T3、T4期鼻咽癌IMRT中海马受量相关性分析

目的 分析T₃、T₄期鼻咽癌患者IMRT中海马的受量,并探讨不同解剖结构受累与海马受量的相关性。方法 勾画 62例接受IMRT的鼻咽癌患者的双侧海马,并将其分为头、体、尾3部分,分析各部分照射剂量指标。结果 左、右侧海马的平均受量分别为(1127±704)、(1173±762) cGy。左侧海马头、体、尾的平均受量分别为(1732±1029)、(820±632)、(423±366) cGy (P=0.000);右侧海马头、体、尾的平均受量分别为(1985±1101)、(837±531)、(432±343) cGy (P=0.000)。海马头部受量和不同照射剂量的受照体积均明显高于体部与尾部,且头、体、尾的受量依次降低。蝶窦、筛窦及海绵窦受累与海马受量显著相关。结论 鼻咽癌患者IMRT中海马头、体、尾的受量不同,头部剂量最高。蝶窦、筛窦及海绵窦受累则提示海马受到高剂量照射,应予以重视。     

膀胱直肠管理对前列腺癌靶区及OAR剂量影响

目的 应用IGRT技术观察膀胱、直肠在治疗中变化, 分析其对治疗影响。方法 入选18例接受根治性IMRT的前列腺癌患者, 共行CBCT在线校正治疗体位247次。在模拟CT和CBCT图像上勾画CTV、膀胱及直肠, 观察膀胱、直肠体积和位置变化。将x、y、z轴方向平移摆位误差引入TPS中重新计算得到PTV、膀胱体积(BV)、直肠体积(RV)等剂量体积参数, 分析各参数对治疗的影响。对再计划与原计划结果行配对t检验, 采用Pearson相关法分析膀胱、直肠位移和膀胱、直肠体积对靶区受量影响。结果 治疗过程中膀胱和直肠充盈度有较大变化, 其中原计划与再计划PTVD_95%为7777.37 cGy∶7628.56 cGy (P=0.027), PTVD_min为87.91 cGy∶83.35 cGy (P=0.000), RVP为5.89%∶8.31%(P=0.000)。PTVD_95%与膀胱、直肠移动具有相关性(r=0.296、0.177)。直肠体积与PTVD_95%有一定相关性(r=0.115)。对PTVD_min而言, 除上述各指标之外, 与膀胱体积有一定相关性(r=-0.128)。结论 在前列腺癌IMRT中, 使膀胱、直肠尤其是后者尽量复原定位时状态对保证靶区受量及减少直肠受照有明显意义。     

左乳腺癌保乳术后CRT和FIF-IMRT及逆向IMRT剂量学比较

目的 比较左乳腺癌保乳术后CRT、FIF-IMRT和IMRT剂量学差异。方法 随机选取31例左乳腺癌保乳术后患者,分别制定CRT、FIF-IMRT、IMRT计划。通过DVH图进行自身对照研究,采用非参数检验法比较靶体积及OAR受量分布差异。结果 3种方法均能达到处方剂量要求。CRT组靶区V₁₀₅高、心脏V₃₀、D_max较高(P=0.000、0.000、0.000);IMRT组V₅、D_mean较高(P=0.000、0.000),左肺V₅较高(P=0.000)、V₄₀较低(P=0.000);FIF-IMRT组D_mean最低(P=0.000),IMRT组右肺及脊髓D_mean、D_max均高于其他两组(P=0.000、0.000、0.000、0.000)。单次跳数FIF-IMRT组明显低于其他两组(P=0.000)。结论 CRT在靶区有较好的剂量分布但对周围组织损伤较大,相比而言FIF-IMRT对OAR保护更好且对机器损耗小。     

