调强适形放射治疗的剂量学验证

理论上 ,调强适形放射治疗 (ｉｎｔｅｎｓｉｔｙｍｏｄｕｌａｔｅｄｒａｄｉａｔｉｏｎｔｈｅｒａｐｙ,ＩＭＲＴ)与常规放射治疗相比较的优势 ,一是提高了靶区的剂量 ,二是减少了周围正常组织或关键器官的照射剂量。ＩＭＲＴ技术与常规放射治疗技术相比远为复杂 ,逆向计划的优化算法在某些方面还不成熟 ,放射治疗中还存在众多不确定因素 ,ＩＭＲＴ实施后的剂量准确与否直接关系到治疗的最终结果。虽然远期的治疗结果是检验ＩＭＲＴ计划乃至剂量准确性的金标准 ,但遗憾的是 ,至今还没有关于该技术治疗恶性肿瘤长期结果的报道。因此 ,治疗前的…     

适形调强放射治疗技术

适形调强放射治疗(intensity modulated radiation therapy，IMRT)是近年来发展起来的一项新技术，是按设计好的强度分布在治疗机上采用某种调强方式而实施的治疗。IMRT精确定位、精确计划、精确照射使靶区接受的剂量最大，靶区周围正常组织受量最小，增加肿瘤控制率；减少正常组织的损伤，改善病人的生存质量。全文介绍。IMRT的特点，调强方式的实现，调强治疗实施过程以及调强靶区位置和治疗剂量学的验证、适应证。     

针对患者调强放射治疗计划的剂量学验证

目的建立针对调强放射治疗患者的剂量学验证方法。方法对100例患者进行的剂量验证共有3个测量项目一是采用小灵敏体积的电离室在仿人形模体中测量靶区剂量参考点(一般是射野等中心点)的绝对剂量,二是采用胶片测量一个治疗计划的所有射野在仿人形模体内形成的复合剂量分布,三是采用胶片或半导体探测器阵列在干水模体中测量单个射野的强度分布。由于完成全3个测量项目占用机器的时间过长,实际操作时采用自适应的方式,即首先测量靶区剂量参考点的绝对剂量,如果剂量误差在允许范围内,则不再进行其他的测量;如果剂量误差超出允许范围,则增加两个电离室测量点,并采用胶片测量横断面的剂量分布和(或)射野强度分布。结果93%患者的计划可以顺利实施,其他患者的计划需要调整铅门位置或完全重新设计。87%患者计划的剂量误差在临床可以接受的范围内,其他患者的计划需要对射野机器跳数进行修正;修正系统误差后,有96%患者计划的剂量误差在临床可以接受的范围内。结论利用已有的设备条件建立了患者调强放射治疗计划的剂量学验证方法,这种方法随着设备条件的改善和经验的积累还会进一步完善。针对患者的计划进行剂量学验证是很有必要的。     

不同体位容积调强放射治疗和调强适形放射治疗宫颈癌患者膀胱的剂量学差异

目的 探讨仰卧位与俯卧位容积调强放射治疗(VMAT)与调强适形放射治疗(IMRT)术后补充放疗时宫颈癌患者膀胱的剂量学差异。方法 采用随机抽样法选取20例宫颈癌术后患者,在CT模拟定位时分别采用仰卧位与俯卧位两种体位进行定位,在Eclipse计划系统中分别对每例患者进行VMAT和7野IMRT设计,分别比较两种体位、两种放疗技术宫颈癌患者膀胱的剂量学差异。结果 仰卧位时,宫颈癌患者VMAT时膀胱受照射剂量超过30 Gy的体积(V₃₀)、V₄₀及平均剂量(D_mean)均明显低于IMRT,差异均有统计学意义(P<0.01)。俯卧位时,宫颈癌患者VMAT时膀胱V₃₀、V₄₀、V₅₀及D_mean,均低于IMRT,差异均有统计学意义(P<0.05)。无论是IMRT还是VMAT,俯卧位宫颈癌患者的膀胱V₃₀、V₄₀及D_mean均低于仰卧位,差异均有统计学意义(P<0...     

