剂量限制模板在早期鼻咽癌调强放疗计划中的应用研究

目的 研究早期鼻咽癌患者调强放疗计划中应用剂量限制模板提高计划靶区适形度和缩短调强计划优化时间。 方法 10例接受调强放疗的早期鼻咽癌患者,利用Corvus 6.3调强治疗计划系统勾画靶区,并在计划靶区外加剂量限制区。设计3种治疗计划:既没有剂量限制区也没有剂量限制模板的常规计划(Plan0)、没有剂量限制区而有剂量限制模板的计划(Plan1)、两者都有的计划(Plan2),并比较它们在计划靶区和正常组织的剂量分布。结果 三者比较,靶区和正常组织的剂量分布均满足要求,差异无统计学意义;但Plan2中靶区适形度较另外2种计划明显提高,并显著地缩短了治疗计划完成的时间。结论 早期鼻咽癌调强放疗计划中应用含有剂量限制区的剂量限制模板的方法可以提高计划靶区适形度,并明显缩短计划时间,提高制定治疗计划的效率。     

PET及PET-CT在放射治疗计划中的应用价值

肿瘤放射治疗已进入PET及PET-CT引导的生物适形治疗时代,PET及PET-CT改进和优化了综合治疗计划的实施,改进了放疗计划的实施目的,精确了肿瘤放疗靶区的制定,同时在靶区勾画过程中大大减少了不同医生所勾画靶区的差异,并减少了勾画靶区的偏倚,通过准确靶区范围而使治疗-效益比提高.     

胃癌D2根治术后调强放疗与三维适形放疗的剂量学比较及临床疗效分析

近年来,大量临床研究证实了胃癌D2根治术同步放化疗可以提高生存率,减少复发[1-2].近年来开展的调强适形放疗可以改善靶区的剂量分布和减少正常组织的受照剂量,近期的研究表明,胃癌应用调强放射治疗相对常规治疗有明显的剂量学优势[34],可以在给予靶区相似剂量照射的同时减少正常组织的照射剂量.本研究通过胃癌根治术后调强放疗(IMRT)与三维适形放射治疗(3D-CRT)计划进行比较研究,分析各个计划中计划靶区(PTV)、肾脏、肝脏、脊髓的剂量分布,并报告IMRT联合同期化疗的临床疗效.     

两种放疗计划系统用于鼻咽癌螺旋断层调强放疗计划的剂量学比较

目的比较Ray Station 7(V6.99)和螺旋断层放射治疗(TOMO)(Hi-Art@V5.1.3)2种放疗计划系统设计鼻咽癌螺旋断层调强放疗计划的剂量学差异。方法回顾性分析2018年5至12月于中山大学肿瘤防治中心完成TOMO治疗计划的15例鼻咽癌患者的临床资料, 其中男性11例、女性4例, 年龄(44.0±17.7)岁, 按照与TOMO治疗计划系统相同的计划设置参数和临床剂量学的要求, 在Ray Station 7治疗计划系统中设计TOMO计划。比较2种治疗计划系统设计的计划质量, 分析100%、95%处方剂量覆盖靶区的体积占靶区总体积的百分比(V100、V95), 覆盖靶区1%、98%、99%体积的剂量(D1%、D98%、D99%), 均匀性指数(HI)和适形指数(CI), 重要危及器官的剂量学指标, 计划优化时间和计划执行时间。符合正态分布的计量资料的组间比较采用配对样本t检验的双侧检验。结果 Ray Station 7和TOMO计划的鼻咽癌原发病灶的计划靶区(PTVnx)的V100[(97.5±2.1)%对(94.9±3.9)%], 原发病灶侵犯区域的计划靶区(PTV...     

