。全组中位生存期64个月,1、3、5年生存率分别为88.6%、71.8%、51.2%。手术组、放疗组及术后放疗组的中位生存期分别为62.0、39.0及85.0个月。三组患者的1、3、5年生存率分别为88.8%、68.8%、50.1%,77.8%、53.5%、28.4%及96.4%、85.0%、62.3%,差异有统计学意义(χ2=12.532,P=0.002)。多因素分析显示临床分期及治疗方式是局部晚期声门上喉癌患者长期生存独立影响因素。结论局部晚期喉癌采用手术或手术+术后放疗方式可取得较好疗效。临床分期及治疗方式是患者长期生存的独立影响因素。     

后装调强放疗计划系统的软件实现

目的：通过计算机编程,自主开发一套后装调强放疗计划系统。方法以VC＋＋为编程工具,读取一套宫颈癌患者的CT图像;在CT图像上重建后装施源器,根据靶区器官的限量约束条件,自动激活需参与调强优化的驻点,以模拟退火算法逆向计算被激活驻点的时间,实现后装剂量的调强优化;再应用三维图像配准技术融合后装剂量与外照射剂量,以等效剂量EQD2评估患者经内外照射后的剂量分布。结果该系统能同时兼顾靶区受量和重要器官限量,逆向寻找出一种最佳的符合临床治疗要求的后装治疗方案。结论本系统具有自主知识产权,可基本满足个体化后装治疗的需求。     

PET／CT图像分割技术在肺癌放疗计划中的应用

目的：探讨PET/CT图像分割技术对肺癌放疗计划制定的影响。方法对12例无转移的肺癌患者行PET/CT扫描。采用自主编写的基于PCNN模型的自动分割程序对PET靶区进行分割处理,再分别以CT图像、PET/CT图像为依据采用目测法手动勾画肿瘤靶区,以相同参数制定调强放疗计划,对比分析靶区体积和剂量分布。结果 PET自动分割靶区与PET手动勾画靶区之间未见统计学差异（P〉0.05）,分割方法准确可靠;与CT手动勾画靶区之间差异有统计学意义（P〈0.05）,前者〈后者,PET/CT图像较CT能更准确的区分肿瘤与肺不张。与基于CT的放疗计划相比,PET计划正常肺组织V20、V30均有显著降低,差异均有统计学意义（P〈0.05）。脊髓、心脏和食管的受量差异无统计学意义（P〉0.05）。结论 PET/CT图像分割技术提高了肿瘤靶区勾画的准确性,依据分割靶区制订的放疗计划能降低正常组织受照范围,减少并发症的发生率。     

基于4D—CT和变形图像配准获取肺通气功能的三维分布

目的获取基于4D—CT和变形图像配准方法,建立肺通气功能的三维分布阿像。方法在患者自由呼吸状态下进行肺部4D—CT图像采集和重建;用B样条三维变形配准算法,对4D—CT中不同相位的两个CT图像系列进行配准,获得三维变形场文件,再将该文件转换为雅可比行列式矩阵,根据其物理含义进行量化分析,得到任意横断面的通气分布图像。将此图像伪彩化后与CT图像融合,再进行任意冠状面、矢状面重建,从而得到直观的横断面、冠状面、矢状面三维方向的通气功能分布。将自动勾画并计算出的不同功能肺的体积,与吸气末和呼气末肺体积之差进行相关分析。结果实现了快速获得直观的肺通气功能的三维分布。结果表明,不同功能肺体积与呼吸过程中肺体积的最大变化显著相关（P〈0．05）。结论基于4D—CT和变形图像配准来获取肺通气功能的i维分布图像简便、快捷,具有可行性。     

西门子Primart加速器自动频率控制系统故障分析

直线加速器加速管的谐振频率随温度、输入功率、射束负载和加速腔的机械和电特性的改变而改变,从而使电子相对于波产生滑相,引起电子能量的降低和电子能谱变宽,进而引起剂量率降低和照射野变坏。为了使微波源(磁控管)频率保持与加速管共振频率一致,需要采用频率锁环电路,叫自动频率控制。