子宫颈癌患者术后给予三维适形延伸野同步放化疗的可行性研究

局部晚期宫颈癌患者接受延伸野放疗后其总生存率提高，远处转移率降低，但近、远期并发症发生率增加。近年的多个研究结果显示，宫颈癌患者术后给予以顺铂为主的同步放化疗提高了患者的局部肿瘤控制率和生存率。如果延伸野放疗再联合以顺铂为基础的同步化疗，则消化道、泌尿生殖道、血液学毒副反应必然增加，减低了患者对治疗的耐受性，许多患者将不能按时完成治疗计划，影响疗效。[第一段]     

乳腺癌保乳术后全乳逆向IMRT对腋窝Ⅰ—Ⅲ站及前哨淋巴结剂量覆盖评估

目的 评估早期乳腺癌保乳术后全乳逆向IMRT对腋窝Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ站及前哨淋巴结区域的剂量覆盖情况。方法 回顾分析2008—2012年间在复旦大学附属肿瘤医院接受保乳手术及前哨淋巴结活检术的40例乳腺癌患者临床资料。术后全乳逆向IMRT处方剂量为50 Gy分25次。按照RTOG标准及术中放置钛夹的位置勾画腋窝Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ站及前哨淋巴结区域,并分析相应区域受量。结果 腋窝Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ站淋巴结的平均剂量分别为(33.0±7.5)、(17.9±11.3)、(7.3±6.6) Gy,V₉₅分别为(29.9±17.7)%、(9.0±14.5)%、(0.1±0.3)%。所有前哨淋巴结均位于第Ⅰ站腋窝淋巴结区域,前哨淋巴结的平均剂量为(43.0±10.0) Gy,58%(19/33)的平均剂量>45 Gy。结论 采用逆向IMRT照射乳腺时,腋窝Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ站淋巴结受量有限,对前哨淋巴结微转移且未清扫腋窝者应充分考虑这一因素。     

基于Auto-Planning技术直肠癌VMAT计划评估

目的 与当前手工试错方式设计的直肠癌VMAT计划(Manual-VMAT)相比,基于Auto-Planning技术的直肠癌VMAT计划(Auto-VMAT)能否在保证放疗计划质量同时,提高计划设计效率。方法 选取10例Ⅱ-Ⅲ期直肠癌经腹前切除(Dixon手术)术后患者,采用飞利浦 Pinnacle 9.10计划系统分别设计完成Manual-VMAT和Auto-VMAT计划。比较两种计划剂量分布和HI与CI,不同OAR的Dmean或ROI剂量体积,记录和比较两种放疗计划设计总时间和人工参与时间。配对t检验差异。结果 两种治疗计划均能满足临床剂量要求,Auto-VMAT和Manual-VMAT的HI和CI分别为0.058、0.921和0.058、0.940(P=0.972、0.115),与Manual-VMAT计划相比,Auto-VMAT的膀胱V40、Dmean和D50%分别降低25.6%、11.5%和8.9%(P=0.004、0.016、0.001),小肠V40、Dmean和D50%分别降低12.1%、5.4%和6.8%(P=0.023、0.001、0.001),左右股骨头在V30、Dmean和D50%上有所降低。Auto-VMAT和Manual-VMAT计划设计的总时间和人工参与时间分别为50.38、4.47和36.81、16.94 min (P=0.000、0.000)。结论 与Manual-VMAT计划相比,Auto-VMAT计划大大降低计划设计中人工参与时间,提高了计划设计效率。     

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。     

乳腺癌切线野治疗计划系统计划跳数的独立核对验证算法的研究

剂量计算在放射治疗计划设计中具有很重要的地位.本科室开发了三维治疗计划系统(TPS)计划机器跳数(MU)的独立核对验证软件,用来验证TPS计划的机器跳数(MU)~([1-2]).该软件对大多数TPS计划都有较高的准确性,但对于乳腺癌切线野的TPS计划MU验证的差异较大.本研究通过对乳腺癌切线野手算MU与TPS所得MU的差异分析,获得一种乳腺癌切线野TPS计划MU的简易独立核对验证算法,将其作为放射治疗中验证TPS乳腺癌切线野质量保证(QA)的重要组成部分.同时,该算法校正传统手算MU方法的偏差,也可用来计算乳腺癌常规放疗的MU,使它获得与TPS较为一致的结果.     

