放疗计划CT值的校准检测及其影响因素分析

背景与目的:放射治疗计划系统(treatmentplanningsystem,TPS)依赖CT扫描得到的CT值建立CT-密度转换曲线,并根据转换所得的组织密度(或电子密度)进行组织不均匀性剂量校正计算,从而得出放射治疗计划的剂量分布。同一组织在不同的扫描条件下得到的CT值可能产生相当大的差异,从而导致剂量计算的误差。本研究利用等效模体在不同条件下进行CT扫描,测量各因素对CT值影响的大小及分析各影响的相对严重程度。方法:用含有已知密度的不同组织替代材料组成的模体在不同的CT扫描条件下进行CT值测量,评价扫描参数、患者体形和CT床面等因素对CT值的影响。实验条件分为3组:(1)以不同的扫描电压、层厚及扫描方式(逐层/螺旋扫描)对相同模体进行CT扫描;(2)改变各不同密度的组织替代材料在模体中的位置和排列顺序,固定CT参数进行图像扫描;(3)扫描参数不变,分别将相同模体置于床面和悬空进行比较扫描和CT值测量。结果:扫描电压和床面分别对高密度组织和低密度组织的CT值影响较大,前者对皮质骨模型的CT值改变可达150Hu(12.7%),后者对水模的CT值改变达26.34%。模体几何位置对CT值的影响可以忽略(<3%)。结论:不同的CT扫描参数和定位条件可能使某一组织重建影像的CT值发生改变,从而造成TPS剂量计算误差。尤其以扫描电压和定位床面的散射对CT值的影响为甚。已知密度的不均匀体模可以用于放射治疗计划CT扫描的质量保证检测和CT值的校准。各放疗中心应根据实际测量和校准结果制定统一的CT定位扫描规范,对每一患者采用一致的扫描参数和定位条件,以保证治疗计划剂量计算的精度。     

Ⅰ型角膜前弹力层营养不良的组织病理学与超微结构研究

目的：探讨Ⅰ型角膜前弹力层营养不良(eomeal dystrophy of Bowmanlayer,CDBI)的组织病理学和超微结构改变。方法：取2家系中4例CDBI患者板层或穿透性角膜移植术后的病变角膜,部分标本HE及特殊染色后行光学显微镜观察,部分标本做超薄切片,透射电子显微镜观察超微结构。以2例正常角膜组织标本为对照。结果：CDBI患者角膜上皮细胞微绒毛减少或消失,基底细胞间有小块高电子密度物质,基底细胞出现凋亡现象,前弹力层及前部基质中可见大量棒状高电子密度沉淀物。结论：CDBI患者角膜有特征性的结构改变,可能是造成其临床症状的原因之一。     

在XiO计划系统中构建虚拟治疗床的必要性评估

目的 基于XiO计划系统研究加速器碳素纤维治疗床对放射治疗剂量分布的影响,并通过在XiO计划系统中构建虚拟治疗床来模拟加速器治疗床对剂量的衰减。方法 使用大孔径螺旋CT扫描加速器治疗床的延长板,勾画轮廓并保存为床模型。将固体水模置于治疗床的中心,测量不同机架角度（100°~180°）下等中心处的吸收剂量,并在XiO计划系统中加与不加床模型的情况下分别进行剂量计算,得到治疗床的剂量衰减系数。通过不断调整外层碳素纤维（CF）和内层填充泡沫（FC）的相对电子密度（RED）值,得到能最好模拟治疗床剂量衰减的CF和FC的RED值。选取10例肺癌患者计划,使用Octavius 4D模体进行剂量验证,评估在剂量计算中考虑治疗床对计划通过率的改善。结果 CF和FC的最优化RED分别为0.75和0.10 g/cm³。不考虑治疗床,计算值的偏差在120°达到最大值4.84%;考虑治疗床后,误差由（2.54±1.48）%降至（-0.04±0.36）%,差异有统计学意义（Z=-3.621,P<0.05）。三维剂量验证的γ通过率（3 mm/3%标准）由（91.79±1.25）%提高至（94.74±1.69）%,差异有统计学意义（t=6.027,P<0.05）。结论 治疗床对剂量的衰减不应被忽略,在XiO计划系统中构建虚拟治疗床可以很好地模拟衰减,提高剂量计算的准确性。     

脾虚证胃粘膜组织细胞病理学研究

(正文见第11期第600页)图1　胃粘膜脑回结构平坦,小凹口变形,堤状隆起高低起伏,宽窄不等。(ｘ320)　图2　上皮细胞膜存在许多微粒状结构,细胞表面附着“Ｓ”型弯曲样幽门螺杆菌。(ｘ5000)　图3　胃小凹壁上皮细胞萎缩变性,细胞大小不一,排列无序,细胞塌陷,固有腺呈格架状?..     