局部晚期鼻咽癌保护海马的IMRT计划对靶区及OAR剂量影响

目的 研究局部晚期鼻咽癌保护海马的IMRT计划对靶区及OAR剂量的影响。方法 对2015年间的11例局部晚期鼻咽癌患者做回顾性剂量分析研究。MONACO5.10TPS设计常规VMAT、保护海马VMAT和9个野IMRT计划。评价PTV及PTV_nx的D_98%、D_50%、D_2%、D_mean、CI、HI值及海马和OAR剂量。单因素方差分析,两两比较LSD法或配对t检验。结果 常规VMAT、保护海马VMAT、9个野IMRT计划PTV_nx的D_2%分别为7542、7 513、7462 cGy (P=0.016);PTV的D_98%分别为5837、5812、5914 cGy (P=0.029),D_2%分别为7399、7380、7333 cGy (P=0.047),HI分别为0.239、0.241、0.220(P=0.016);脑干V₁₀分别为97.2%、88.1%、90.3%(P=0.001),V₂₀分别为74.2%、62.3%、67.1%(P=0.032),V₃₀分别为50.9%、35.8%、45.5%(P=0.020),V₄₀分别为24.4%、14.75424%、23.3%(P=0.018);海马D_mean分别为1518、899、896 cGy (P=0.000),D_40%分别为1379、642、639 cGy (P=0.000),V₁₀分别为54.1%、25.1%、3.8%(P=0.000),V₂₀分别为26.2%、12.6%、12.0%(P=0.001)。结论 保护海马的VMAT和9个固定野IMRT比常规VMAT可降低海马剂量,并不影响靶区及OAR剂量分布。保护海马的VMAT计划可同时降低脑干剂量,优势更明显。     

不同分期鼻咽癌IMRT解剖体积变化对剂量分布影响

目的 探讨不同分期的鼻咽癌IMRT解剖体积变化及其对剂量分布影响, 客观评价重新修改IMRT计划的必要性。方法 将24例初诊鼻咽癌放化疗患者根据鼻咽癌2008分期分为早中期组(12例)和局部晚期组(12例)。在放疗至第5周时重新进行CT扫描, 重新勾画靶区和OAR, 并计算原计划在新CT上的剂量分布结果。分析靶区和OAR解剖体积变化及剂量分布变化, 并行配对t检验和Spearman相关分析。结果 与放疗前比较, 早中期组放疗中颈部阳性淋巴结靶体积(GTV_nd)缩小相近(P=0.059), 鼻咽大体肿瘤体积(GTV_nx) 、高危临床靶体积(CTV₁)和腮腺体积均明显缩小(P=0.001、0.012、0.002、0.000);局部晚期组放疗中GTV_nx、GTV_nd、CTV₁和腮腺体积均较前明显缩小(P=0.000、0.000、0.003、0.003、0.000)。两组腮腺剂量放疗中均较放疗前升高(P=0.044、0.026、0.033、0.026和P=0.024、0.016、0.030、0.015), 局部晚期组还观察到GTV_nd剂量升高(P=0.029、0.049)。结论 局部晚期鼻咽癌患者推荐在放疗第5周重新CT扫描并重新制定IMRT计划, 以保证靶区剂量和保障腮腺安全剂量。     

大孔径MRI模拟定位机引导鼻咽癌靶区勾画的初步研究

目的探讨大孔径MRI模拟定位机在鼻咽癌靶区勾画方面的应用。方法 18例可进行CT及MRI扫描的鼻咽癌患者,分别利用SOMATOM Sensation Open 40排82 cm大孔径CT模拟定位机;西门子3T磁共振系统MAGNETOM Skyra 70 cm大孔径模拟定位机在同一体位下进行CT及MRI扫描定位。按照ICRU 50、62号文件分别进行GTV及腮腺勾画,利用MRI观察GTV及腮腺在放疗过程中体积变化。采用配对t检验分析GTV_CT与GTV_MRIGTV_nx-CT与GTV_nx-MRI差异,GTV_nd-CT与GTV_nd-MRI差异分析采用Wilcoxon检验。结果 GTV_MRI较GTV_CT体积明显缩小,平均体积由(213.64±84.59) cm³缩小至(199.68±84.69) cm³(P=0.006)。鼻咽原发灶GTV_nx-MRI较GTV_nx-CT 缩小,体积由(95.75±24.76) cm³缩小至(88.12±26.25) cm³(P=0.001)。颈部淋巴结GTV_nd-MRI较GTV_nd-CT缩小,体积由(117.89±72.69) cm³缩小至(111.56±70.69) cm³(P=0.018)。且CT及MRI靶区勾画不完全重合,差异主要体现在颅底骨质及颈部软组织方面。MRI引导勾画左右腮腺体积较CT引导勾画左右腮腺体积增大,差异主要体现在腮腺深叶勾画。MRI显示GTV在整个放疗过程中体积缩小约(82.64±16.87)%。左、右腮腺体积分别缩小约(32.7±23.95)%、(34.7±21.72)%。结论 MRI模拟引导勾画靶区较CT模拟勾画靶区更精确,体积范围缩小,有助于进一步精确指导鼻咽癌靶区勾画。     

