Octavius 1600SRS三维剂量验证系统临床可行性测试

目的:通过模体实验对PTW Octavius 1600SRS三维剂量验证系统进行临床应用前性能测试,评估其对立体定向放射治疗（SBRT）计划进行剂量验证的可行性。方法:选用PTW Octavius 1600SRS体模的CT图像,模拟勾画7个球形靶区,中心靶区（PTV0）直径大小为3 cm,其余各靶区直径大小分别为1.0 cm（2个）、1.5 cm（2个）和2.0 cm（2个）,各靶区中心点距PTV0中心点距离为3~6 cm。设置PTV0的中心点为计划中心,在治疗计划系统中制定SBRT计划（Plan0）,处方剂量为8 Gy×3 F。实验分别对Plan0引入临床常见偏差,包括叶片MLC位置偏差（1、2、3 mm）、计划中心点（ISO）位置偏差（1、2、3 mm）和机架位置偏差（0.5°、1.0°、2.0°）,并生成相应的偏差计划。使用1600SRS验证系统分别对原计划和偏差计划进行测量,比较两者γ通过率和靶区覆盖率的差别,以评估系统对放疗剂量偏差的敏感性。另外,对6例临床SBRT计划进行治疗前剂量验证,并与EPID验证结果进行比较,以评估其临床计划验证性能。结果:1600SRS验证系统对MLC偏差检测非常敏感,当MLC出现1 mm偏差时,其γ通过率与各靶区覆盖率均出现显著下降,且随着MLC偏差变大,其下降越明显。当MLC出现3 mm偏差时,（3 mm/3%）和（2 mm/3%）的γ通过率分别从99.6%和98.0%下降至92.8%和81.7%,7个靶区体积的覆盖率（V98%）平均下降（58.8±6.8）%。1600SRS对机架旋转偏差和ISO平移误差检测亦敏感,在机架旋转出现2°偏差或ISO出现3 mm偏差时,其（2 mm/2%）的γ通过率分别从95.1%下降至89.5%或86.2%。另外,6例临床SBRT放疗计划的（2 mm/3%）γ通过率平均为（95.5±1.5）%。结论:Octavius 1600SRS能敏感地检测出SBRT计划中MLC到位偏差、机架旋转角度偏差与ISO偏差,能较好地应用于SBRT计划的治疗前剂量验证。     

不同级别肿瘤中心医师对鼻咽癌调强放疗靶区和危及器官勾画差异比较

目的：评估不同级别肿瘤中心医师对鼻咽癌调强放疗计划靶区和危及器官勾画的个体化差异,为多中心放疗临床试验的质量控制提供数据参考。方法：随机抽取12例不同TMN分期的鼻咽癌患者,3名同一市级肿瘤中心医师以手工方式勾画每例患者的靶区（GTVnx）和危及器官（OAR）。以国家区域级肿瘤中心放疗专家手工修改和确认的靶区（GTVnx）和OAR勾画结构作为标准勾画。采用绝对体积差异比（△V＿diff）、体积最大/最小比（MMR）、离散系数（CV）和体积相似性指数（DSC）分别比较不同级别肿瘤中心（市级与国家区域级）医师之间和市级肿瘤中心3名医师之间的器官勾画差异,并进一步比较不同级别肿瘤中心医师对不同TMN分期的鼻咽癌放疗计划器官的勾画差异。结果：不同级别肿瘤中心（市级与国家区域级）医师之间勾画GTVnx体积差异明显,3名医生中的最大△V＿diff、MMR和CV分别为97.23%±83.45%、2.19±0.75和0.31±0.14,平均DSC<0.7。同时,他们之间对于左右视神经、视交叉、脑垂体等小体积OAR勾画差异也较大,平均MMR>2.8,CV>0.37,DSC<0.5...     

影像引导食管癌放射治疗研究进展

放射治疗在食管癌治疗中扮演了重要的角色。历经数十年，放疗技术取得了长足的进步，剂量适形性和摆位精准性不断提高，取得了较好的疗效。近年来，使用各种在线成像手段，在分次治疗前或治疗中获取患者影像，跟踪肿瘤靶区及周围器官位置、形状和密度的改变，引导调整摆位或修改治疗计划的影像引导放疗技术广泛进入临床应用。影像引导放疗可缩小治疗分次之间的摆位误差，有望进一步提高治疗增益比，减少放疗副反应。本文基于现有证据，对影像引导在食管癌放疗中的研究进展进行了综述，以期为该技术的临床推广应用提供参考。     

