基于国产与进口精确放疗设备在原发性肝癌与胰腺癌的临床剂量学评价研究

目的对比国产及进口精确放疗设备应用于原发性肝癌与胰腺癌放疗剂量学特点,评估国产精确放疗设备的临床应用情况。方法回顾性选取原发性肝癌(分为小肝癌和大肝癌)、胰腺癌患者各60例,对选取病例分别进行静态调强计划设计。采用加速器设备的不同将患者计划分为进口组和国产组。评估计划剂量学参数并实施剂量验证。结果所有计划靶区和危及器官受照剂量均能符合临床要求。原发性肝癌患者均匀指数国产组均值略优于进口组,差异具有统计学差异(P<0.05);所有病例适形指数比较均无统计学差异(P>0.05),计划国产组肝脏V₁₀、V₃₀与进口组相比较均无统计学差异(P>0.05),原发性肝癌计划进口组肝脏D_mean显著低于国产组计划(P<0.05),小肝癌计划国产组脊髓D_max显著低于进口组(P<0.05)。结论国产设备和进口设备相比较能够完成常规调强计划设计与执行,其计划质量与剂量验证结果均与进口设备保持了良好的一致性,国产放疗设备基本能够满足精确放疗的临床需求。     

容积旋转调强放射治疗技术行全骨髓照射的可行性研究

目的：探讨Rapid Arc容积旋转调强放射治疗技术（VMAT）行全骨髓照射（TMI）的可行性及其剂量学特点。方法：选取8例已行全身扫描的患者,照射靶区包括除前臂和手以外的全身骨髓,采用Eclipse 10.0计划系统自动勾画模块进行靶区勾画并外放3 mm生成PTV,处方剂量为12 Gy/10 F,采用单弧多中心衔接的方法设计旋转调强放射治疗计划。治疗计划的剂量验证采用Arc CHECK验证系统,通过剂量体积直方图（DVH）评价和分析靶区和危及器官的剂量分布,并评估治疗计划的总机器跳数（MU）和治疗时间,通过分析各部位剂量验证的通过率评估其临床实施的安全性及准确性。结果：容积旋转调强全骨髓照射计划的靶区平均Dmean、Dmax分别为12.85 Gy和14.85 Gy,平均D1、D99分别为11.25 Gy和13.77 Gy,除脑、眼球、口腔及腮腺等头颈部器官外,其他器官Dmean均〈6 Gy,平均机器跳数和计划实施时间为2608 MU、30 min,头颈、胸腹及盆腔3部分的计划验证通过率分别为（98.9±1.9）%、（98.4±1.8）%及（97.4±2.1）%。结论：Rapid Arc技术能较好地实现全骨髓照射且实现射野间的无缝衔接,具有较高的射线利用率,可以应用于全骨髓的临床照射。     

局部晚期喉癌和下咽癌容积旋转调强与螺旋断层放疗的剂量学研究

目的：比较局部晚期喉癌和下咽癌RapidArc（ RA）容积旋转调强放疗与螺旋断层放疗（ HT）剂量学差异,探讨2种调强技术特点及剂量学优势。方法选取10例喉癌（4例）和下咽癌（6例）术后患者,分别设计RA、HT两组治疗计划,比较靶区及危及器官剂量分布、剂量体积直方图（ DVH）等指标情况,并对机器跳数（ MU）与出束时间予以评估。结果两者均实现了95％以上靶体积的剂量覆盖,并体现出类似的剂量均匀性。 RA组腮腺、口腔V10较HT组分别降低了9．6％、13．6％（P＝0．03／0．00）,而HT组V40却降低了13．4％、13．7％（P＝0．00／0．21）。在减少正常组织（NT）受量上RA更具优势,而HT实现了对脊髓更好的避让。 RA／HT两组计划的平均机器跳数和出束时间分别为820 MU／5367 MU、377 s／150 s。结论两种旋转调强技术均能较好地实现喉癌和下咽癌照射,且RA在减少低剂量照射及计划实施效率上更具优势。     

