利用Delta4对放疗计划进行剂量体积直方图评价的可行性研究

目的:探讨Delta4在放疗计划验证过程中进行剂量体积直方图(DVH)评价的可行性。方法:将基于日志文件的三维剂量重建方法(利用Mobius FXTM实现)作为参考方法,采用Bland-Altman统计方法对基于Delta4的三维剂量评价方法和参考方法在宫颈癌和鼻咽癌容积调强放疗验证中的一致性进行分析,评价两种方法是否具有互换性,从而论证Delta4用于放疗计划DVH评价的可行性。Bland-Altman一致性分析利用的指标为日志文件重建剂量与Delta4实测剂量的均值和差值、TPS计算剂量和Delta4预测剂量的均值与差值,并以此分别绘制均值-差值散点图,通过观察散点分布区间来判断两种方法的一致性。结果:在鼻咽癌一致性分析中基于日志文件重建剂量与Delta4实测剂量、TPS计算剂量和Delta4预测剂量分别有99%的测量点和97%的测量点落在均值-差值散点图95%一致性区间内;在宫颈癌一致性分析中基于日志文件重建剂量与Delta4实测剂量、TPS计算剂量和Delta4预测剂量有95%的测量点落在均值-差值散点图95%一致性区间内,落在95%一致性区间外的测量点占比在5%之内。结论:基于Delta4的三维剂量评价方法和基于日志文件的三维剂量重建方法一致性很好,可以互换,因此使用Delta4对计划进行DVH评价是可行的。     

宫颈癌术后不同射野数调强放射治疗与四野三维适形放射治疗的剂量学比较

目的:利用三维治疗计划系统对宫颈癌术后不同射野数调强放射治疗(IMRT)与三维适形放射治疗(3DCRT)的计划作剂量学比较,评价其剂量分布特点,试图根据不同情况选择最佳的治疗方案。方法:选择20例宫颈癌术后患者,利用三维治疗计划系统对每个病例分别模拟三野、五野、七野IMRT计划与四野3DCRT计划。在剂量体积直方图上,比较靶区和正常组织器官照射剂量、靶区内剂量分布均匀性和适形指数。结果:无论三野、五野、七野IMRT的靶区剂量覆盖和适形指数皆优于四野3DCRT,均匀性比较无显著差异。较四野3DCRT,IMRT能减少膀胱、直肠、小肠等正常器官的照射剂量。结论:IMRT技术在保证肿瘤放射剂量的同时可减少并发症的发生,应该更广泛地应用于临床,同时对于经济条件受限的患者采用三野IMRT较四野3DCRT受益。     

4D-CT特殊重建图像对乳腺癌放疗心脏结构剂量评估影响的研究

目的 通过比较4D-CT图像及特殊重建图像在评估心脏结构“剂量-体积”指标中的差异,探讨不同重建图像对心脏剂量评估的影响。方法 选取15例女性左侧乳腺癌患者行心电门控4D-CT图像扫描,以心动周期5%为间隔重建0~95% 20个时相的图像。将4D-CT图像进行特殊重建,得到最大密度投影(MIP)、最小密度投影(MinIP)、平均密度投影(AIP)及总密度投影(SIP)图像。分别在4D-CT图像及特殊重建图像上勾画左心室(LV)和冠状动脉左前降支(LADCA)。以0%时相为基准进行左侧乳腺癌调强计划设计,经形变配准获得20个时相的累加剂量。将0%时相的剂量分别形变配准到MIP、MinIP、AIP及SIP图像上获得相应的剂量分布。比较基于不同CT图像获得LV和LADCA“剂量-体积”指标差异。结果 在LV“剂量-体积”指标评估中,各特殊重建图像较4D-CT变化<5%的指标在MIP图像上V5Gy、V30Gy、V40Gy、Dmax、Dmean的变化率分别为3.8%、2.0%、0.9%、3.8%、1.7%,除V5Gy、Dmax与剂量累加之间不相同外(P<0.05),其余均相近(P>0.05);MinIP、SIP、AIP图像上Dmax的变化率分别为2.5%、3.1%、1.5%且不相同(P<0.05)。在LADCA“剂量-体积”指标评估中,只有Dmax在4种特殊重建图像中的变化率<5%且不相同(P<0.05)。结论 MIP图像在进行LV“剂量-体积”评估时,V30Gy、V40Gy及Dmean与4D-CT图像获得的剂量基本相当,可能代替4D-CT图像进行“剂量-体积”评估;LADCA的特殊重建图像不推荐替代4D-CT图像。     

