Delta4模体通过率与其角度依赖性研究

目的 研究瑞典ScandiDos公司的Delta4模体在VMAT计划验证时摆位不确定性偏转对γ通过率的影响。方法 从接受VMAT患者中随机抽取2个头颈部、2个肺部和1个盆腔部位共5个病例。在Eclipse8.6 TPS中分别对5个病例的放疗计划制作验证计划,采用Delta4在瓦里安Clinac IX直线加速器下做剂量验证测量。在Delta4模体精确摆位后,分别将模体以直线加速器等中心为中心在水平方向偏转一定角度,完成11次剂量验证测量。分析Delta4模体发生偏转后对γ通过率的影响。结果 Delta4模体依次偏转0.0°、0.2°、0.4°、0.6°、0.8°、1.0°、1.2°、1.4°、1.6°、1.8°、2.0°时测量所得γ通过率略有下降,但均>90%(剂量偏差为3%,吻合距离为3 mm)。结论 Delta4在VMAT计划验证中,在模体摆位不确定性偏转≤2°范围内,其γ通过率对模体摆位的不确定性偏转无依赖性,而在模体不确定性偏转后剂量偏差、吻合距离的通过率均发生明显变化。     

移动滑轨在椎体瘤调强放疗计划中的动态剂量扰动

目的 研究Qfix kVue治疗床移动滑轨在椎体瘤调强放射治疗(IMRT)计划中的动态剂量扰动。方法 移除EDGE直线加速器碳基绝缘滑轨,进行CT扫描并上传至治疗计划系统,重建床板和滑轨模型。依据均质模体和非均质患者CT,分别制作6和10 MV光子IMRT计划(180°、200°、220°、160°、140°),处方剂量为3 Gy/次,共10次,采用AcruosXB计算剂量。分别制作无滑轨和双侧滑轨对称移动(4~19 cm,步长1 cm)的优化计划。在优化计划中添加、移除滑轨结构,创建验证计划。对比分析验证计划和优化计划的差异,包括靶区平均剂量(D_mean)、均匀性指数(HI)、适形度指数(CI)和脊髓最大剂量(D_max)。结果 有无滑轨患者靶区HI均变差,其最大差值为2%。6 MV有滑轨时患者靶区D_mean减少(2.07±0.99)%,靶区CI值增加(4.91±3.12)%,脊髓D_max减少(1.83±1.37)%。无滑轨时患者靶区D_mean增加(2.02±0.96)%,靶区CI减少(3.07±1.31)%,脊髓D_max增加(2.03±1.44)%。移除和添加滑轨组间,靶区D_mean、CI和脊髓D_max差值差异有统计学意义(F=27.55、361.32、13.05,P<0.05)。靶区D_mean和脊髓D_max随滑轨位置变化呈倾斜的"W"减少。在滑轨＜10 cm范围内,差值出现极大值。当滑轨向外侧移动时,差值逐渐减小为0,6 MV计划中靶区D_mean和脊髓D_max变化值＞10 MV。结论 Qfix kVue治疗床滑轨位置变化对椎体瘤IMRT计划扰动不可忽略,计划制作时应予以考虑,治疗时滑轨应与计划位置保持一致。     

胸中段食管癌共面不等分5野及铅门跟随调强放疗计划的剂量学研究

目的:比较4种调强放疗计划（IMRT）的剂量学差异,探讨不同布野方式和铅门跟随（JT）技术对胸中段食管癌靶区和危及器官的剂量影响。方法:选取10例鳞状细胞癌患者入组,并对每例患者设计4种放疗方案。3种铅门固定计划:IMRT1:0°、130°、160°、195°、220°,IMRT2:0°、130°、165°、200°、330°,IMRT3:0°、30°、130°、200°、330°;1种铅门跟随计划IMRT-JT:在IMRT2基础上使用铅门跟随技术对剂量重新计算评估。比较4种计划的靶区和危及器官的剂量体积参数、适形度指数（CI）、剂量均匀性指数（HI）及机器跳数（MU）。结果:4种计划的靶区剂量分布均达到临床处方的剂量要求。IMRT1、IMRT2、IMRT3计划比较,IMRT1、IMRT3计划PTV的CI略优于IMRT2计划;在心脏（V20、V30、V40、Dmean）剂量方面,IMRT1<0.05）;在脊髓（dmax、d1%）方面,imrt1><0.05）;imrt2计划可显著降低肺（v5、v20、dmean）剂量,但mu相较于其它计划有增加（p><0.05）。imrt2与imrt-jt相比,ptv的hi差异无统计学意义（p>0.05）,但IMRT-JT的CI优于IMRT2计划（P<0.05）;IMRT-JT计划的肺（V5、V20、V30、Dmean）、心脏（V20、V30、V40、Dmean）、脊髓（Dmax、D1%、Dmean）均低于IMRT2计划的相应值（P<0.05）;IMRT-JT的MU相较于IMRT2计划有增加（P<0.05）。结论:IMRT1、IMRT2可分别降低心脏、肺的受量;而JT技术则可进一步降低危及器官的受量。     

高强度聚焦超声辐照离体牛肝组织后B超声像图出现强回声的原因

目的 研究B超监控高强度聚焦超声(HIFU)治疗后声像图中强回声出现的原因。方法 HIFU定点辐照离体牛肝组织,深度为15 mm,辐照功率分别采用50、100、150、200、250和300 W,通过MR测温仪得到不同功率下组织最高温度达到55℃时所需辐照时间。将结果用于B超监控HIFU中,并通过被动空化检测(PCD)实时观察辐照过程中声信号的频域特性。结果 辐照功率50 W时虽有组织凝固性坏死,但B超声像图中无强回声出现,且通过PCD在频域信号中未观察到二分之一次谐波;功率≥100 W时出现凝固性坏死,且声像图中有强回声出现,频域信号中可明显观察到二分之一次谐波。结论 无沸腾气泡产生时,HIFU辐照离体牛肝组织后,空化效应产生的空化泡致使B超声像图中出现强回声。     