两套商用治疗计划系统中VMAT计划质量及其验证的对比研究

目的:探讨两套商用治疗计划系统（TPS）用于喉癌与直肠癌患者容积旋转调强放疗（VMAT）的剂量学特性与验证结果差异,为其临床应用提供一定的依据。 方法:选取喉癌患者10例、直肠癌患者12例,分别利用Eclipse和Pinnacle商用TPS进行VMAT及其验证计划设计,利用ArcCheck实施剂量数据的采集,分析标准为3%/3 mm和2%/2 mm条件下Gamma通过率。从计划质量、实施效率、验证结果等方面评价两套系统执行VMAT技术的差异性。 结果:计划质量方面:喉癌VMAT计划中,Eclipse在危及器官保护以及计划靶区（PTV）的适形度指数（CI）、均匀性指数（HI）上与 Pinnacle相近（P>0.05）,Eclipse的MU要少于Pinnacle,但无统计学差异（P>0.05）;直肠癌VMAT计划中,Eclipse在MU、PTV的CI和HI以及对膀胱、小肠的保护上与Pinnacle相近,在左右股骨头的V40上,Eclipse略优于Pinnacle,但无统计学差异（P>0.05）。剂量验证方面:无论是喉癌还是直肠癌VMAT计划,在分析评价标准3%/3 mm和2%/2 mm条件下,Eclipse的Gamma通过率均高于Pinnacle,且均具有统计学差异（P<0.05）。 结论:尽管两套TPS的喉癌和直肠癌VMAT计划质量相近,且剂量验证均能满足临床治疗的要求,但两套计划系统在MU以及剂量验证通过率上存在一定的差异性,仍需选择更多的病例进一步探讨以确定其差异的原因。     

静态调强放疗射野等中心选择对二维电离室矩阵验证通过率的影响

探讨静态调强放疗计划设计中射野等中心选择对二维电离室矩阵剂量验证通过率的影响.选10例患者资料,以相同目标约束条件分别设计以靶区中心(PO)、x/y方向各偏离靶中心8 cm(PX/PY)为射野等中心的3组计划,采用PTW729二维电离室矩阵行机架角归零式二维绝对剂量验证,以不同验证条件行计划整体和单野γ分析.发现PO通过率最高,整体高于单野,PY组随窄缝漏射量的增加而变差.表明射野等中心选择直接影响验证通过率,设计中应尽量靠近靶区中心.     

直肠癌术前同期加量放疗三种不同照射技术的剂量学比较

目的 探讨直肠癌术前同期加量三维适形放疗（three-dimensional conformal radiotherapy,3DCRT）、静态调强放疗（intensity-modulated radiotherapy,IMRT） 和螺旋断层放疗（helical tomotherapy,HT） 的剂量学特点,为临床选择直肠癌术前放疗方法提供依据。 方法 对10 例Ⅱ～Ⅲ期直肠癌术前同步放化疗患者分别进行3 野3DCRT、9 野IMRT 和HT 的计划设计,统一给予肿瘤原发病灶及转移淋巴结（pGTV） 处方剂量56.25 Gy（ 分25 次）,高危复发区域和区域淋巴引流区（PTV）50 Gy（ 分25 次）。利用剂量体积直方图评价靶区剂量分布以及危及器官的照射剂量。 结果 3 种治疗计划均能满足靶区处方剂量要求;除3DCRT 计划外,IMRT 计划和HT 计划均能满足各危及器官剂量限制要求。靶区（ 包括pGTV 和PTV） 适形指数HT ＜ IMRT ＜ 3DCRT,pGTV 剂量均匀指数HT ＜ IMRT 及3DCRT。对危及器官的保护IMRT 和HT 优于3DCRT,HT 优于IMRT。3DCRT、IMRT 和HT 计划的小肠V 15 分别为（304.7±113.2） cc、（283.5±124.8） cc 和（240.7±102.0） cc,两两差异均有统计学意义。 结论 此处方剂量模式下,3DCRT 计划无法满足危及器官剂量限制要求。直肠癌术前同期加量放疗中IMRT 和HT 计划在靶区适形度和危及器官保护方面均明显优于3DCRT 计划。HT 较IMRT 计划进一步降低了小肠、膀胱、骨盆及股骨头的照射剂量。     