食管癌调强计划三维剂量验证中γ通过率最佳阈值的研究

目的 基于三维剂量验证系统EDose^TM,寻找食管癌调强放疗计划验证中利用γ分析方法判别计划是否通过的最佳阈值。方法 回顾性地选取25例经临床批准的食管癌7野调强计划,使用Edose^TM在计划CT中重建三维剂量,并进行γ分析和剂量体积直方图（DVH）评价。然后,按照以下两个准则对计划分类：DVH特定剂量学指标绝对百分剂量差异<5%视为临床可接受计划。3%/3 mm基准下,γ通过率>90%,认为计划通过。根据分类结果绘制出受试者工作特征（receiver operating characteristic,ROC）曲线,通过计算约登系数的方式寻找全局γ在5%/3 mm、3%/3 mm和2%/2 mm基准下的最佳通过率阈值,并对最佳阈值在计划判别中的敏感性和特异性进行分析。结果 全局5%/3 mm、3%/3 mm和2%/2 mm基准下的最佳阈值分别为98.66%、94.84%和78.56%。在常规阈值90%处,全局3%/3 mm基准下的敏感性和特异性分别为0.17和0.84,而最佳阈值同样条件下的敏感性和特异性分别为0.85和0.27;全局5%/3 mm和2%/2 mm基准下最佳阈值的敏感性分别为0.89和0.65,特异性分别为0.23和0.47。结论 在3%/3 mm基准下最佳阈值较常规阈值（90%）敏感性得到显著提升,提高了阻止不可接受计划通过的能力;在2%/2 mm基准下,最佳阈值的敏感性和特异性更为平衡（相对3%/3 mm基准）,一定程度上减少了不可接受计划通过的概率,同时也降低了可接受计划被误判的机会。     

爆炸伤致支气管石块异物并声带麻痹1例

患者,男,29岁,被炸伤后间歇性咳嗽伴呼吸困难22d,于2005年1月27日入院。22d前患者在炸石过程中用右手持短棍检查哑炮时,雷管突然爆炸,致其右侧头面颈部及上肢被炸伤,伴昏迷,在当地医院急救并行清创缝合术。病情平稳后多次出现刺激性咳嗽并伴有呼吸困难,行气管切开术后上述症状仍不缓解。胸部X线片示右侧主支气管有一高密度异物,经纤维支气管镜发现为石块,拟取除未成功,后转我院。检查见气管套管已拔除,伤口未愈合,纤维支气管镜下见右侧声带麻痹,固定于旁正中位,距声门下3.0cm气管右侧壁有一长约2.0cm纵形缺损,肉芽组织封闭,右侧主支气管内…     

ArcCheck系统在鼻咽癌容积旋转调强剂量验证中的应用

目的：研究ArcCheck验证系统在鼻咽癌容积旋转调强剂量验证中的应用。在病人接受放射治疗之前,进行容积调强计划的验证,使其满足计划设计要求。保证患者实际照射中接受到准确的剂量,确保治疗的安全。方法：选择34例鼻咽癌病例用热塑型体部网罩固定,CT扫描定位,将计划CT传到Pinnacle计划系统（9.2版本）中进行容积旋转调强治疗计划设计,然后将设计好的计划传输至MOSAIQ网络系统上。同时把治疗计划导入ArcCheck模体中重新新型剂量计算。在验证之前,对Arccheck系统进行本底校准,矩阵校准,绝对剂量校准。分析方法采用的是Gamma方法在ArcCHECK自带软件中对治疗计划系统中计算的结果和实际测量的结果二者的差异,阈值标准选择3%,3mm,10%。采用微软Excel2003数据统计软件。结果：Gamma分析方法相对量通过率97.9%,绝对量通过率为95.9%;实测剂量分布图与理论计算剂量分布图在高低剂量点分布上重合很好;另外X方向和Y方向的平坦度,实测结果与计算结果很接近。结论：ArcCheck验证系统在鼻咽癌容积旋转剂量验证中是可行的。它是一种方便快捷准确的旋转调强剂量验证方法。     