IMRT计划优化参数中听觉器官分区限制剂量研究

目的 探讨鼻咽癌IMRT中通过听觉器官分区限制剂量方式优化计划对降低听觉器官剂量的影响。方法 共选取 223例鼻咽癌患者分为A、B两组。A组 114例,通过提高听觉器官 D_mean限制的调强优化权重等级方法设计IMRT计划。B组 109例,以PTV外放5 mm为分割线将听觉器官分成高剂量和低剂量区,限制听觉器官高剂量区剂量不高于靶区处方剂量,听觉器官低剂量区剂量不高于靶区处方剂量一半作为调强优化参数设计放疗计划。成组t检验组间差异。结果 T₁、T₂、T₃、T₄期中B组耳鼓室腔(中耳)D_mean均值较A组分别减少17.7%、22.4%、15.7%、14.2%(P=0.000、0.000、0.000、0.000);耳蜗 D_mean均值分别减少11.0%、20.1%、10.0%、9.0%(P=0.004、0.000、0.007、0.036);前庭 D_mean均值分别减少22.6%、31.8%、20.6%、21.4%(P=0.000、0.000、0.000、0.000)。B组骨性段咽鼓管 D_mean均值较A组无改善(减少3.4%、6.8%、3.6%、0.1%;P=0.291、0.006、0.155、0.963)。结论 听觉器官分区限制剂量方法能有效降低听觉器官剂量,减小听觉器官放射损伤,更好地保护听觉功能。     

勾画标准培训对乳腺癌保乳术后放疗靶区勾画的作用

目的 探讨勾画标准培训对保乳术后瘤床靶区和全乳靶区勾画的影响。方法 选择 12例保乳术后患者,5位勾画者先对每位患者依据金属夹勾画瘤床靶区(GTV₁)、依据术腔血清肿勾画瘤床靶区(GTV₂)、勾画全乳靶区(CTV),随后参照勾画标准重复勾画GTV₁、GTV₂、CTV,比较5位勾画者间差异和参照标准前后差异并行单因素方差分析或配对t检验。结果 5位勾画者参照标准前的GTV₁、GTV₂、CTV均不同(F=11.16、7.54、3.78,P=0.000、0.000、0.009),参照勾画标准后的GTV₁、GTV₂不同(F=4.78、4.24,P=0.002、0.005),但CTV相似(F=1.52,P=0.209)。参照勾画标准前后的GTV₁、GTV₂、CTV变异系数不同(t=3.14、2.81、2.70,P=0.009、0.017、0.021),匹配指数也不同(F=16.08、8.61、8.48,P=0.000、0.000、0.000)。结论 乳腺癌靶区勾画标准的制订可降低勾画者之间差异,尤其是对全乳靶区的勾画更为明显。     

应用4DCT研究乳腺癌根治术后胸壁IMRT的放射物理学优势

目的 探讨根治术后乳腺癌胸壁IMRT时为克服呼吸运动影响应用4DCT确定靶区的临床价值。方法 对入组的17例乳腺癌根治术后患者序贯进行常规CT和4DCT扫描并采集图像,分别勾画靶区和正常组织。根据每位患者的3D、4D靶区分别制定3D计划和4D计划,并将3D计划按等中心坐标直接复制到4D靶区上比较差异及OAR剂量学变化,并行配对t检验或Wilcoxon符号秩检验。结果 自由呼吸状态下呼吸运动导致PTV_4D较PTV_3D平均增大(10.35±4.80)%(P=0.000),V₁₀₀、V₉₅、V₉₀、D₉₅、D₉₀、D_min分别降低(0.78~18.0)%(P=0.000)、(0.01~3.90)%(P=0.000)、(0~2.12)%(P=0.000)、(13~222) cGy (P=0.000)、(1~118) cGy (P=0.000)、(6~1910) cGy (P=0.000)。而呼吸运动对患侧肺V₂₀、V₁₀、V₅、D_mean和心脏V₃₀影响不明显(P=0.288、0.407、0.435、0.758、0.575)。     

