最小子野宽度对食管癌容积调强弧形治疗计划的影响

目的 基于不同最小子野宽度（MSW）对于食管容积调强弧形放射治疗（VMAT）计划质量和执行效率的影响。方法随机选择15例食管癌患者,其中男性11例,女性4例;年龄45～68岁,中位年龄59岁。设计0.5 cm、1.0 cm、1.5 cm3种不同MSW的VMAT计划,保证其他计划参数不变。评价靶区均匀性指数（HI）、适形度指数（CI）和平均剂量及控制点数（CP）和机器跳数（MU）值,并进行三维剂量验证测量。结果 不同MSW对危及器官的保护是相当的,在MSW 0.5 cm、1.5 cm时肿瘤靶区平均量GTV Dmean[(68.95±0.03) Gy vs (68.29±0.03) Gy]、在MSW 1.0 cm和1.5 cm时计划靶区（PTV）的HI差异有统计学意义（1.14±0.00 vs 1.13±0.00）(P <0.05);MSW 1.0 cm、1.5 cm时总MU和CP与0.5 cm比较,平均减少量分别为（12.5±4.1）%、（13.9±4.8）%和（28.5±5.4）%、（18.4±3.4）%。计划验证使用阈值为10%,3%/3 mm的Gamma分析方法,计划验证通过...     

射野角度优化方法在全段食管癌IMRT计划设计中的应用

目的:分析射野角度优化（BAO）布野、均分布野和人工布野3种5野全段食管癌IMRT计划设计方法的剂量学差异,为全段食管癌IMRT计划设计提供临床参考。方法:选取15例行IMRT治疗的全段食管癌患者,分别设计3种5野IMRT（5f-IMRT）计划:基于BAO方法布野计划组（A组）、均分布野计划组（B组）以及人工布野计划组（C组）。用靶区覆盖率、适形度指数（CI）和均匀性指数（HI）以及各危及器官的剂量学参数来比较3组计划方法的剂量学差异,统计分析用配对t检验方法。结果:3组计划的靶区剂量覆盖均能满足临床要求。对于危及器官,A组计划的双肺Dmean和心脏平均值明显低于其他两组计划,差异有统计学意义（P<0.05）。相对于C组计划,A组和B组计划中双肺的V20 Gy和心脏V30 Gy均明显降低（P<0.05）,其中A vs C、B vs C的双肺V20 Gy和心脏V30 Gy分别为［（29.15±2.75）% vs （30.03±2.55）%, P=0.005］、［（29.08±2.40）% vs （30.03±2.55）%, P=0.005］和［（45.37±4.59）% vs （48.24±6.45）%, P=0.010］、［（45.79±4.60）% vs （48.24±6.45）%, P=0.040］。最后,对3组计划的剂量学参数进行综合评分,其中A组计划中的靶区PTVx综合评分、危及器官综合评分和计划综合评分得分均为最高,其中计划综合评分CSFTotal为7。C组计划综合评分最差,CSFTotal为-4。结论:相比于人工布野方法与均分布野方法设计的全段食管癌5f-IMRT计划,BAO计划具有明显的剂量学优势,建议在全段食管癌的计划设计中推广应用。     

子野小数机器跳数取整对鼻咽癌静态调强放射治疗计划剂量学的影响

目的:探讨Prowess5.1计划系统在鼻咽癌静态调强放疗（IMRT）计划设计时子野小数机器跳数（MU）的四舍五入取整对计划剂量学的影响。 方法:选择33例病理诊断明确的鼻咽癌患者的IMRT计划纳入研究,分为两组计划:计划系统优化完成的原始计划组为Porig;对原始计划组的子野小数机器跳数四舍五入取整,做最终剂量计算后生成新计划组Pnew。两组计划所有子野形状未改变,比较两组计划的MU变化及剂量学差异。 结果:两组计划所有靶区的CI和HI相近,差异均无统计学意义;Pnew组靶区覆盖率、PGTVnd的D98、D95、D2、Dmean及PTV2的D98、D95,Pnew组均低于Porig组（P<0.05）,PGTVnd、PTVnx和PTV1的V100%分别降低了1.807%、0.655%和1.258%;危及器官仅左颞叶的Dmean差异具有统计学意义（P<0.05）;对于P1计划,单次Pnew比Porig跳数增加了1.600,差异具有统计学意义（519.758±46.410 vs 518.158±46.693, P<0.05)。 结论:Prowess5.1计划系统在制定鼻咽癌静态调强IMRT计划时,子野小数MU的微小变化会引起剂量学的变化,临床实践中应引起重视。     