三维适形、逆向调强及旋转调强放疗技术对部分乳腺外照射的剂量学比较

目的 比较三维适形(3 D-CRT)、逆向调强(IMRT)及旋转调强(V-MAT)3种部分乳腺外照射(EB-PBI)治疗计划的剂量学差异.方法 选择定位影像资料完整的12例保乳术后行EB-PBI患者,每例患者分别设计3D-CRT、IMRT、V-MAT 3种治疗计划,比较3种计划的靶区剂量分布、危及器官受照剂量及所需机器跳数(MU)和治疗时间.结果 3D-CRT计划的靶区适形度最差,V-MAT计划的处方剂量靶区覆盖率及靶区剂量均匀性最差.3D-CRT计划中患侧肺V5、V10和平均剂量低,而患侧肺V30高;计划间患侧肺V20差异无统计学意义;V-MAT计划中15、20和25 Gy剂量包绕的同侧正常乳腺体积少;对于心脏V5、平均剂量及最大剂量、对侧肺平均剂量、甲状腺平均和最大剂量,IMRT＞ V-MAT＞ 3D-CRT,计划间两两比较差异均有统计学意义(z=-2.94 ～ -2.09,P＜0.05).3D-CRT、IMRT和V-MAT计划所需MU值分别为417.6 ±34.4、772.8±54.4和631.0±109.0,计划间两两比较差异均有统计学意义(z=-2.93、-2.76、-2.93,P＜0.05);V-MAT计划施照时间短.结论 对于部分乳腺癌的放射治疗,旋转调强计划在降低患侧靶区外正常乳腺组织受照射剂量和减少治疗时间方面优势比较明显.     

编辑通量图控制调强治疗计划的剂量冷热点

目的 研究手动编辑通量图控制调强治疗计划靶区内外剂量冷热点的优势。方法选择5例头颈肿瘤患者，回顾性比较二次优化和编辑通量图两种方法对控制靶区内外冷热点剂量分布的差别。结果与第1次优化得到的凋强治疗计划相比，第2次优化使靶区内外冷热点剂量分别增加0．5％、减少1．1％，而编辑通量图使靶区内外冷热点剂量分别增加1．0％、减少4．2％。结论 编辑通量图，特别是二次优化后剂量改善不明显的计划．对改善靶区内外冷热点剂量分布很有效．     

简化手工调强在乳腺切线照射中的应用研究

目的 通过简化手工调强照射与标准切线照射的计划比较研究,为其临床应用提供依据。方法 64例乳腺癌保乳术后患者,每例均行简化手工调强计划和标准切线计划。简化手工调强计划是在内和(或)外侧切线开野方向,复制出遮挡高剂量区的附加野,通过调整附加野和开野之间的权重来减少高剂量区范围。为了优选出简化调强计划,将大于103%、105%及107%高剂量区作为遮挡范围,分别做3套计划来筛选最优计划,同样标准切线计划也进行了楔形板优选,2种优选计划对于靶区覆盖和靶区剂量均匀度和危及器官受量进行了比较。结果 当剂量归一为95%CTV体积100%时,85%优选简化调强计划的遮挡区为大于103%的高剂量区,94%简化调强计划的靶区充分覆盖,基于乳腺CTV体积的分组研究显示,简化调强在大乳腺组不但能显著减少高剂量区和降低最高点剂量,而且也提高剂量均匀指数,但这种效应在小乳腺组不明显。另外,也同时减少了周围危及器官受量。结论 简化手工调强技术在大乳腺病例中可以替代标准切线技术来改善靶区剂量均匀度。     

检验坐标在立体适形放射治疗质量保证中的作用

立体定向放射治疗全过程包括治疗靶区定位、治疗计划、治疗实施三个阶段。技术关键是靶区定位和摆位的精确以及靶区内照射剂量的高度集中。为了确保适形放疗的摆位精度,我们采用了检验坐标与计划坐标相互验证的摆位方法,最大限度地减少摆位误差,提高了治疗精度。现介绍如下:     