宫颈癌调强放疗在体剂量监测初步研究

目的 实时监测并评估宫颈癌患者调强放疗中的在体剂量变化。方法 入组12例宫颈癌患者,使用PerFRACTION^TM监测其分次间在体剂量。每分次治疗中均采集电子射野影像装置(EPID)图像,进行二维在体剂量验证(γ、DD指数);记录运行日志(Log)文件并进行三维在体剂量验证(γ指数);Pearson法分析患者在体剂量与治疗分次的相关性。结果 EPID图像及其对应Log文件共计206组。所有患者三维在体剂量验证γ_1%/1mm与治疗分次无关(P>0.05),其中94.66%分次γ_1%/1mm的绝对差<1%。所有患者二维在体剂量验证平均DD3%均与治疗分次呈负相关(P<0.05),其中9例患者分次间平均γ_3%/3mm>89%,该9例患者有98.57%分次平均γ_3%/3mm>93%。另外3例患者分次间平均γ_3%/3mm范围为38%~100%,CBCT图像显示这3例患者膀胱体积明显减小(相对变化分别为82.08%、84.41%和73.59%),靶区明显缩退(相对变化分别为38.12%、59.79%和24.46%)。结论 宫颈癌放疗中PerFRACTION^TM结合γ、DD指数可监测治疗分次间加速器机械到位、射野跳数传输的准确性及患者在体剂量变化,可提高宫颈癌患者调强放疗的安全性及质量保证并为患者自适应放疗提供指导。     

高强度聚焦超声焦域处气泡的空化与沸腾

高强度聚焦超声(HIFU)致使组织产生热凝固性坏死,是一个非常复杂的瞬态过程。焦域处气泡的空化与沸腾行为在整个损伤过程中扮演着重要的角色。本文综述国内外学者对HIFU辐照过程中相关气泡行为的研究,就焦域处气泡的空化和沸腾的产生、相关的检测手段及其与强回声、靶区温升和损伤形态的关系进行概述。     

高强度聚焦超声辐照离体组织中空化泡和沸腾泡对辐照后即刻B超声像图中强回声的贡献

目的研究高强度聚焦超声(high intensity focused ultrasound,HIFU)辐照离体牛肝组织中的空化泡和沸腾泡对辐照后即刻B超声像图中强回声的贡献。方法将牛肝组织简单随机分成2组,每组20块。一组使用200 W声功率的HIFU辐照2 s,以在HIFU焦域处只产生空化泡,另一组使用50 W声功率的HIFU辐照80 s,以在焦域处只产生沸腾泡。在辐照过程中,使用置于HIFU声焦点旁1 mm的热电偶对焦域处的温度进行测量,并通过计算机的RS 232串口进行记录。同时,使用被动空化检测(passive cavitation detection,PCD)系统测取牛肝组织内传播出的声信号,并在LabVIEW开发平台上编程以获得该信号的频谱,计算该频谱在3～7 MHz内滤除谐波后的均方根值(root mean square,RMS)。记录HIFU辐照后即刻的B超声像图,与辐照前同一位置的声像图进行比较。辐照结束后将牛肝切开,观察是否有损伤形成。结果 200 W声功率的HIFU辐照离体牛肝组织后即刻B超声像图中有19次未出现强回声,PCD系统所检测信号的频谱中出现明显的宽带噪声,辐照开始后RMS增大,焦点处的最高温度为(61.10±6.18)℃。50 W声功率的HIFU辐照离体牛肝组织后即刻B超声像图中有19次出现强回声,PCD系统所测信号频谱中未见宽带噪声,RMS未见增大,焦域处的最高温度为(93.34±3.37)℃。辐照后,所有牛肝组织中均出现了凝固性坏死。结论 HIFU辐照后即刻B超声像图中强回声出现的主要原因是辐照过程中产生的沸腾泡,非空化泡。     

基于高速摄像观察HIFU辐照牛眼晶状体所致凝固性坏死时变规律

目的探讨相同剂量(声功率×辐照时间)的高强度聚焦超声(HIFU)所致离体牛眼晶状体凝固性坏死的时变规律。方法用等剂量HIFU(100W×6s、200W×3s、300W×2s、600W×1s)辐照离体牛眼晶状体,每组重复20次,用高速摄像系统记录凝固性坏死的时变情况,每隔一定时间测量凝固性坏死的长轴和短轴,计算体积并分析时变规律。结果 100W×6s、200W×3s、300W×2s,600W×1s辐照后开始出现凝固性坏死的平均时间分别为1.90s、0.75s、0.44s、0.36s;100W辐照直至停止(6s)时,凝固性坏死体积呈线性增长,增长速率为6.20mm3/s;200W、300W辐照的增长趋势类似,分别辐照至2.3s、1.5s处增长趋势由线性变为加速增长至辐照结束,且线性部分增长速率分别为13.49mm3/s和25.21mm3/s;600W辐照直到停止(1s)过程中凝固性坏死呈非线性增长,四组参数辐照所致凝固性坏死的长宽比均随辐照时间呈下降趋势。结论随着声功率增加,出现凝固性坏死所需辐照时间缩短,继续辐照后凝固性坏死体积由线性增长变为非线性快速增长趋势的时间缩短,且线性增长部分速率增加。总剂量相同声功率越高,HIFU非线性效应越明显。