CT与MRI图像融合在头颈部肿瘤放疗靶区勾画中的应用

放射肿瘤学己逐步从常规外照射向立体定向放疗、三维适形放疗、调强放疗等精确放疗发展，而肿瘤靶区边界和正常组织轮廓定义的精确与否己成为肿瘤放疗计划优劣的基础和评估的依据。放疗计划系统解剖结构主要取自于CT，但是CT对软组织分辨率较低，如果仍简单地采用CT图像来定义靶区轮廓，就可能遗漏部分靶体积，增加了肿瘤复发概率。因此对常用CT和MRI利用图像融合配准技术得到融合图像，探讨两种图像在头颈部肿瘤放疗当中对GTV确定的优缺点。[第一段]     

多叶准直器射野和独立准直器射野剂量学比较

目的探讨多叶准直器射野和独立准直器射野剂量学数据对放射治疗计划系统建模的影响。方法在Varianunique型直线加速器上对多叶准直器和独立准直器射野的百分深度剂量、射野离轴量以及总散射因子进行比较。结果两种射野的百分深度剂量差别不大,但射野离轴量以及射野总散射因子差别较大。多叶准直器形成的射野均比独立准直器形成的射野要大;随射野变小,两者总散射因子的差异越来越显著。结论在计划系统的建模过程中必须关注不同射野的剂量学数据差异,建议在调强计划系统建模过程中采用多叶准直器射野进行数据采集。     

EPID在头颈部肿瘤放疗摆位中的应用

目的：确定电子射野影像系统（EPID）对头颈部放疗患者位置误差的修正效果。方法应用EPID对40例头颈部放疗患者的摆位误差进行测定分析。初次治疗前和以后每两周通过兆伏级EPID对患者治疗位置采集正交位射野验证影像,并与治疗计划中通过定位CT生成的数字重建射野（DRR）影像进行比对,医生认可比对结果后,记录下各方向摆位误差值。结果患者在x轴、y轴、z轴（x轴、y轴、z轴分别表示患者左右、前后和头脚方向）上的误差（系统误差±随机误差）分别为（0.7±1.33）mm,（0.28±1.74）mm,（0.13±1.29）mm;EPID验证结果和kV-CBCT验证结果在y轴、z轴方向无显著差异（P=0.859）,在x轴方向有显著差异（P=0.000）。结论在头颈部放疗时,EPID系统可以修正患者的位置误差。     

EPID在头颈部肿瘤放疗摆位中的应用

目的：确定电子射野影像系统（EPID）对头颈部放疗患者位置误差的修正效果。方法应用EPID对40例头颈部放疗患者的摆位误差进行测定分析。初次治疗前和以后每两周通过兆伏级EPID对患者治疗位置采集正交位射野验证影像,并与治疗计划中通过定位CT生成的数字重建射野（DRR）影像进行比对,医生认可比对结果后,记录下各方向摆位误差值。结果患者在x轴、y轴、z轴（x轴、y轴、z轴分别表示患者左右、前后和头脚方向）上的误差（系统误差±随机误差）分别为（0.7±1.33）mm,（0.28±1.74）mm,（0.13±1.29）mm;EPID验证结果和kV-CBCT验证结果在y轴、z轴方向无显著差异（P=0.859）,在x轴方向有显著差异（P=0.000）。结论在头颈部放疗时,EPID系统可以修正患者的位置误差。     

AccuContour和United Imaging软件自动勾画胸部危及器官

目的 评价2种基于人工智能方法自动勾画软件用于勾画胸部危及器官（OAR）效果的差异。方法 采用AccuContour和United Imaging软件自动勾画24例非小细胞肺癌患者胸部OAR,包括心脏、左肺、右肺、食管及脊髓;以勾画时间、豪斯多夫距离（HD）、形状相似性指数（DSC）及平均最小距离（MDA）评价勾画效果。结果 United Imaging软件勾画时间明显短于AccuContour软件（P<0.05）。2种软件勾画的心脏HD、DSC及MDA差异均具有统计学意义（P均<0.05）。AccuContour软件勾画的右肺HD明显小于United Imaging（P<0.05）。2种软件勾画食管的HD、DSC及MDA差异均有统计学意义（P均<0.05）,United Imaging软件勾画的左肺DSC明显大于AccuContour软件（P<0.05）,MDA则明显小于AccuContour软件（P<0.05）。2种软件勾画的脊髓各项参数差异均无统计学意义（P均>0.05）。结论 AccuContour3.0和United Imaging软件自动勾画胸部不同解剖结构的效果存在差异,且二者各有所长;其勾画肺部和心脏的效果均较好,勾画食管和脊髓效果均稍差。     

基于Pinnacle3自动化计划设计模块在直肠癌调强放疗的应用研究

目的 通过比较自动化计划设计（Auto-Planning,AP）和调强放疗（IMRT）在直肠癌调强计划设计中的靶区和危及器官的剂量学差异,探讨AP在直肠癌计划设计中的优势。方法 选取10例直肠癌术后放疗病例,用Pinnacle³9.10计划系统基于同一CT图像进行IMRT和AP计划设计,比较两种不同计划的剂量体积直方图,分析靶区适形度指数（CI）、均匀性指数（HI）和危及器官受照剂量的差异。结果 AP计划中,靶区D_mean和D_min略有增加,D_maxcGy略有减小,差异有统计学意义（t=-1.36、-3.03、0.37,P<0.05）。D₂、D₉₅、D₉₈差异均无统计学意义（P>0.05）。AP计划中靶区的HI值有所降低,CI值有所提高,差异有统计学意义（t=1.24、0.10,P<0.05）。危及器官中膀胱V₄₀、V₅₀,小肠的 V₃₀、V₄₅、V₅₀,左右股骨头V₃₀、V₄₀,在AP计划与IMRT计划比较中差异有统计学意义（t=-3.21~1.02,P<0.05）。膀胱V₃₀、V₄₅,小肠V₄₀及左右股骨头V₄₅受照剂量体积均略低于IMRT计划,但差异无统计学意义（P>0.05）。结论 直肠癌AP计划能够达到比IMRT计划更好的靶区适形度,能有效降低靶区最高剂量,增加靶区最低剂量,减少热点和冷点,同时降低危及器官受照剂量,更好的保护正常组织。     