子野权重优化对CMS XiO宫颈癌调强计划的影响

目的:本文分析了CMS治疗计划系统XiO在制定调强放射治疗(IMRT)计划时,子野权重优化对治疗计划结果的影响。方法:本文选取10例宫颈癌全程放射治疗病例,制定影像引导下(IGRT)的调强放射治疗计划,首先直接用静态调强(Step&Shoot)方式进行优化一步生成调强放射治疗计划(S-IMRT),之后继续进行子野权重优化(Segment weight op-timization,SWO)并生成新的治疗计划(SWO-IMRT),比较子野权重优化前后总子野数、总跳数,同时分析比较正常组织受照剂量的变化。结果:结果显示,经过子野权重优化后,总的子野数显著减少,减少约26%~31%(p<0.0001);总的机器跳数有所降低,减少约5.1%~9.7%(p<0.0001),同时,直肠、膀胱和小肠的剂量也有所降低。结论:在使用CMS治疗计划系统XiO进行宫颈癌全程调强放射治疗计划设计过程中,充分利用子野权重优化方式,可以减少总的机器跳数,降低正常组织剂量,缩短治疗时间,这既降低正常组织的毒性反应,也为肿瘤剂量的提高提供了可能。在其他病种的调强放射治疗计划设计中,子野权重优化也可以发挥重要的作用。     

基于Halcyon加速器的乳腺癌IMRT计划设计方法

目的:探索一种基于Halcyon平台的快速简洁的乳腺癌调强放射治疗（IMRT）计划设计方法,旨在降低乳腺癌IMRT计划设计难度。方法:回顾性选择10例包含锁骨上靶区的乳腺癌病例,在Halcyon上进行固定模式12野IMRT计划设计,勾画特定的辅助结构,使用基本固定的优化条件得到乳腺癌IMRT计划（HAL_IMRT）。并将该计划同TrueBeam临床使用的容积调强弧形治疗（TrueBeam_VMAT）计划进行比较。结果:HAL_IMRT计划患侧肺[V5]、[V10]、[V20]、[Dmean],健侧肺[V5],健侧乳腺[V5]及[Dmean]显著低于TrueBeam_VMAT计划（P<0.05）;靶区方面CI、HI、[D2]、[D98]均不存在统计学差异（P>0.05）,但HAL_IMRT计划靶区最大点剂量[Dmax]高于TrueBeam_VMAT计划（P<0.05）。结论:使用Halcyon固定模式的IMRT计划方法在满足临床剂量要求下,能够降低危及器官剂量,并且能够明显降低乳腺癌IMRT计划设计的难度。     

不可手术食管癌患者序贯加量IMRT与同步推量IMRT的剂量学比较分析

目的 对比不可手术食管癌序贯加量调强放射治疗(SB-IMRT)计划与同步推量调强放射治疗(SIB-IMRT)计划在靶区参数上的区别,以及对正常器官的影响程度。方法 选择日照市人民医院2018年10月至2022年5月拟行放射治疗的不可手术食管癌患者30例,其中男性25例,女性5例;年龄60～88岁,中位年龄68.2岁;病变长度4.0～17.6 cm,平均病变长度6.37 cm(标准差2.76 cm);临床分期为c Tx N1-2M0-1期。分别制定SB-IMRT与SIB-IMRT两种放射治疗计划,并采用靶区勾画、射束设野、靶区覆盖、剂量均匀性、危及器官(OAR)、处方剂量(CB-CHOP)审核通过放射治疗计划。SIB-IMRT给予剂量方法为在一个计划中临床计划靶区(PCTV) 50.4 Gy,肿瘤计划靶区(PGTV)剂量同步给予59.92 Gy,共28次完成。SB-IMRT剂量要求为PCTV 50 Gy,均分25次完成;完成后修改照射野局部加照至10 Gy,均分5次完成。SB-IMRT放射治疗需设计前后两套计划,再做计划叠加处理,合成一套计划后根据处方剂量要求优化计划并记录靶区参数和OA...     

