螺旋断层放射治疗机MVCT影像质量的测量分析

目的分析螺旋断层放射治疗MVCT的影像质量。方法用CatPhan600体模测量测试MVCT值均匀性和线性、影像噪声、空间分辨率,低对比度和几何精确性,分析螺距对图像质量的影响,并对影响图像质量的因素进行讨论。结果MVCT影像CT值成线性分布,但是和参考CT值有一定的差别,均匀性较好,空间分辨率为4Lp/cm,低对比度分辨率差于诊断CT和锥形束CT,但可以满足图像引导的要求,几何准确性较好,图像无明显形变发生。结论MVCT影像质量不如常规诊断CT,但图像质量可以满足临床治疗中的影像引导的要求。     

宫颈癌术后螺旋断层放疗与常规加速器调强放疗的剂量学比较

Objective To compare the dosimetric characteristics of helical tomotherapy(HT)and step-and-shoot intensity modulated radiotherapy(IMRT)for post-operative cervix cancer patients. Methods Ten patients with post-operative cervix cancer were enrolled in this study.HT and IMRT plans were developed for each patient.The dose distributions of the targets,organs at risk(OARs),CI and HI were analyzed and compared.The prescribed dose was 60 Gy/25 f for CTV1,50 Gy/25 f for CTV2.The iso-dose line of 50 Gy was used.Results The homogeneity indexes(HI)(0.94±0.03),conformity index(C1)(1.28±0.02)in HT group were better than in IMRT group(0.85±0.01 and 1.36±0.03),respectively(t=5.12,-6.34,P<0.001).The Dmean of PTV in HT group(51.77 Gy)was lower than that in IMRT group(54.53 Gy)(t=-8.01,P<0.05).The Dmax ,Dmean,V30,V40 and V50 of bladder、rectum and small bowel were lower in HT group than those in IM RT group.The Dmax,Dmean,V30 and V40 of right and left femoral head were lower in HT group than those in IMRT group.Conclusion Helical tomotherapy treatment plan has a better homogeneity,steeper dose gradient,and a better protection for organs at risk.     

CT模拟软件的质量保证

目的:CT-SIM模拟软件作为几何模拟的重要工具,其精确度和完整性应是目前三维立体放射治疗中首要考虑的问题之一.本文旨在研究和探讨CT模拟软件的质量保证和质量控制(quality assurance and quality control,QA&QC)的检测方法.材料与方法:利用飞利浦BrillianceTMCT模拟机对QUASTM蹦模体和QUASAR多叶准直器束流几何模体分别实施扫描,通过在ACQSim工作站软件中来实现以下几项质控检测:(1)等中心计算和空间/几何精度检测;(2)图像重建精度测试;(3)DRR几何精确度的评估;(4)射野几何学和MLC精度的测量.结果:(1)用QUASAR模体检测模拟软件等中心计算及空间/几何计算精度,偏差均小于1 mm.(2)所测量的模体插件体积与标称值相比较:大正方体为1.24%.小正方体为1.76%,楔形空腔体积为2.1%,大球体相差-0.44%,中球体为0.56%,小球体为13.68%.(3)在DRR图像中测量出最里面的丙烯酸材料的矩形面积为0.9 cm×1.9 cm,中间空气腔矩形面积为10 cm×9.9 cm,外面丙烯酸材料的矩形面积为14.7 cm×14.8 cm.(4)照射野的MLC与模体的几何精度误差基本保持在±1 mm精度.结论:CT模拟软件的QA在CT模拟定位系统质量保证中应占有十分重要地位,其直接影响到放疗定位的精确度和治疗的准确性.     

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。     

脑转移癌螺旋断层放疗、调强及三维适形放疗计划的剂量学研究

目的 评估多发脑转移癌的螺旋断层放疗(tomotherapy,TOMO)、静态逆向凋强(intensity modulation radiation therapy,IMRT)与三维适形放射治疗(three dimensional conformal radiation therapy,3D-CRT)的剂量学特性,为临床选择提供依据.方法 选取l、2、3及多个病灶的脑转移癌患者的CT/MRI图像各10例,勾画靶区及正常器官后,分别传输至Precise plan、Pinancle及TOMO计划系统,给予全脑(PTVwb)40Gy/20F,同步给予局部转移灶(pGTVs)加量至60Gy/20F.根据RTOG02-25标准限制危及器官(organs at risk,OAR)剂量,三组计划完成后,分别对靶区的均匀性指数(homogeneity Index,HI)、不均匀性指数(heterogeneity index,UI)、等剂量曲线覆盖程度、剂量体积直方图(dose volume histogram,DVH)分布和正常器官受量最大剂量及平均剂量进行评估.结果 三种计划都能达到处方剂量需要和危及器官受量限制.TOMO计划对脑转移病灶及全脑的计划靶区均匀性、适形度、靶区覆盖程度和对3个以上病灶患者的晶体保护优于3D-CRT和IMRT计划;对中耳、内耳、1-2个转移病灶患者的视神经、3个以上转移病灶患者的脑干保护优于3D-CRT计划.IMRT计划对全脑的计划靶区的均匀性、适形度、靶区覆盖程度均和对中耳、1-2个转移病灶患者的视神经、3个以上转移病灶患者的脑干优于3D-CRT计划,且在3个以上转移灶患者更明显.3D-CRT计划针对转移灶的均匀性优于IMRT计划,且在3个以上转移灶患者更明显,对于眼球和1-2个转移灶患者晶体的保护优于IMRT和TOMO计划.结论 针对多发脑转移癌放疗,螺旋断层放疗计划优于静态调强放疗计划,静态调强放疗计划优于三维适形放疗计划且对于3个以上转移灶患者优势更明显.     