贲门癌调强适形放疗的剂量学研究

目的 用三维治疗计划系统评价调强放疗技术(IMRT)、三维适形技术(3D-CRT)和常规放疗技术在贲门癌应用上的剂量学差异.方法 回顾分析10例贲门癌患者的CT定位图像,利用三维治疗计划系统分别制作IMRT、3D-CRT和模拟常规计划,给予处方剂量4500 cGy.利用剂量体积直方图(DVH图)比较靶区以及危及器官的受照剂量.结果 3D-CRT和IMRT计划与常规计划相比,临床靶区(PTV)的平均剂量均明显提高(P＜0.05),IMRT计划与3D-CRT计划相比,大体肿瘤体积(GTV)的平均剂量增加更加明显(P＜0.05).3D-CRT计划与常规计划相比,在不增加肝脏平均剂量的情况下,减少了受照体积的百分数.IMRT和3D-CRT计划均可明显降低脊髓和心脏的最大受照剂量(P＜0.05),IMRT计划比3D-CRT计划更加减少了脊髓最大受照剂量(P＜0.05).结论 在贲门癌的放射治疗计划剂量分布中,IMRT优于3D-CRT和常规放疗技术.     

调强放射治疗的物理剂量验证

目的：检测调强适形放射治疗（Intensity modulatet radiation therapy,IMRT)的剂量误差,探索IMRT的质量控制和质量保证的措施和方法。方法：（1）用体模治疗计划移植的方法对43例IMRT治疗计划的照射区以电离室作实际物理剂量测量,以验证治疗计划系统剂量计算的准确性,照射设备的可靠性和稳定性,修正IMRT治疗剂量误差和确定其剂量精度范围。（2）选取计划照射区内剂量梯度变化较大处进行重复摆位测量剂量,推算和验证由于摆位误差可能造成的剂量误差。结果：（1）与计划剂量比较,实际测量剂量的相对误差范围为-0.74%-4.98%并近似正态分布,平均误差为2.38%。标准差为1.39%,标准误为0.21%。全部43例的剂量误差均在5%以内。（2）实际测量的剂量梯度变化与计划剂量梯度一致,全部计划中的最大梯度值为15%/mm。在该处重复摆位测量的最在与最小值的相对差别为1.97%。结论：用体模计划移植测量方法能有效检验IMRT计划计算和执行的误差,可作为每个病人治疗前的剂量验证常规方法;IMRT治疗精度的保证需要优于1mm的额外精确摆位。     

调强适形放射治疗肺癌临床研究

目的总结调强适形放射治疗肺癌的临床体会及其近期疗效.方法应用美国NORMOS公司的调强多叶准直器(MIMiC)及CORVU3.0逆向调强适形放疗计划系统,治疗肺癌46例,其中单纯调强适形放疗12例,常规照射与单纯调强适形放疗结合治疗34例.结果一年生存率Ⅰ、Ⅱ期为75%(6/8),Ⅲa期50.0%(8/16),Ⅲb期为33.3%(5/15),Ⅳ期14.3%(1/7).全组生存时间≥24个月者8例,占同期病人的57.1%(8/14).结论调强适形放射治疗肺癌为一有效的治疗方法,有关其时间-剂量分割及与常规照射的衔接有待于进一步细致地研究.     

全面的调强适形放射治疗质量保证概念

调强适形放射治疗的质量保证是一个重要的研究课题.其内容非常广泛,文章主要介绍全面的调强适形放射治疗质量保证的概念.     

调强适形放射治疗（一）

放射治疗的基本目标是努力提高放射治疗的治疗增益比,即最大限度地将放射线的剂量集中到病变（靶区）内,杀灭肿瘤细胞,而使周围正常组织和器官少受或免受不必要的照射。肿瘤致死剂量与正常组织耐受剂量之间的差别一般不是太大,而且正常组织特别是所谓“并行”组织的耐受剂量的大小取决于受照射组织的范围,范围越大,组织耐受射线的能力越小。在深部肿瘤的放疗过程中,一些重要器官如脑干、脊髓、肾、性腺等位于或接近肿瘤（靶区）,要特别注意保护。因此,理想的放射治疗技术应按照肿瘤形状给靶区很高的致死剂量,而靶区周围的正常组织…     

束流调强的适形立体放射治疗

束流调强的适形立体放射治疗蒋国梁（上海医科大学附属肿瘤医院放疗科，上海２０００３２）１４２束流调强的适形立体放射治疗（ｉｎｔｅｎｓｉｔｙｍｏｄ－ｕｔａｔｅｄ３－ｄｉｍｅｎｔｉｏｎａｌｃｏｎｆｏｒｍａｌｒａｄｉａｔｉｏｎｔｈｅｒａｐｙ，以下简称适形放疗...     