ArcherQA系统在磁共振引导在线自适应放疗计划独立验算中的应用研究

目的 探究将ArcherQA系统用于Elekta Unity 1.5T磁共振加速器上开展的磁共振引导自适应放疗计划独立验算的可行性。方法 利用均匀水模体验证了ArcherQA在磁场下的剂量计算精度,然后利用抽签法随机选取32例在Unity上接受磁共振引导在线自适应放疗的患者,包含脑、纵隔、肝、肾、椎体等5个治疗部位、32个离线计划,177个在线计划。分别比较ArcherQA独立验算结果与ArcCheck测量结果、Monaco计划系统计算结果的γ通过率(3 mm/3%、2 mm/2%,阈值10%),定量评估ArcherQA系统对Unity在线计划独立验算的准确性和效率。结果 ArcherQA系统可以较为准确地计算出磁场下光子线的剂量分布,在3 mm/3%标准下,水模体中方野验证结果γ通过率均高于99%。在更严格的2 mm/2%标准下,除20 cm × 20 cm射野外,其他方野的γ通过率也都超过95%。对于治疗计划验证,ArcherQA计算的结果与ArcCheck测量数据,以及Monaco计划系统的计算数据都表现出较好的一致性,在3 mm/3%标准下平均γ通过率可达到99%以上,2 mm/2%标准下平均γ通过率也超过97%。ArcherQA的在线计划独立验算效率较高,177个在线计划独立验算所需的时长范围为50~150 s,平均时长约为108 s。结论 ArcherQA可以准确并高效地计算出磁场下光子线的剂量分布,能够用于磁共振引导自适应放疗中离线和在线治疗计划的独立验算,是一种有效的补充验证手段,为患者治疗计划安全提供保障。     

射野角度优化方法在全段食管癌IMRT计划设计中的应用

目的:分析射野角度优化（BAO）布野、均分布野和人工布野3种5野全段食管癌IMRT计划设计方法的剂量学差异，为全段食管癌IMRT计划设计提供临床参考。方法:选取15例行IMRT治疗的全段食管癌患者，分别设计3种5野IMRT（5f-IMRT）计划:基于BAO方法布野计划组（A组）、均分布野计划组（B组）以及人工布野计划组（C组）。用靶区覆盖率、适形度指数（CI）和均匀性指数（HI）以及各危及器官的剂量学参数来比较3组计划方法的剂量学差异，统计分析用配对t检验方法。结果:3组计划的靶区剂量覆盖均能满足临床要求。对于危及器官，A组计划的双肺Dmean和心脏平均值明显低于其他两组计划，差异有统计学意义（P<0.05）。相对于C组计划，A组和B组计划中双肺的V20 Gy和心脏V30 Gy均明显降低（P<0.05），其中A vs C、B vs C的双肺V20 Gy和心脏V30 Gy分别为［（29.15±2.75）% vs （30.03±2.55）%, P=0.005］、［（29.08±2.40）% vs （30.03±2.55）%, P=0.005］和［（45.37±4.59）% vs （48.24±6.45）%, P=0.010］、［（45.79±4.60）% vs （48.24±6.45）%, P=0.040］。最后，对3组计划的剂量学参数进行综合评分，其中A组计划中的靶区PTVx综合评分、危及器官综合评分和计划综合评分得分均为最高，其中计划综合评分CSFTotal为7。C组计划综合评分最差，CSFTotal为-4。结论:相比于人工布野方法与均分布野方法设计的全段食管癌5f-IMRT计划，BAO计划具有明显的剂量学优势，建议在全段食管癌的计划设计中推广应用。     

局部晚期食管鳞癌放射治疗中CT影像组学特征的变化

目的:通过提取和筛选食管癌计划CT和每周重复CT图像的影像组学特征,分析其特征变化与放射治疗响应的相关性。方法:共入组行放疗的局部晚期食管鳞癌患者15例,每周治疗结束后对患者重新行模拟CT扫描,由同一名医师在5次重复CT图像上勾画靶区。利用Python编程提取计划CT和重复扫描CT图像中靶区的影像组学变量特征并做统计分析,筛选出与放疗周数、靶区体积变化以及治疗结局(2年生存)因素强相关的组学特征,并用斯皮尔曼相关性和点双列相关性分析法对特征相关性进行统计学分析。结果:影像组学特征分析中,在靶区CTV1和CTV2中各提取了1 688个特征,并分别筛选出了10个与放疗周数、靶区体积变化以及治疗结局(2年生存)最强相关的特征。组学特征与治疗次数(放疗周数)呈强负相关(<-0.6),与体积变化呈强正相关(>0.6),与治疗结局(2年生存)呈弱相关,其相关系数分别为(-0.81～-0.67)、(0.72～0.99)和(-0.37～0.52)。结论:食管癌放疗过程中靶区CT影像组学变量特征与治疗时间、靶区体积大小以及治疗结局均存在相关性,基于CT影像组学变量特征变化可潜在地预测食管癌放...