基于知识的放射治疗技术研究

文章介绍了基于知识的放射治疗技术（KBRT）相关概念和KBRT技术的实现方法,重点介绍了KBRT中的特征检索法以及在机器学习上的应用。随后回顾了当前KBRT在多部位肿瘤放疗中的应用及对于剂量学评价标准的改进、KBRT模型相关参数和离群值的研究以及KBRT与多种放疗技术相结合等研究热点。文章还指出了KBRT技术在现阶段遇到的问题和挑战,从而进一步提出了KBRT在今后研究中的发展方向,并对KBRT在多中心合作、自适应放疗以及在机器学习方法的深入研究等相关话题展开讨论。     

外照射放射治疗剂量系统

目前外照射放射治疗剂量的计算是采用手工查表的方法,找出相应能量的百分深度量ＰＤＤ(ＴＭＲ)、射野输出因子、托架因子、楔形因子,再将所需的靶点剂量分别除以上述系数得出治疗剂量,此种方法查找麻烦、容易出错。比如ＰＤＤ查找需要根据能量、深度、等效方野(依照射野长和宽求得)从表格中查出,如果表格中没有相应的条件还需要找出周围的数值再用内插法求得所需的ＰＤＤ,对于各种不同的机器需要用剂量扫描仪扫出不同等效方野的ＰＤＤ。本剂量系统针对上述剂量计算给出准确快速的计算方法[1],并建立治疗剂量管理系统。系统软件的设计,采用编…     

18F-FDGPET/CT勾画鼻咽癌原发肿瘤体积最适阈值的研究

目的 寻找¹⁸F-FDG PET/CT勾画鼻咽癌大体肿瘤体积（GTV）的最适阈值。 方法 16例初诊鼻咽癌患者在治疗前接受¹⁸F-FDG PET/CT及MRI检查,将MRI/CT融合图像上勾画的肿瘤GTV定义为GTV_f,¹⁸F-FDG PET/CT勾画肿瘤范围为BTV。不同阈值条件下的BTV通过调整最大标准摄取值（SUV_max）的比例得到。将不同阈值条件下的BTV和GTV_f进行比较,当二者在体积及形态学上达到最佳匹配时对应的阈值水平为最适阈值（sTL）。sTL×SUV_max得到相应的最适标准摄取值（sSUV）。 结果 16例患者最适阈值sTL（%）为20.93±6.51, 相应的最适标准摄取值sSUV为2.27±0.48。 sTL与SUV_max呈负相关（R²=0.85,F=78.57,P<0.05）;sSUV与SUV_max呈正相关（R²=0.75,F=41.88,P<0.05）;sTL与GTV_f无相关性。 结论 利用SUV_max阈值法勾画鼻咽癌GTV是可行的,最适阈值不是一个固定数值,与SUV_max相关,与肿瘤体积没有明显相关性。     

CT增强剂对食管癌三维适形放疗剂量分布的影响

目的探讨CT增强剂对食管癌靶区及各危及器官剂量分布的影响。方法选择食管癌患者10例,分别采集CT平扫和CT增强扫描的断层图像,然后将图像传入计划系统。分别在增强CT上勾画靶区、危及器官和设计三维适形放疗计划,并将勾画轮廓及计划复制到CT平扫上重新计算。对2套计划得出的剂量分布进行对比分析。结果靶区在D2%、D50%、D95%、D98%、Body95%、CI和HI方面的差异无统计学意义。危及器官肺V5、V20及Dmean;心脏V40及Dmean;脊髓最大剂量两者之间无统计学差异。Body、PTV、肺、心脏的CT值和电子密度在增强时高,差异有统计学意义。结论静脉注射造影剂对食管癌三维适形放疗剂量分布的影响很小,临床上可以接受这样的误差。     

胸中段食管癌根治性放疗三维适形放疗与调强放疗剂量学比较

目的：比较食管癌根治性放疗三维适形放射治疗（3D-CRT）与调强放射治疗（IMRT）的剂量分布,探讨IMRT在胸中段食管癌放疗的价值。方法：对10例胸中段食管癌病例分别行3D-CRT和IMRT计划设计,应用剂量体积直方图（DVH）比较两种计划靶区剂量、适形度指数（CI）、不均匀度指数（HI）及正常器官受量。结果：在食管癌根治放疗中,IMRT在靶区剂量分布上与3D-CRT各有优劣;IMRT在正常器官的保护上优势明显;肺V5、V10、V20以及全肺平均剂量IMRT均明显优于3D-CRT;心脏V30IMRT低于3D-CRT;脊髓剂量没差别。结论：食管癌根治放疗中IMRT计划在靶区剂量分布上没有明显优势。但可更好保护正常组织。     