一种快速调强放射治疗直接子野优化方法

目的:调强放射治疗是治疗癌症的一种主要手段。对放射治疗计划进行优化是实现调强放射治疗的关键步骤。传统的直接子野优化方法比较耗时,为了改进此缺点,本文提出一种基于共轭梯度法的快速直接子野优化方法。方法:将多叶光栅的叶片位置和子野的权重同时纳入问题模型,将该直接子野优化问题建模为一个非线性数学优化问题。直接求解该问题比较困难,采用"分而治之"的策略,将其分解为两个较容易的子问题。第一步采用共轭梯度法来优化子野权重,第二步通过移动叶片的方法来优化子野形状,两个步骤交替进行,最终在较短时间内找到满足要求的治疗方案。结果:本文对两个临床病例:胰腺肿瘤病例和头部肿瘤进行了测试。对胰腺肿瘤病例的优化用了3 min 20 s,优化后靶区和危及器官的剂量体积直方图以及等剂量线均满足临床要求。对头部肿瘤病例的优化用了9 min 37 s,尽管该病例包含较多的勾画器官,器官分布较集中,对优化提出了较大挑战,但优化后靶区和危及器官的剂量体积直方图以及等剂量线还是能较好的满足临床要求。结论:本文提出的方法很好的解决了调强放射治疗中一个复杂的非线性优化问题,对临床两例实际病例的测试结果显示,该方法可以在较短时间内找到满足要求的治疗方案,有较好的临床实用价值。     

鼻咽癌IMRT与VMAT治疗的计划与剂量验证比较研究

目的:比较研究IMRT与VMAT技术在鼻咽癌治疗中的计划与剂量验证。方法:对8位鼻咽癌患者,分别设计了7野IMRT计划,单弧与双弧VMAT计划,比较分析各计划参数,并对各计划进行治疗前的剂量验证。结果:鼻咽癌的IM-RT,单弧与双弧VMAT计划的靶区覆盖率分别为百分之99.00±0.79,89.92±6.32和97.98±1.29;γ分析相对剂量通过率分别为百分之91.91±4.64,97.65±1.45和97.36±2.25。IMRT,单弧与双弧VMAT计划的优化时间分别为:4.74±1.06,20.8±4.83和40.36±12.55分钟;所需要的出束时间分别为:11.01±0.43,1.75±0.07和4.01±0.28分钟;所需的MU平均值分别为1020.88±106.95,425.88±25.34和566.38±54.38。结论:对于鼻咽癌病人,单弧VMAT计划的靶区覆盖率不够,双弧VMAT计划可获得与IMRT相似的靶区覆盖率,同时减少所需的MU与出束时间。现有加速器与计划系统能够准确地计算和执行VMAT计划。     

不同能量X线胸段食管癌调强放疗计划的剂量学研究

目的:研究不同能量X射线治疗胸段食管癌调强放疗(IMRT)计划的剂量学差异。方法:选择l2例胸段食管癌患者,在ADAC Pinnacle3三维治疗计划系统(TPS)中分别采用6 MV、10 MV和15 MV X线给每位患者设计三个调强放疗计划,在规定计划靶区(PTV)至少达到95%处方剂量的前提下,根据剂量体积直方图(DVH)比较三种计划的靶区剂量分布及脊髓、肺、心脏等正常组织受照射剂量的差异。结果:三种计划中靶区的最大剂量、最小剂量、平均剂量及靶区适形度指数、均匀性指数均无明显差异,但15 MV计划高剂量覆盖程度大于6 MV和10 MV计划,脊髓、双肺及心脏受照剂量都在可耐受的范围内,差异也无统计学意义(P>0.05)。结论:6 MV、10 MV、15 MV X射线都能满足胸段食管癌临床调强放疗需求。     

食管癌调强放疗计划中AAA算法与PBC算法的对比研究

目的：比较Varian治疗计划系统Eclipse中AAA算法和PBC算法在食管癌调强放疗中的剂量学差异。方法：选择22例中段食管癌患者,分别采用AAA算法与PBC算法设计两种调强计划,比较靶区的剂量分布,肺、脊髓和心脏等危及器官受照剂量的差异。结果：PGTV最大剂量、PTV平均剂量和左肺的平均剂量两种算法无显著性差异（P〉0．05）,PGTV和PTV最小剂量、PTV最大剂量、参考剂量所包靶区的体积（V95）和其他危及器官的受量,两种算法均有显著性差异（P〈0．05）。结论：与PBC算法相比,AAA算法对不均匀组织的修正更加精确,对于食管癌这种与肺相关的剂量计算采用AAA算法更准确一些。     