千伏X线、电子线和192铱放射治疗疤痕疙瘩疗效比较

目的:比较千伏X线、电子线和192铱放射治疗疤痕疙瘩的疗效。方法:回顾性分析术后放射治疗237例瘢痕疙瘩患者,其中千伏X线治疗组86例,6MeV电子线治疗组82例,192铱治疗组69例。结果:千伏X线组、电子线组、192铱组有效率分别为81.4%(16/86)、86.6%(11/82)和92.7%(5/69),电子线组与千伏X线组和192铱组比较疗效无显著差异(t=0.84,P>0.25;t=1.50,P>0.10)。192铱组与千伏X线组比较有显著性差异(t=4.22,P<0.05)。结论:放射治疗是治疗瘢痕疙瘩有效手段,与千伏X线比较,192铱治疗疗效更优,推荐临床使用。     

胸部放疗过程中胸肌体积的变化及其临床意义

目的 通过营养相关实验室检查与胸部肌肉的变化分析肺癌患者在放疗前、中、后的营养状况,指导临床对患者的营养状况及时评估并给予针对性营养支持。方法 选取于2012年3月—2015年11月到我科行胸部放疗的肺癌患者160例,对放疗不同时间相关实验室检查指标数据进行营养评估,并选取放疗前后有完整CT资料的14例患者,在CT图像的基础上对其胸部肌肉体积变化进行统计与分析。结果 放疗中及放疗结束后血红蛋白、淋巴细胞、总蛋白及白蛋白均有不同程度的下降(P＜0.05),与放疗次数和剂量呈正相关,其中血红蛋白和淋巴细胞的变化更为明显,这些指标在放疗5周后才逐渐开始恢复;胸部肌肉体积也有相同的变化趋势(P＞0.05)。结论 放疗期间患者易出现营养不良。患者的能量和蛋白质摄入均低于机体需要量,应当关注肺癌患者在放疗过程的营养状况,做好及时评估、给予针对性营养支持工作,提高患者的治疗耐受和生活质量。     

乳腺癌根治术后调强放疗的一体化射野设计

目的 比较一种一体化调强射野设计方式与常规射野设计方法在乳腺癌根治术后调强放疗中的剂量学差异。方法 选取41例左侧乳腺癌根治术后患者的CT图像,进行胸壁、部分腋窝、锁骨上、内乳等靶区及危及器官（OAR）勾画。对每一套CT图像分别制作一体化射野设计的调强计划和常规调强计划。评估两种计划靶区和OAR剂量学分布。结果 两种计划靶区剂量分布和OAR受照剂量均满足临床要求,靶区剂量学参数差异无统计学意义（P>0.05）。一体化调强计划相比于常规计划：患侧肺V₅降低9.7%（t=2.407,P<0.05）、V₁₀降低11.2%（t=2.160,P<0.05）、V₂₀降低17.3%（t=2.465,P<0.05）、V₃₀降低13.4%（t=2.119,P<0.05）、D_mean降低13.8%（t=2.258,P<0.05）;心脏V₃₀下降28.4%（t=2.589,P<0.05）、D_mean下降23.2%（t=2.409,P<0.05）;其他OAR剂量学差异不具有统计学意义（P>0.05）。结论 一体化调强射野设计技术显著降低了患侧肺和心脏的受照体积与受照剂量,有望减轻乳腺癌根治术后放疗的不良反应。新型设计方案选取了较多的样本,包含不同分期的左乳癌根治术患者,对乳腺癌根治术后调强放疗临床应用具有普遍性,可以作为一种新的照射方式推广。     

国产加速器IMRT和VMAT的剂量学测试

目的 应用TG119报告中的测试例对联影公司URT-Linac 506C加速器和URT计划系统FF模型进行全面的评估。方法 主要研究调强放疗(IMRT)和容积调强弧形治疗(VMAT)计划剂量目标、点剂量和剂量分布计算准确性。测试模体采用AAPM TG119号报告测试例模体,主要包括模拟多靶区、模拟前列腺肿瘤、模拟头颈肿瘤和模拟C形靶区(简单)等。使用指形电离室和胶片,在URT计划系统(临床实验版本)和URT-Linac 506C加速器上分别优化计算和测量剂量,并分析计划剂量和测量值之间的偏差。结果 URT计划系统中的4个测试案例的计划剂量目标均满足TG119标准要求。对于不同案例点剂量验证,IMRT计划最大误差为2.62%,VMAT计划最大误差为 3.90%,均满足TG119 报告中点剂量误差小于4.5%的要求。复合剂量分布胶片测量结果的γ通过率IMRT计划均>97.50%,VMAT计划均>93.27%。结论 URT-Linac 506C加速器和URTT放疗计划系统FF计算模型性能试验结果均达到TG119报告验证标准。