Integral Dose in Three-dimensional Conformal Radiotherapy, Intensity-modulated Radiotherapy and Helical Tomotherapy

AimsTo evaluate the integral dose to organs at risk (OARs), normal tissue and the whole body in three-dimensional conformal radiotherapy (3DCRT), intensity-modulated radiotherapy (IMRT) and helical tomotherapy for whole pelvic radiotherapy (WPRT) in postoperative endometrial cancer patients.Materials and methodsWe selected 10 patients with endometrial cancer undergoing postoperative WPRT. Plans of 6MV-3DCRT, 18MV-3DCRT, 6MV-IMRT, 18MV-IMRT and helical tomotherapy were developed for each patient. The integral doses to OARs, normal tissue and the whole body were compared.ResultsCompared with 3DCRT, both IMRT and helical tomotherapy significantly improved dose conformity and the integral doses to OARs (8.8–29.9%, P < 0.05). Compared with 6MV-3DCRT, IMRT resulted in 13.2 and 11.0% lower integral doses to normal tissue and the whole body, respectively (P = 0.00), whereas no significant difference was found with helical tomotherapy. Compared directly with IMRT, helical tomotherapy reduced the integral doses to the rectum and bladder. However, the integral doses to normal tissue were 13.9 and 17.1% higher than 6MV-IMRT and 18MV-IMRT plans, respectively (P = 0.00); the integral doses to pelvic bones also slightly increased with helical tomotherapy. The use of 18MV resulted in 5.8 and 2.7% lower integral doses to normal tissue and 4.8 and 2.1% lower integral doses to the whole body in the 3DCRT and IMRT plans, respectively (P = 0.00).ConclusionsResults show that IMRT and helical tomotherapy offer better conformity and lower integral doses to OARs for postoperative WPRT of endometrial cancers compared with 3DCRT. The integral doses to normal tissue and the whole body were significantly lower with IMRT, whereas no significant difference was found with helical tomotherapy compared with 6MV-3DCRT. Compared directly with IMRT, helical tomotherapy further reduced the integral doses to the rectum and bladder, at the expense of a slightly higher integral dose to pelvic bones and normal tissue. The use of 18MV improved the integral doses to normal tissue and the whole body in both 3DCRT and IMRT.     

胸上段食管癌动态IMRT与3DCRT计划的剂量学对比研究

目的 比较胸上段食管癌不同放疗计划的剂量学差异.方法 对86例上段食管癌患者分别设计调强放疗(IMRT)和三维适形放疗(3DCRT)计划,利用剂量体积直方图来比较两种计划中靶区、危及器官的剂量学差异.结果 与3DCRT相比,IMRT靶区覆盖率V95％更高,Dmean也更接近处方剂量,差异有统计学意义(P＜0.05);I...     

肝脏肿瘤不同调强放疗计划的剂量学对比

目的:应用放射治疗计划系统比较四种肝癌动态调强放疗计划的靶区及肝组织的剂量学分布,探讨最佳的布野模式.方法:共研究15例行调强放疗的肝脏肿瘤患者,对每例患者分别制定两种共面野计划和两种非共面野计划.评估的剂量学参数包括:PTV的适形指数(CI)和均匀指数(HI),正常肝脏接受≥40、30、20、10体积的百分数(V40、V30 、V20、V10),正常肝脏的平均剂量(MDTNL)以及脊髓和肾脏的剂量分布.结果:非共面野调强计划相对于共面调强计划而言,可在不影响靶区剂量分布的情况下,明显降低正常肝脏组织的平均剂量,对肝脏的V10、V20、V30具有明显优势,而对肝脏V40,脊髓和肾脏的剂量分布无明显影响.结论:在肝脏肿瘤的放射治疗过程中,非共面野调强计划可能在减少肝组织的受照剂量,降低放射性肝病发生的危险性上具有一定优势.     

利用0.13cc电离室对头颈部肿瘤调强放疗计划的剂量学验证

目的:利用0.13cc电离室对头颈部肿瘤调强适形放射治疗(IMRT)计划进行剂量学验证.方法:将20例头颈部肿瘤患者的IMRT计划分别移植到经过CT扫描的调强体模,生成验证计划,将0.13cc电离室放置到调强体模中在加速器下执行验证计划,在治疗计划系统中算出电离室所在区域的吸收剂量为计划剂量,按验证计划照射测量到的电离室吸收剂量为实测剂量,将二者进行比较得出误差.相对误差=(计划剂量-实测剂量)/实测剂量.百分误差超过±5％,说明计划在执行中剂量误差过大,计划需要修正.结果:20例患者中有17例患者验证的误差在±5％以内,表明计划通过;有3例患者误差超过±5％以内,计划需重新修改,计划通过率为85％.结论:剂量学验证确定IMRT治疗剂量的置信度,保证治疗计划的准确实施,提供了临床评价治疗计划的依据.     