千伏级锥形束CT图像对食管癌放疗剂量计算可行性研究

目的 探讨千伏级锥形束CT图像(KVCBCT)对食管癌放疗剂量计算的可行性。方法 比较Trilogy加速器采集的Catphan600模体KVCBCT图像CT值稳定性及离轴曲线重合度并建立CT值-密度转换曲线用于剂量计算。在模体和 10例食管癌患者常规CT上设计逆向调强计划,并将计划移植到相对应的KVCBCT图像上。基于KVCBCT的转换曲线计算靶区及周围组织受量,并与常规CT计算结果行配对t检验。结果 KVCBCT的CT值变化范围均在1.6%内,且未发现有随时间变化趋势。常规CT和KVCBCT的CT值离轴曲线重合度较高,大部分成像区域差别在1%内。模体调强计划常规CT与KVCBCT所得剂量统计参数最大差别为1.33%,对食管癌患者调强计划两者剂量差别在3.65%内。等中心层面剂量分布有较好一致性。结论 使用食管癌KVCBCT图像进行剂量计算是准确可行的,在临床上具有实际应用意义。     

患者生理特征参数对乳腺癌调强放疗摆位误差影响的研究

背景与目的：逆向调强放疗技术已广泛应用于全乳放疗，为有效地代偿摆位误差的不确定性，目前还是将临床靶区向计划靶区外放合适的边界，但对于不同乳腺癌患者外放相同的边界是否妥当尚存在争议，利用锥形束计算机断层扫描（cone-beam computed tomography，CBCT）对接受调强放疗的乳腺癌患者进行三维方向摆位误差分析，探讨各生理特征参数与摆位误差的相关性并进行初步分组，为个性化靶区外放边界提供参考依据。方法：回顾性分析2019年1—12月在复旦大学附属肿瘤医院接受调强放疗的乳腺癌保乳术后患者的临床资料，共纳入97例，利用CBCT分析患者的生理特征参数（包括年龄、肿瘤位置、体重指数、胸围及患侧乳腺体积）对摆位误差的影响。对于连续变量，按中位数分组；对于肿瘤位置，将患者按左右进行分组，并个性化确定靶区外放边界。结果：患者体重指数、胸围和乳腺体积分别与头脚方向（Pearson=0.40，P<0.01）、头脚方向（Pearson=0.43，P<0.01）和左右方向（Pearson=0.42，P<0.01）呈中度正相关，同时三者分组在头脚方向的摆位误差比较差异有统计学意义（t=-3.923，P=0.001；t=-5.182，P=0.001；t=-2.712，P=0.008）。并且胸围及乳腺体积分组在左右方向的摆位误差比较差异也有统计学意义（t=-2.124，P=0.036；t=-3.550，P=0.001）。按体重指数、胸围和乳腺体积中位数分组确定计划靶区外放边界在左右、头脚和前后方向上分别为3.1~4.5、4.6~8.0和4.9~5.3 mm。结论：乳腺癌保乳术后调强放疗患者的体重指数、胸围及乳腺体积与摆位误差存在相关性，推荐根据以上生理特征参数为不同乳腺癌患者确定合理的个性化靶区外放边界。     

千伏级锥形束CT图像质量和稳定性及三维影像体积重建精度研究

目的 定量评价瓦里安加速器机载千伏级锥形束CT (CBCT)的图像质量、稳定性及三维影像体积重建精度。方法 应用CBCT系统分别采用全扇形扫描和半扇形扫描方式重复扫描Catphan600模体,用治疗计划系统评价图像质量参数(低对比度分辨率、空间分辨率、均匀性及噪声)及体积重建精度;并以常规大孔径模拟CT (FBCT)图像为基准做定量比较,观察其长期稳定性。结果 CBCT空间分辨率与FBCT无差别(6 lp/cm∶6 lp/cm,T=18.00,P>0.05)。CBCT_Full-Fan与CBCT_Half-Fan低对比度分辨率均高于FBCT (1.65%与1.74%∶1.03%,T=6.00,P<0.05),其均匀性也高于FBCT (0.005与0.033∶0.003,T=6.00,P<0.05),各项对比度-噪声比也都低于FBCT (T=30.00,P<0.05)。在有效扫描范围内CBCT体积重建精度较高且长期稳定性较好。结论 千伏级CBCT图像质量差于常规FBCT,但仍可实现肿瘤和软组织成像且稳定性好和三维影像体积重建精度高。     

移动式电子束术中放疗系统日常质量保证程序的建立及剂量参数稳定性分析

背景与目的：目前移动式电子束术中放疗已成为多种恶性肿瘤重要的辅助治疗手段,本研究旨在建立该系统的日常质量保证(quality assurance,QA)程序并评价其剂量参数的稳定性。方法：QA程序包括安全性及功能性和能量指标及输出剂量的测试,并对2年来质控数据进行分析,评价剂量参数的稳定性。结果：安全性和功能性的测试结果均正常;4、6、9和12 MeV电子束的能量指标分别为(0.666±0.015)mm、(0.839±0.009)mm、(0.781±0.010)mm和(0.724±0.009)mm,输出剂量误差分别为(0.511±0.671)%、(0.278±0.516)%、(0.368±0.532)%和(0.382±0.912)%,均符合相应标准且无随时间变化的趋势。结论：建立的日常QA程序适合于术中放疗系统,且该系统自身的稳定性能满足临床使用要求。