鼻咽癌IMRT中气腔对靶区及OAR剂量影响

目的 明确IMRT中气腔效应对鼻咽癌患者原发肿瘤及OAR受照射剂量影响。 方法 选择鼻咽癌患者9例,放疗前及放疗第25次分别接受CT定位扫描。在放疗前CT图像上勾画靶区及OAR,制定计划plan1。复制plan1,将此放疗前CT图像与放疗第25次CT图像融合。在放疗前CT图像上勾画靶区退缩后形成的空腔并将空腔的密度强制设为0,并将放疗前勾画的靶区减去空腔体积形成新靶区,此CT图像命名为CT_Air。使用plan1计划的设野及计划参数,在CT_Air上计算剂量分布,形成放疗计划plan2。假设plan1和plan2分别被全程使用,配对t检验比较有气腔和无气腔情况下原发肿瘤及OAR受量。     

头颈部肿瘤图像引导调强放疗中摆位误差对剂量学的影响研究

目的 通过头颈部肿瘤调强放疗中的平移和旋转摆位误差,分析摆位误差对肿瘤计划靶体积(PTV)及脑干受照剂量的影响,探讨头颈部肿瘤调强放疗中摆位误差在线校正的必要性.方法 30例头颈部肿瘤患者调强放疗中每周1次行治疗机下的锥形束CT扫描(共6次),其图像与计划CT图像融合配准获得x、y、z轴方向平移摆位误差和相应的旋转误差.将上述误差引入治疗计划系统中重新计算得到PTV、脑干等的剂量或体积参数并与原计划的行配对t检验.结果x、y、z轴方向平移摆位误差分别为1.06、0.95、1.31 mm,旋转误差分别为1.04°、1.06°、0.81°.6次摆位误差再计划的PTV 95％体积剂量(D95)和最小剂量明显小于原计划的(6526.6 cGy:6630.3 cGy,t =3.98,P =0.000和5632.6 cGy:5792.5 cGy,t=-2.89,P=0.007).6次摆位误差再计划的脑干接受45 Gy剂量体积(V45)和1％脑干体积剂量(D01)明显大于原计划的(3.54％:2.75％,t =3.84,P=0.001和5129.7 cGy:4919.3 cGy,=4.36,P=0.000).结论 平移和旋转摆位误差导致PTV D95明显不足,脑干V45、脑干D01均明显增加,因此头颈部肿瘤放疗过程中在线误差纠正是必要的.     

鼻咽癌IMRT海马头部、体部及尾部剂量分析

目的 探讨鼻咽癌患者IMRT计划中海马头部、体部及尾部的受量。方法 选取10例接受IMRT的鼻咽癌患者,在MRI T1加权相勾画左、右侧海马的头部、体部及尾部,提取照射剂量指标做比较。对海马头部、体部及尾部受量及受照体积比较行单因素方差分析,两两比较采用LSD法。WAIS-CR言语测试结果采用配对样本t检验。结果 左、右侧海马的平均受量分别为(1147±976)、(1011±602) cGy。左侧海马头部、体部及尾部的平均受量分别为(1739±1317)、(890±982)、(547±688) cGy (P=0.042);右侧海马头部、体部及尾部的平均受量分别为(1691±942)、(744±483)、(531±603) cGy (P=0.002)。海马头部、体部及尾部受量依次减少,不同照射剂量受照体积也依次减少。结论 鼻咽癌患者IMRT中海马头部、体部及尾部受量不同,海马头部受照量最高,值得临床关注。     