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。     

鼻咽癌螺旋断层治疗中物理参数优化因素的分析

目的通过设定不同物理参数实施鼻咽癌螺旋断层治疗计划的设计,分析研究其剂量学特点,从而寻求探讨物理参数的最佳匹配。方法应用铅门宽度(jaw width,JW)、螺距(Pitch)和束流强度调制因子(modulation factor,MF)的物理参数组合,对5例鼻咽癌患者实施螺旋断层计划设计。将3种铅门宽度和7种螺距进行组合,设定相同的优化条件,每例患者设计产生21个计划。同时在获得理想机架周期及剂量分布的基础上得到合适的束流强度调制因子。采用等剂量曲线、体积直方图、剂量均匀性指数、适形指数和治疗时间等物理指标实施对治疗计划的评估。结果鼻咽癌螺旋断层计划中较小的铅门宽度和螺距,显示出更好的适形指数和对周围正常组织的保护。选择较小的铅门宽度、螺距,与优化靶区剂量、降低正常器官受量显著相关,且治疗时间与铅门宽度呈反比关系,其中JW1.05/Pitch2.0时间最长为1569.2s,JW5.0/Pitch5.0时间最短仅为296.0s。结论 JW较Pitch对治疗时间和计划质量的影响更大,而MF增加可提升计划质量同时轻微影响治疗时间。     

用二维电离室阵列对螺旋断层治疗的调强计划进行剂量验证

Objective To investigate the feasibility of dose verification of intensity modulated (IM) planning of helical tomotherapy (HT) using two-dimensional ion chamber array (2DICA),and develop an efficient way to validate the dose delivered under the parameters mirroring those during the treatment. Meth-ods A 2DICA,I'mRT MatriXX and MULTICube equivalent solid water phantom from IBA company were used to verify the dose distribution of 10 IM planning. The combined phantom was set up to measure the dose distributions on coronal and sagittal surface. The precise setup of phantom was guided by HTMVCT images. After the irradiation, the measured dose distributions on the coronal and sngittal plane were compared with those calculated by the IM planning system for verification. The results were evaluated and the feasibility of the different measuring methods was studied. Results The dose distribution measured by the MatriXX 2DICA was well consistent with that calculated by the treatment planning system. The errors between the measured dose and predicted dose in the selected points were within ±3%. In the comparison of the pixel-segmented ionization chamber versus treatment planning system using the 3 mm/3% γ criteria, the passing ratio of pixels with γ parameter ≤1 was 97.76% and 96.83%, respectively. Conclusions MatriXX is a-ble to measure the absolute and relative dose distributions simultaneously,which can be used for dose verifi-cation of IM planning.     

CyberKnife系统日检结果稳定性分析

目的:对G4 CyberKnife系统日检剂量数据进行分析,研究其长期稳定性,寻求建立一套临床上针对CyberKnife系统更为有效的日检剂量学验证方法。方法:采用PTW公司的Quickcheck系统采集每日质控数据,评价其剂量输出稳定性、能量输出稳定性,并同时分析其对称性及平坦度的稳定性。结果:采集2个月的数据分析显示,其剂量输出稳定性在±2%之内;能量输出稳定性保持在±2%之内;射束平坦度稳定性≤±5%;对称性稳定性≤±2%。结论:G4 CyberKnife系统具有很好的长期稳定性;Quickcheck系统能够保障其安全和精确治疗。     

国产放疗信息系统的部署及临床应用创新

目的部署YINO放疗信息系统(Radiotherapy Information System,RTIS)并进行二次开发,完善其功能,研发新的应用模块,建设符合本科室实际需求的RTIS并评估其临床应用价值。方法依据科室放疗流程化管理及个性化需求,以客户服务器(C/S)架构模式,采用SQL Server 2008数据库结构,遵循DICOM及HL7等国际通用协议,运用C#和Java编程语言及开发工具,基于院内局域网,搭建RTIS并进行合作研发。结果优化了放疗流程并在各个环节引进了审核机制,确保每个环节的信息输入与输出得到有效的保障;完善了软件功能,实现了无纸化办公,每年节省纸张近1万张;设计并开发了新的模块,包括定位预约管理模块、日程安排模块和任务管理模块等;解决了复杂网络及数据结构下的信息整合及流程化管理,构建了一款功能完善、方便高效的集成化RTIS,运行近5年,安全稳定,数据可靠,工作效率平均提高了87.8%以上,促进了科室标准化、规范化和统一化的管理。结论YINO RTIS可移植性强、灵活度高,共存性好,经过共同研发及定制修改,其能较好地满足了科室信息数据管理的需求,使科室更好地实现了电子化,信息化及流程化的管理,同时提高了科室整体的工作效率及放疗流程质控水平,是放疗资源高效利用和放疗信息化的良好平台。