鼻咽癌的调强治疗剂量学比较研究

目的:应用三维治疗计划系统评价GTV大小不同的鼻咽癌调强治疗计划的剂量分布,以探讨GTV变化对调强治疗剂量分布的影响.材料和方法:38例鼻咽癌患者,按GTV/CTV比值分为3组,GTV/CTV＜10%为1组11例,10%＜GTV/CTV＜20%为2组15例,GTV/CTV＞20%为3组12例,应用三维治疗计划系统设计调强放射治疗计划,根据剂量体积直方图(DVH)计算各组鼻咽癌靶区和正常组织剂量均数,对组间均数行T检验.结果:各组鼻咽癌靶区剂量分布均能满足靶区剂量要求,随着GTV/CTV比值增大,CTV最高剂量逐渐增高,3组与1组经检验有显著差异;GTV最高剂量变化趋势与CTV最高剂量变化相似,3组与1组、2组比较均有显著差异;GTV最低剂量随着GTV/CTV的增大,剂量逐渐降低;95%的GTV体积剂量1组高于2组;各组鼻咽癌的50%腮腺、1%脑干和1%脊髓的受照剂量经检验无显著差异,50%患侧晶体、1%视神经、50%垂体受照剂量3组显著高于1组.结论:(1)GTV/CTV比值可以更好的反应GTV分布,其值可初步预测靶区IMRT剂量分布情况,当GTV/CTV＜10%时的剂量分布最均匀;(2)调强放射治疗适用于不同GTV的鼻咽癌患者,在满足靶区剂量要求的同时,减少了危及器官的受照剂量,使进一步提高靶区剂量成为可能;(3)当GTV/CTV＞20%时,对危及器官的保护优势减小.     

颈段及胸上段食管癌调强放射治疗计划的比较

目的：射野数目的多少在调强放射计划中直接影响着靶区的适形性（conformity）,均匀度（uniformity）以及对周围危及器官（organs at risk,OAR）的保护。本文就颈段及胸上段食管癌,对不同射野数目进行调强放射治疗计划的比较。方法：回顾继往颈段及胸上段食管癌病例,从中挑选5位患者,运用5,7,9个射野的调强放射治疗计划,同时对IMRT的靶区运用200 cGy/fx,30fx总共60 Gy剂量,比较在这个给定相同的剂量的条件下,通过剂量体积直方图（dose volumehistograms,DVH）,等剂量曲线分布（iso-dose distributions）以及靶区的适形指数（conformity index,CI）等来比较各个计划中计划靶区（planning target volume,PTV）,以及危及器官（OARs）的剂量学差异。结果：随着射野数目的增加靶区适形度以及等剂量线分布越来越好。7、9个射野对肺的损伤也不像想象中那么大。甚至7、9野的IMRT在肺的V20更低。结论：相比5个射野的IMRT计划,7个射野能提供更好的适形度和均匀性,以及对肺组织的保护;而相比9野计划,7个射野能运用更短的治疗时间和更少的加速器跳数（monitor unite,MU）,减少器官运动对靶区剂量的影响。     

食管癌放疗体积变化的临床研究

目的：观察分析食管癌三维适形常规分割放疗过程中肿瘤体积变化规律。方法：选择2010年7月～2010年9月进行常规分割根治性三维适形放射治疗的8例食管癌患者,在放疗期间第2、4、6周及放疗后1月复查胸部增强扫描CT并采用放疗计划系统融合不同时期的CT图像,采用生物图像处理软件ImageJ,根据断层扫描图像构图的物理和数学依据以及图像本身的灰度和色度,用Java语言编写局部实体肿瘤断层扫描图像的轮廓自动勾画与面积计算插件,选择相对精确的ROI测量法计算出放疗不同时期的肿瘤体积。结果：1例食管低分化食管鳞癌患者在放疗过程中,肿瘤细胞增殖速度较快,肿瘤体积不断增加,放疗对肿瘤没有抑制作用;1例患者在放疗过程中,肿瘤体积基本不变;1例患者的肿瘤体积在治疗前两周有所增加,可能是肿瘤死亡细胞清除速率慢的影响,在随后的放疗中肿瘤体积不断减小,在放疗结束两个月后肿瘤大部分消除;其他5例患者在放疗过程中肿瘤体积逐渐减小,体积变化趋势基本一致,在放疗前四周变化较大,四周以后肿瘤体积变化不大。结论：通过对5例食管癌患者体积变化数据进行指数拟合,食管癌放疗肿瘤体积的平均衰减速率1.27%（1.13%～1.56%）/天,半衰退期T1/2为44.3天,与文献报道的肺癌、宫颈癌肿瘤放疗体积变化情况相近。根据食管癌平均衰减速率计算,食管癌放疗4周后肿瘤体积平均减少1/3左右,需要考虑是否修改放疗计划,减少肿瘤体积的变化对放疗剂量分布的影响,特别是肿瘤精确放疗技术中更要注意肿瘤体积的变化。     