二维电离室矩阵在调强放射治疗中的剂量验证

目的:对逆向调强计划进行剂量学验证,保证IMRT计划临床实施的正确性。方法:利用ELEKTA precise直线加速器6MV X线,对pinnacle治疗计划系统设计的调强治疗计划。采用PTW公司的729二维电离室矩阵进行平面剂量的验证。结果:平面剂量验证采用Gamma分析(3%/3mm),结果是计划的测量点通过率均＞95%。结论:实际测量的剂量分布与计划计算的剂量分布符合的相当理想,可用于临床治疗。     

Dosimetric Verification of the Dynamic Intensity-Modulated Radiation Therapy of 92 Patients

Purpose: To verify that optimized dose distributions provided by an intensity-modulated radiation therapy (IMRT) system are delivered accurately to human patients.

Methods and Materials: Anthropomorphic phantoms are used to measure IMRT doses. Four types of verification are developed for: I) system commissioning with beams optimized to irradiate simulated targets in phantoms, II) plans with patient-optimized beams directed to phantoms simulating the patient, III) patient–phantom hybrid plans with patient-optimized beams calculated in phantom without further optimization, and IV) in vivo measurements. Phantoms containing dosimeters are irradiated with patient-optimized beams. Films are scanned and data were analyzed with software. Percent difference between verified and planned maximum target doses is defined as “dose discrepancy” (Δ_vp). The frequency distribution of type II Δ_vp from 204 verification films of 92 IMRT patients is fit to a Gaussian. Measurements made in vivo yield discrepancies specified as Δ_ivp, also fit to a Gaussian.

Results and Discussion: Verification methods revealed three systematic errors in plans that were corrected prior to treatment. Values of |Δ_vp| for verification type I are <2%. Type II verification discrepancies are characterized by a Gaussian fit with a peak 0.2% from the centroid, and 158 |Δ_vp| <5%. The 46 values of |Δ_vp| >5% arise from differences between phantom and patient geometry, and from simulation, calculation, and other errors. Values of |Δ_vp| for verification III are less than half of the values of |Δ_vp| for verification II. A Gaussian fit of Δ_ivp from verification IV shows more discrepancy than the fit of Δ_vp, attributed to dose gradients in detectors, and exacerbated by immobilization uncertainty.

Conclusions: Dosimetric verification is a critical step in the quality assurance (QA) of IMRT. Hybrid Verification III is suggested as a preliminary quality standard for IMRT.     

三维适形放疗与调强放疗在不同肺叶非小细胞肺癌中的剂量学研究

目的 比较不同肺叶非小细胞肺癌(NSCLC)的调强放疗(IMRT)和三维适形放疗(3DCRT)的剂量学特点.方法 以肿瘤位于上叶(上叶组)及下叶(下叶组)的各10例接受根治性放疗的NSCLC患者为研究对象,分别制定5野IMRT计划及3～5野3DCRT计划,应用剂量体积直方图评估两组治疗计划,分别比较上叶组、下叶组IMR...     

三维适形放疗与调强放疗在不同肺叶非小细胞肺癌中的刘量学研究

目的比较不同肺叶非小细胞肺癌（NSCLC）的调强放疗（IMRT）和三维适形放疗（3DCRT）的剂量学特点。方法以肿瘤位于上叶（上叶组）及下叶（下叶组）的各10例接受根治性放疗的NSCLC患者为研究对象,分别制定5野IMRT计划及3—5野3DCRT计划,应用剂量体积直方图评估两组治疗计划,分别比较上叶组、下叶组IMRT与3DCRT计划之间的剂量学参数。结果1）上叶组、下叶组的IMRT计划的以下指标优于相应的3DCRT计划,差异均有统计学意义（P〈0．05）：PTV参数、适形指数、异质性指数、平均肺剂量及肺V10～V65、食管Dmean及V55、心脏V40、食管的早晚期正常组织并发症发生率;2）IMRT计划比3DCRT计划平均降低了上叶组约2．7％的肺V5值及下叶组约1．1％的V5值,但差异无统计学意义（P〉0．05）;3）与3DCRT计划比较,上叶组、下叶组的IMRT计划的食管V35、心脏Dmean均较低,在上叶组的差异有统计学意义（P〈0．05）,在下叶组的差异无统计学意义（P〉0．05）。结论在NSCLC的根治性放疗中,5野IMRT较3DCRT更能提高靶区的剂量分布均匀性,在保护正常组织器官方面也显示出较明显的优势;且IMRT应用于上叶NSCLC的优势有可能大于下叶者。