运动模体中靶区长度与锥形束CT扫描速度的相关性

目的:研究锥形束CT扫描速度与动态模体中靶区长度的相关性。方法 :选用QUASAR(Modus,Germany)呼吸运动模体,模体内含运动插件,插件中心内嵌入一边长3 cm的立方体,用其来模拟运动靶区。设置模体振幅为0.5、1、2 cm,每一振幅分别设20、15、10次/min三种频率,在每振幅下分别行300°、180°、90°/min运动速度的CBCT扫描。计算CBCT图像靶区长度及靶区长度覆盖率与理论结果比较。结果:振幅为5 mm时,300、180、90°/min扫描时所得不同频率下靶区长度分别为(30.17,30.33,30.5)mm;(31.17,31.83,32)mm;(32.5,33.67,33.67)mm;振幅为10 mm时,300°、180°、90°/min扫描时所得靶区长度分别为(32.67,33.67,35.67)mm;(36,37.5,37.65)mm;(40.17,40.5,41.17)mm;振幅为15 mm时,300°、180°、90°/min扫描时所得靶区长度分别为(39.33,41,41.83)mm;(43,46,46.5)mm;(47.83,48.83,49.17)mm。结论 :CBCT扫描速度、模体振幅以及模体运动频率对靶区长度均有影响。扫描速度越慢,图像所得靶区长度越接近靶区长度真实值,但是各种速度下均小于理论靶区长度。振幅越小时所得靶区长度越接近于靶区理论值,靶区覆盖率越高。临床实践中使用CBCT对动态肿瘤监控时应使用患者平静呼吸的慢速扫描。     

“Pretend”Bolus在乳腺癌根治术后调强放疗应用中的剂量学研究

目的:研究填充物在乳腺癌根治术后调强放疗计划中的剂量并进行比较,并探讨乳腺癌根治术后调强放疗的理想方案。方法:选取15例乳腺癌根治术后病人进行计划设计,应用Pinnacle9.2计划系统,采用5~6个照射野制定两组计划,分别为加填充物(Bolus)和不加填充物计划,使用相同的剂量-体积约束条件,处方剂量均为200 cGy/25day,比较这两个计划PTV的适形度和剂量均匀性,双全肺及患侧肺的V5,V20,V30等剂量学指标。结果:使用BOLUS的IMRT计划能获得较满意的剂量分布,两种方法相比,除了靶区剂量,其余危及器官的剂量受量差异均无统计学意义。肺受量改变不明确,P>0.05。结论:加了BOLUS做调强计划,大大提高了计划的适形度和均匀性,对某些患者可以减少肺V20,V30等剂量。结论:建议临床对于对乳腺癌根治术后的患者,做IMRT计划时加入0.5 cm的填充物,可以提高表面剂量和靶区适形度。     

左心室肌CT影像组学特征在心跳周期中动态变化的量化分析

目的 应用影像组学技术结合心电门控4DCT强化扫描图像,量化分析左心室肌CT影像组学特征在心动周期中的变化情况,为基于心电门控4DCT进行心脏功能动态评估提供可行方法。方法 将14例患者的4DCT强化扫描图像以心动周期5%为间隔,重建0%~95% 20个时相的图像。分别在单个时相勾画左心室肌（LVM）,并在左心室心腔造影剂充盈完好区域勾画直径为13 mm的球体[心腔感兴趣区（ROI）]。利用3DSlicer软件对所有勾画的92个特征进行提取,分析CT值在心腔ROI和LVM上的分布情况,基于心腔ROI进行初步筛选（单因素方差分析）得到稳定特征,再利用稳定特征对LVM进一步筛选（单因素方差分析）得到有差异特征,然后采用Wilcoxon秩和检验量化分析特征在心跳周期中随心跳的变化情况。结果 心跳周期中心腔ROI的平均CT值变化率小于LVM,变化率分别为9.23%、17.88%。有36个稳定特征在心腔ROI上差异均无统计学意义（P>0.05）;在36个稳定特征中,对LVM分析得到20个差异有统计学意义的特征（F=1.641~6.206,P<0.05）,且平均变化率达到98.63%,其中Firstorder矩阵：中值（-103.96%）、均值（123.67%）;GLDM矩阵：灰度非均匀性（99.81%）等变化率达到了99%以上,且不同心动周期中的最大值、最小值之间的差异均具有统计学意义（Z=-3.921~-3.173,P<0.05）。结论 通过结合影像组学技术和心电门控4DCT强化扫描图像可以放大心动周期中CT图像的微观变化,可为左心室肌功能的变化评估提供一个新方法,Firstorder矩阵的均值等特征更具应用潜力。