PET-CT在局部晚期非小细胞肺癌调强放疗靶区勾画中的应用及其影响

目的 探讨局部晚期非小细胞肺癌（NSCLC）调强适形放疗（IMRT）中应用PET-CT融合图像勾画靶区对靶体积及正常肺组织受照剂量的影响。方法 随机选择30例临床分期为ⅢA、ⅢB期的初治NSCLC患者,分别依据单纯增强CT图像和同一固定体位下PET-CT与CT融合后的图像勾画靶区和危及器官。分别比较两种影像资料下所勾画的肿瘤靶区（GTV）、临床靶区（PTV）体积;在PTV的处方剂量达60 Gy/30次时,比较两组放疗计划中双肺的肺受照5 Gy以上剂量的肺体积（V5）、肺受照20 Gy以上剂量的肺体积（V20）及肺受照射的平均剂量（MLD）。结果 30例患者在PET-CT融合组中勾画的GTV体积为（248.39±94.80）cm3,低于单纯CT组的（311.22±99.16）cm3,差异有统计学意义（P＜0.05）。在GTV的基础上外扩得到PTV,30例患者在PET-CT融合组中的PTV体积为（356.68±92.73）cm3,低于单纯CT组的（433.58±107.89）cm3,差异有统计学意义（P＜0.01）。PTV处方剂量达到60 Gy/30次时,30例患者在PET-CT融合组中双肺V5、V20、MLD分别为（51.26±10.50）％、（25.71±5.17）％、（1595.27±148.24）cGy,均低于单纯CT组的（56.41±9.55）％、（29.09±4.10）％、（1693.59±100.60）cGy,差异均有统计学意义（P＜0.05）。结论 应用PET-CT融合图像勾画靶区能提高靶区勾画的精确性,改善靶体积并降低正常肺组织的照射剂量。     

VMAT与IMRT在脑转移瘤全脑照射保护海马计划比较

目的 比较容积调强弧形治疗(VMAT)与调强放疗(IMRT)在脑转移患者全脑照射保护海马计划中的剂量分布。方法 收集2013-2016年46例脑转移患者,在CT定位图像与MRI融合后图像上勾画海马。海马分别外扩3、5、10 mm形成3级减量区域。以全脑减去海马外扩5 mm区域为PTV,处方剂量均为30 Gy分10次。每名病例分别设计7个野IMRT和单弧VMAT计划,评价2种计划中靶区、海马及其他危及器官(OAR)的剂量分布。结果 VMAT与IMRT PTV剂量分布比较:V95分别为95.90%、94.97%(P=0.000),V90分别为98.17%、97.48%(P=0.000),适形指数分别为0.825、0.813(P=0.013),均匀指数分别为0.277、0.289(P=0.025);海马剂量分布比较:海马Dmax分别为1698.9、1784.9 cGy (P=0.002),海马Dmean分别为1183.8、1112.7 cGy (P=0.000)。VMAT和IMRT计划中除了视交叉(3262.6、3529.3 cGy,P=0.000)外其他危及器官VMAT与IMRT计划均相近(P>0.05)。VMAT与IMRT的机器跳数和治疗时间分别为651、2768 MU (P=0.000)和188、504 s (P=0.000)。结论 VMAT计划靶区剂量分布明显优于IMRT,对海马的保护VMAT也有较大优势,此外VMAT计划能够显著减少MU和治疗时间,提高设备使用率,VMAT计划能够实现在满足靶区处方剂量要求同时达到保护海马的目的。     

鼻咽癌调强放疗国内外委员会推荐剂量差异性分析

目的 分析ICRU 83号报告与中国鼻咽癌临床分期工作委员会推荐的鼻咽癌调强放疗处方剂量要求的差异性。方法 回顾分析2010-2012年间治疗的84例鼻咽癌调强放疗计划的剂量体积直方图,分别记录原发灶计划大体肿瘤体积(PGTV_nx)和计划高危临床靶体积-1(PCTV₁)的体积和百分x体积接受的剂量(D_x),计算上述读取内容的平均值、标准差、中位数、最小值、最大值、变异系数,以及PTVnx和PCTV₁的均匀性指数及D₉₅和D₅₀之间偏差。分组结果比较采用成组t检验。结果 PGTV_nx和PCTV₁的均匀性指数分别为0.118±0.045和0.272±0.037,PGTV_nx靶区体积越大,T分期越晚,HI越差。PGTV_nx和PCTV₁的D₉₅均<;D₅₀,平均偏差分别为－5.15%和－10.97%;实际差值分别为(382±180) cGy (P=0.000)和(41±140) cGy (P=0.000)。结论D₅₀作为ICRU 83号报告推荐的计划靶体积处方剂量,结合D₉₈和D₂能更准确评估调强放疗计划。如果用D₅₀替代D₉₅作为处方剂量,则PGTV_nx和PCTV₁需分别增加5%和11%剂量才能达到相似的预期肿瘤局部控制率。     