内镜下支架置入术与放疗联合治疗中晚期食管癌

目的 观察内镜下带膜金属支架置入术联合放射治疗(简称：放疗)治疗中晚期食管癌的临床疗效。方法 对24例和25例中晚期食管癌患分别行内镜下带膜金属支架置入术和支架联合放疗。比较单纯支架治疗和联合放疗患的生存率、临床症状缓解率及并发症发生率。结果 单纯支架治疗组与联合治疗组在吞咽困难症状缓解率、并发症发生率方面无差别；联合治疗组患的9、12个月的生存率明显高于单纯支架组。结论 内镜下带膜金属支架置入术联合放疗是治疗老年人中晚期食管癌的可行方法，其临床疗效明显优于单纯支架置入组，值得临床推广应用。     

胸上段食管癌调强放疗和三维适形放疗剂量学研究

目的:比较分析胸上段食管癌调强适形(IMRT)放疗和三维适形(3D-CRT)放疗的剂量学差异。方法:选择10例胸上段食管癌患者,应用三维治疗计划系统(TPS)分别为每例患者设计2种治疗计划(A:调强适形放疗;B:三维适形放疗),在规定PTV至少达到95%处方剂量前提下根据体积直方图(DVH)比较2种计划靶区剂量分布及脊髓、肺、心脏等正常组织受量的差异。结果:2种计划的靶区适形度指数(CI)、均匀性指数(HI)、处方剂量覆盖PTV百分比均以IM-RT计划为好,IMRT同时减少了脊髓最大所受剂量,差异均有统计学意义(P0.05);2种计划的双肺受照剂量V20、心脏平均剂量均在可耐受的范围内,差异无统计学意义(P0.05)。结论:胸上段食管癌采用IMRT优于3DCRT放疗,是目前较好的一种放疗方法。     

关于调强放射治疗最优化存在简并解的检验

采用一个模拟实例,用模拟动力学方法进行调强放疗的最优化计算,检验该最优化问题是否存在简并解.结果表明,在有剂量-体积约束的情况下,最优化计算有简并解,即这些解都给出了满足优化条件的剂量-体积直方图,但射束元强度分布不同.因此,可以在这些简并解中作进一步优化,挑选强度分布最平滑的解作为最后的最优解,这将有利于调强的实现.     

食道癌采用不同术式治疗的临床效果研究

目的 探究采用不同术式的治疗方法对于食道癌患者的治疗效果。方法 将2010年6月~2016年8月在我院以及其他医院接受治疗的食道癌患者60例分为A、B、C三组,每组20例。对比三组的治疗效果以及相关指标。结果 三组患者整体来说手术较顺利,其中A组出血量大于B、C两组,B、C两组患者的住院总时间和手术时间均小于A组,差异有统计学意义（P＜0.05）;A组并发症发生率明显高于B、C两组,差异有统计学意义（P＜0.05）。结论 胸腔镜辅助食管癌根治术和胸、腹腔镜联合食道癌手术的方法的治疗效果以及各方面的指标要优于传统的三切口食管癌根治手术,值得临床推广。     

比较调强放射治疗与三维适形放疗治疗中下段食管癌时心脏和冠状动脉的受量

目的：比较调强放射治疗（IMRT）与三维适形放疗（3D-CRT）治疗中下段食管癌的心脏和冠状动脉的受量。方法：回顾性分析从2011年1月至2012年5月收治的12例中下段食管癌患者,采用Monaco治疗计划系统,所有患者分别制作五野调强放射治疗计划及三野3D-CRT计划,处方剂量均为PTV：60 Gy/30 f。比较五野IMRT和三野3D-CRT计划的DVH、靶区适形度（CI）、心脏,右冠状动脉,左冠状动脉的受量。结果：调强放射治疗计划与3D-CRT计划相比,明显降低了心脏平均剂量（23.01 Gy与28.3 Gy）和V30（24.4%与61.0%）,右冠状动脉平均剂量也有显著的降低（平均剂量23.8Gy与35.5 Gy）,而左冠状动脉平均剂量没有表现出显着改善（平均剂量11.2Gy与9.2Gy）（p〉0.05）。调强放疗显著改善了适形指数。结论：IMRT治疗与3D-CRT相比明显改善了心脏的平均剂量及V30。调强放疗计划与3D-CRT治疗计划相比使心脏V30减少了约40%,同时降低了右冠状动脉受量,这表明调强放射治疗可显着改善放疗诱发的心脏及冠状动脉疾病的风险。调强放疗具有更好的适形度。这将是长期的研究以确定放疗将如何影响冠状动脉心脏疾病的发展和其他心脏并发症。