钠原子光电流谱和电子温度、电子密度测量

用氮分子激光(约500 kW)泵浦可调谐染料激光(用Rh6G,调谐波长在575.5nm～615.1nm)测得Na原子光电流谱。用Langmuir探针(特制的空心阴极灯),对激光照射下的Na-Ne放电体系进行电子温度(T_e)和电子密度(n_e)测量,发现n_e正比于激光强度,T_e随着激光强度增大而增高。     

CT值-相对电子密度转换曲线的影响因素分析

目的 探讨本院使用不同扫描参数、电子密度体模和CT机对CT值-相对电子密度(CT-RED)转换曲线的影响因素。方法 在不同扫描电压、层厚下测量TM164CT性能模体和CIRS-062电子密度模体不同电子密度插件在东芝AQUILION^TM型、西门子SOMATOM^TMSENSATION^TM 64型CT和西门子SOMATOM^TMSENSATION^TM OPEN型CT机扫描的CT值,建立相应的CT-RED转换曲线并进行比较。结果 1、2、3 mm扫描层厚及不同扫描电流对CT值影响可忽略,低原子序数材料在不同型号CT、不同扫描电压下的CT值差异可忽略;不同扫描电压对高原子序数材料CT值有明显差异,同台CT机出现的最大差异约为400 HU;两种模体在软组织-致密骨范围内所提供的CT值有明显差异,最大可达约500 HU。结论 不同电子密度模体、CT机及扫描电压对CT-RED转换曲线高原子序数材料部分有影响,因此在治疗计划系统使用前必须根据临床使用条件选用合适的电子密度模体对该曲线进行测量,以保证治疗计划剂量计算的精确度。     

HT-7装置中低杂波电流驱动时的电子温度

在HT-7托卡马克实验装置中采用低杂波电流驱动,在不同低杂波功率和电子密度(ne)下,考察中心电子温度和能量约束时间的变化。观察到当ne=1.3×1019～2.6×1019 m-3时,中心电子温度随低杂波输入功率的增大而升高;当ne=1.3×1019 m-3,低杂波输入功率为400 kW时,电子温度最高,达到1.37 keV。在本实验参数范围内,其能量约束时间与ITER89P L模定标率十分吻合。比较欧姆加热和低杂波加热下的电子温度分布,当ne=1.71×1019 m-3,低杂波输入功率为260 kW时,电子温度有明显的温度梯度出现。     

杆状体肌病二例并文献复习

目的 探讨杆状体肌病的临床表现和病理特点。方法 分析2例经肌肉活检确诊的杆状体肌病患者的临床和组织病理学特点并复习文献。活检组织常规行HE、MGT、NADH-TR、SDH、NSE、ORO、PAS和ATP染色及超微结构观察。结果 先天性杆状体肌病者属于该病经典型,具有典型的四肢近端无力和肌张力低,伴高足弓畸形;成人起病者可无典型肌病表现。2例患者肌肉病理检查均可见I型纤维占优势,改良Gomori染色可见肌膜下大量蓝紫色粗颗粒样或杆状物质,部分肌纤维萎缩;1例电镜下可见部分肌纤维膜下、肌核旁多个与Z线电子密度一致的杆状小体。结论 成年起病的杆状体肌病临床表现具较大异质性。     

CVB3m重复感染心肌致心室重构的实验研究

目的探讨CVB3m重复感染致病毒性心肌炎心肌结构的改变。方法用梯度倍增法连续4次经腹腔注射CVB3m病毒液感染昆明鼠，分别于末次感染后10、30、60d处死动物，电镜下观察心肌细胞超微结构的改变，HE染色观察心肌病变程度和分布，VG染色观察心肌纤维增生情况。结果(1)电镜下显示末次感染后10d股丝走行紊乱，线粒体大部分肿胀，少数嵴溶解消失，肌浆网扩张，溶酶体糖原颗粒增多。30d时肌丝紊乱程度减轻，糖原减少，核周有轻度的低电子密度区，线粒体嵴仍有断裂或絮状变，基质密度降低。60d时心肌间质中血管周围有大量纤维素的沉积，胶原纤维合成增多。(2)HE染色显示末次感染后10d心肌损伤严重，30d时仍可见小灶坏死，60d时未检出心肌损伤。(3)VG染色表明末次感染后10d心肌即出现较弱的胶原染色，30d时胶原明显可见，60d时心肌组织的胶原显著增加，心肌组织血管周围胶原面积(RCVA)和心肌胶原容积分数(CVF)均显著增加。结论CVB3m重复感染可导致急性期严重的心肌坏死，慢性期心肌胶原沉积和心肌纤维化。     

CT扫描电压与CT值-相对电子密度值转换曲线不匹配对放疗计划剂量的影响

目的:探讨选取不同放疗定位CT扫描电压和CT值-相对电子密度值（CT-RED）转换曲线对放疗计划剂量计算的影响。方法:利用大孔径CT模拟定位机在80、100、120和140 kV电压下对CIRS 062M模体进行扫描,分别建立不同电压下的CT-RED转换曲线;在均匀石蜡模体中心嵌入高密度材料,通过选择不同CT扫描电压与CT-RED转换曲线的组合条件,在计划系统（TPS）设计不同照射角度的放疗计划。分别在高密度材料前、材料中和材料后选取3个兴趣点I1、I2、I3,统计高密度材料的Dmean、D2、D98,分析CT扫描电压与CT-RED转换曲线不匹配时对以上3个兴趣点剂量（DI1、DI2、DI3）和高密度材料Dmean、D2、D98的影响。结果:CT扫描电压与CT-RED转换曲线不匹配的组合条件下,放疗计划剂量有较大差异,其中Dmean、D98、DI2、DI3影响较大,差异具有统计学意义（均P<0.05）。结论:放疗患者CT定位的扫描电压需要与TPS计划设计时选取的CT-RED转换曲线匹配,否则会造成高密度组织中的剂量和射野出口处的剂量计算有较大差异,从而影响放疗计划的准确性。