直肠癌IMRT中腹膜腔限量取代肠管限量保护小肠的可行性研究

目的 在直肠癌IMRT过程中,通过比较腹膜腔(PS)和小肠肠管(BL)两种限量条件下的小肠剂量体积和正常组织并发症概率(NTCP),探讨PS限量取代BL限量保护小肠的可行性。方法 选取接受术后辅助放疗的直肠癌患者24例,仰卧和俯卧体位各12例。患者在治疗前和疗程中1~4周各扫描一组CT分别定义为Plan、1周、2周、3周、4周,在每组CT影像上分别勾画PS和BL轮廓。在Plan CT上根据PS、BL两种限量方法分别设计IMRT计划P_PS、P_BL,然后拷贝至1~4周 CT,分别评估每组CT上P_PS、P_BL两种计划的小肠剂量体积和NTCP。结果 24例患者共扫描109套CT影像,设计并拷贝计划218组。PS、BL体积中位数分别为1339.28、250.27 cm³,基于Plan CT两种计划(P_PS、P_BL)的PS和肠管V₁₅中位数分别为918.96、199.57 cm³。基于所有CT影像P_PS计划的小肠剂量体积绝大部分都小于P_BL计划,其中V₁₅为170.07 cm³∶178.58 cm³(P=0.000),两者存在显著相关性(P=0.000)。P_PS计划的慢性、急性不良反应NTCP均明显小于P_BL计划(2.80%∶3.00%,P=0.018;57.32%∶58.64%,P=0.000)。仰卧和俯卧两种体位患者中P_PS计划的绝大部分小肠剂量体积和NTCP都小于P_BL计划,其中V₁₀、V₁₅、V₃₀和急性不良反应NTCP的P值均<0.05。结论 在直肠癌IMRT中将PS限量方法取代BL限量来保护小肠是可行的,可以参考V₁₅<830 cm³作为其剂量限制目标函数。     

鼻咽癌调强放射治疗口咽保护的初步研究

目的：研究鼻咽癌（ nasopharyngeal carcinoma,NPC）适形调强放疗（ intensity-modulated radiotherapy, IMRT）患者口咽危及器官勾画方法、口咽黏膜毒副反应防治与受照剂量-体积的关系。方法：2010年3月-2012年11月,在中山大学肿瘤防治中心连续收治的89例初治NPC患者进入研究,患者均接受适形调强放疗。口咽及下咽勾画为危及器官。放疗前及放疗中每周观察并评价咽喉部黏膜反应程度,定期随访患者口咽、下咽黏膜恢复情况,并结合口咽、下咽剂量体积直方图（ dose-volume histogram,DVH）进行分析。结果：口咽受照射的平均剂量为（4743.1±574.1）cGy（3469.5-6121.7cGy）,下咽的平均剂量（4284.3±491.8）cGy （2867.6-6452.3cGy）,0-4级急性口咽黏膜反应的发生率分别为15.7%、74.3%、8.9%、1.1%、0%。放疗过程中口咽黏膜反应与口咽受照平均剂量、V40、V45、V50呈正相关（P〈0.01）。ROC曲线得出口咽受照射平均剂量诊断显著,放射性口咽黏膜炎的最佳临界点为4890.2cGy,曲线下面积为0.869（P〈0.01）。结论：患者放射性口咽黏膜炎与口咽受照体积、剂量显著相关,建议口咽平均剂量小于4890cGy,下咽小于40-45Gy,同时应尽量减少50Gy以上剂量照射的体积。正确勾画口咽、下咽范围,综合口咽受照平均剂量和剂量体积,优化决定鼻咽癌调强放疗计划,对减少放射性口咽、下咽黏膜炎、提高患者生存质量具有重要意义。