脊髓照射剂量改变对靶区及正常器官剂量的影响

目的 比较食管癌三维适形放射治疗(3D-CRT)脊髓接受的最大剂量分别为40、45 Gy时对靶区及正常器官剂量的影响.方法 对10例胸中段食管癌3D-CRT患者采用脊髓照射40 Gy和45 Gy剂量两种计划,比较靶区剂量的D98％、D95％、D50％、D2％、适形度指数(CI)、均匀度指数(HI),肺的V5、V10、V20、V30、平均剂量,心脏的V40、平均剂量等指标.结果 与脊髓照射40 Gy剂量相比,脊髓照射45 Gy剂量对计划靶区剂量的所有指标均无影响,使得肺的V5、V10、V20以及平均剂量明显降低,心脏剂量略有提高.结论 食管癌根治放疗中脊髓剂量适当的提高不会改变靶区剂量覆盖,但对其他危及器官有影响,甚至显著影响.     

Ⅰ期睾丸精原细胞瘤术后三维适形放疗与常规放疗的剂量学对比分析

目的 比较睾丸精原细胞瘤术后行三维适形放疗（3D CRT）与传统放疗照射靶区及周围正常组织的剂量学差异。方法 对12例确诊的Ⅰ期睾丸精原细胞瘤患者经腹股沟高位睾丸切除术后行术后放疗。利用治疗计划系统（TPS） 为每例患者设计3D-CRT计划和虚拟常规计划（VCP）。应用剂量体积直方图（DVH）比较两种治疗计划的靶区适形度指数（CI）、不均匀性指数（HI）和正常组织受量。结果 3D-CRT计划的CI及HI均优于VCP计划,CI值分别为0.88±0.06和0.82±0.05,HI值分别为0.15±0.03和0.29±0.11（P＜0.05）。3D-CRT计划的照射体积（IV）显著低于VCP计划,分别为（5268.20±1018.60）cm³和（5970.24±1471.49）cm³（P＜0.05）。3D-CRT计划的小肠平均剂量以及V15低于VCP计划（P＜0.05）,睾丸的平均剂量低于VCP计划（P＜0.05）。结论 常规照射野是根据患者的骨性标志确定下来,未必适应于每个患者,3D-CRT更加个体化。此外3D-CRT在靶区覆盖率、剂量适形度及剂量均匀性方面均优于虚拟常规计划,同时降低了小肠低剂量照射体积和睾丸的散射剂量,这些剂量学方面的优势能否转换成临床受益还需要进一步临床验证。     

应用ICRU83号^（[1]）报告评价鼻咽癌两种定位方法在常规放疗中的优劣

目的：用ICRU83号[1]报告,比较X线模拟和CT模拟采集图像对常规放疗的鼻咽癌靶区及各危及器官的剂量贡献。方法：选择鼻咽癌患者10例,分别应用X线模拟采集DR图像和CT模拟采集断层图像,计划系统评价危及器官的受照剂量及相关受照剂量体积。结果：在临床靶区1（clinical target volume,CTV1）、临床靶区2（CTV2）CT图像勾画的低剂量区高于DR图像,而治疗区体积小于X线图像（P〈0.05）。危及器官受照剂量方面,垂体、视交叉、视神经、颌下腺、晶体、颞叶、上颌窦、口腔方面的受量和受照体积,X线图像高于CT图像有统计学意义（P〈0.05）,脑干、脊髓、腮腺、颞颌关节、下颌骨和耳蜗两者之间无统计学差异。结论：CT图像能提高鼻咽癌靶区剂量,减小了治疗区的体积,较X线图像能有效地减少周围危险器官的受照剂量和受照体积,应能减轻放射副反应。     

造影剂对食管癌调强放疗剂量分布的影响

目的:比较有无造影剂对食管癌放疗靶区及危及器官剂量分布的影响。方法:选择食管癌患者12例,分别采集平扫和增强的CT断层图像传入计划系统。在增强CT图像上勾画靶区、危及器官和设计优化调强放疗计划。采用两种比较方案:①将勾画轮廓及计划复制到CT平扫上重新计算与原计划进行比较;②将勾画轮廓及优化条件复制到CT平扫上重新优化计算后与原计划进行比较。结果:Body、PTV、肺、心脏的电子密度在有造影剂时较高。方案①靶区在D_2%、D_50%、D_95%、D_98%、Body_95%、CI和HI有造影剂的情况下的计划小于平扫。两者之间的机器跳数（MU）没有统计学差异。危及器官肺V₅、V₂₀、D_mean;心脏V₄₀及D_mean;脊髓最大剂量在有造影剂的情况下较少。方案②两者在靶区D_2%、D_50%、D_95%、D_98%、Body_95%、CI、HI;肺V₅、V₂₀、D_mean;心脏V40及D_mean;脊髓最大剂量之间无统计学差异。在MU方面,无造影剂时较少。结论:静脉注射造影剂对食管癌调强放疗剂量分布的影响很小,临床上可以接受这样的误差,但在平扫上优化治疗计划可以得到更精确的剂量。