一种放疗激光定位系统校验模体的研制

目的:研制一种放疗激光定位系统校验模体,以解决目前进口校验模体价格昂贵、结构复杂、校正精度低、功能单一等问题。方法:该校验模体主要由圆柱底座、固定立柱、中心旋转轴和测量面板4个部分组成。圆柱底座用于支撑固定立柱和中心旋转轴,上面设有水平调节旋钮和气泡水平仪;中心旋转轴置于固定立柱中,其外周壁和固定立柱的内周壁分别刻有角度刻度线;中心旋转轴的顶端固定有测量面板,测量面板表面刻有刻度线且中心嵌有金属小球。除金属小球和气泡水平仪外,所有组件均采用有机玻璃制作。结果:该校验模体可以较好地实现CT模拟定位机以及光子、质子和重离子等放疗设备激光定位系统的校验、治疗床到位精度的检测以及机械kV、MV级成像系统等中心精度的验证。结论:该校验模体结构简单、体积小、校正精度高,能够快速实现放疗专用激光定位系统的校验,较好地完成对激光定位系统的日常质控,具有广泛的应用价值。     

基于模板库实施VMAT计划自动优化初步研究

目的 研究基于优化条件模板库实施容积调强弧形治疗(VMAT)治疗计划自动优化的可行性。方法 回顾选择Eclipse计划系统VMAT计划直肠癌术后患者68例,处方剂量为50 Gy分25次。筛选19例患者分别提取其靶区及危及器官有效特征值构成向量,并将每例患者计划的最终优化限制条件保存为模板;其次选取15例(10例模板库中计划和5例模板库外计划)直肠癌患者进行自动优化验证。根据多维向量相似性原理,定义相似性参数α。设计程序自动从模板库中选择除自身模板外最优计划模板进行自动计划设计。将利用最优模板进行自动计划设计放疗计划(ATP)与临床应用计划(CP)进行剂量学验证,配对样本t检验比较、Pearson相关性分析剂量参数与相似性参数α的相关性。对相关剂量参数与α进行最小二乘法线性拟合,探索相关参数伴随α变化的ATP相对于CP的变化趋势。结果 13例ATP剂量学结果整体略差于CP结果[适形指数(P=0.004)、均匀指数(P=0.015)、小肠V40(P=0.003)、小肠D_mean(P=0.022)]。13例患者α值分别为2.67、2.60、2.60、2.49、2.67、2.74、2.72、2.48、2.53、2.86、2.68、2.56、2.63;α与膀胱V40和D_mean具有显著的相关性(r=0.649、0.603,P=0.016、0.029);仅小肠V40和D_mean伴随α增大ATP相对于CP逐渐变差,其余参数均伴随α值的增大,使用ATP接近并优于CP。结论 ATP所得结果略差于CP,但能够满足临床要求。需要进一步优化模板库和模板质量以及优化最优模板筛选方法进行探索可能。     

直肠癌术前容积旋转调强放疗和螺旋断层放疗的剂量学比较

目的 比较直肠癌术前同期加量放疗中容积旋转调强放疗（volumetric modulated arc therapy,VMAT） 和螺旋断层放疗（helical tomotherapy,HT） 计划的剂量学差异。 方法 对10 例Ⅱ～Ⅲ期直肠癌术前同步放化疗患者分别进行VMAT 和HT 的计划设计,统一给予肿瘤原发病灶及转移淋巴结（ 肿瘤大体靶区,pGTV） 处方剂量56.25 Gy/25 F,高危复发区域和区域淋巴引流区（ 计划靶区, PTV）50 Gy/25 F,利用剂量体积直方图评价靶区剂量分布和危及器官照射剂量。 结果 与HT 计划相比,VMAT 计划的pGTV 适形指数（conformity index,CI）CI pGTV 变差（t =-2.803,P =0.005）,PTV 的中位剂量和最小剂量（D 98 ） 升高（t =8.895、3.663,P =0.000、0.005）。对小肠的保护VMAT 计划优于HT 计划,VMAT 计划的小肠V 15 比HT 计划降低约19%（t =-3.802,P =0.004）。VMAT 计划骨盆V 10 低于HT 计划（t =-7.047,P =0.000）,但骨盆V 30 高于HT 计划（t =4.704,P =0.001）。对膀胱的保护HT 计划略优于VMAT 计划。VMAT 计划机器跳数比HT 计划降低约89%（t =-2.666,P =0.008）。 结论 直肠癌术前同期加量放疗中采用VMAT 技术可获得与HT 计划相当的剂量分布,对小肠保护略有优势,机器跳数明显降低,但其疗效还需进一步临床评估。