CT图像重建视野大小对放射治疗计划剂量计算及体积评估的影响

目的 探讨CT图像重建视野(FOV)大小对放射治疗计划剂量计算及体积评估可能存在的影响.方法 对16例鼻咽癌患者的CT原始扫描数据分别行45 cm常规FOV和65 cm扩展视野(EFOV)重建并传输至放射治疗计划系统,所有病例均在常规FOV重建的CT图像上勾画肿瘤体积(GTV)、临床靶区(CTV)及脑干、晶体、腮腺、脊髓等危及器官,并制定7野等角动态调强放射治疗计划(GTV处方剂量70 Gy).两种重建方法图像按照医学数字影像通信3.0标准(DICOM 3.0)坐标方式融合后,拷贝常规FOV图像上的靶区及危及器官至EFOV图像,并将治疗计划移植至EFOV图像,治疗计划中心为两种重建方法图像的同一DICOM坐标,利用剂量体积直方图(DVH)工具计算两种重建方法图像上GTV、CTV和脑干、晶体、腮腺、脊髓的体积、最大剂量(Dmax)、平均剂量(Dmean)及最小剂量(Dmin).将入组病例的每个治疗计划7野分别导入常规45 cm FOV和65 cmEFOV重建的二维通量图验证设备Mapchek 1175的模体,距离通过协议(DTA)分析5 cm深度平面绝对剂量的计算和实测结果通过率.结果 两种重建方法图像上的靶区和危及器官的体积差异具有统计学意义,所有入组病例靶区和危及器官在常规FOV图像上的体积均大于EFOV图像上的体积.较小体积的晶体最大剂量Dmax常规FOV与EFOV图像之间差异有统计学意义(t=-3.14,P<0.007),其余靶区及危及器官的最大剂量Dmax差异无统计学意义.CTV和GTV平均剂量Dmean在EFOV图像上大于FOV图像,差异有统计学意义(t=-6.45、-5.65,P<0.001),危及器官的平均剂量Dmean和靶区及危及器官最小剂量Dmin差异均无统计学意义.两种重建方法图像上治疗计划的7野通过率之间差异无统计学意义.结论 在放射治疗CT模拟定位过程中图像重建FOV的大小对于靶区及部分危及器官的体积及剂量计算结果和治疗计划的评价存在影响;观察和验证二维通 量图通过率,两者之间的差异并不显著.     

CT图像重建视野大小对放射治疗计划剂量计算及体积评估的影响

目的 探讨CT图像重建视野(FOV)大小对放射治疗计划剂量计算及体积评估可能存在的影响.方法 对16例鼻咽癌患者的CT原始扫描数据分别行45 cm常规FOV和65 cm扩展视野(EFOV)重建并传输至放射治疗计划系统,所有病例均在常规FOV重建的CT图像上勾画肿瘤体积(GTV)、临床靶区(CTV)及脑干、晶体、腮腺、脊髓等危及器官,并制定7野等角动态调强放射治疗计划(GTV处方剂量70 Gy).两种重建方法图像按照医学数字影像通信3.0标准(DICOM 3.0)坐标方式融合后,拷贝常规FOV图像上的靶区及危及器官至EFOV图像,并将治疗计划移植至EFOV图像,治疗计划中心为两种重建方法图像的同一DICOM坐标,利用剂量体积直方图(DVH)工具计算两种重建方法图像上GTV、CTV和脑干、晶体、腮腺、脊髓的体积、最大剂量(Dmax)、平均剂量(Dmean)及最小剂量(Dmin).将入组病例的每个治疗计划7野分别导入常规45 cm FOV和65 cmEFOV重建的二维通量图验证设备Mapchek 1175的模体,距离通过协议(DTA)分析5 cm深度平面绝对剂量的计算和实测结果通过率.结果 两种重建方法图像上的靶区和危及器官的体积差异具有统计学意义,所有入组病例靶区和危及器官在常规FOV图像上的体积均大于EFOV图像上的体积.较小体积的晶体最大剂量Dmax常规FOV与EFOV图像之间差异有统计学意义(t=-3.14,P<0.007),其余靶区及危及器官的最大剂量Dmax差异无统计学意义.CTV和GTV平均剂量Dmean在EFOV图像上大于FOV图像,差异有统计学意义(t=-6.45、-5.65,P<0.001),危及器官的平均剂量Dmean和靶区及危及器官最小剂量Dmin差异均无统计学意义.两种重建方法图像上治疗计划的7野通过率之间差异无统计学意义.结论 在放射治疗CT模拟定位过程中图像重建FOV的大小对于靶区及部分危及器官的体积及剂量计算结果和治疗计划的评价存在影响;观察和验证二维通 量图通过率,两者之间的差异并不显著.     

COMPASS系统在鼻咽癌容积旋转调强剂量验证中的应用

目的 探讨COMPASS三维剂量验证系统在鼻咽癌容积旋转调强剂量验证中的应用.方法 选取8例鼻咽癌病例在Masterplan治疗计划系统中进行旋转调强计划设计,然后将治疗计划分别传输至COMPASS系统和控制加速器运行的MOSAIQ网络上.比较计划系统计算结果和COMPASS实际测量结果差异的主要指标,如靶区的平均剂量(Dmean)、95％体积剂量(D95％)和γ值,脊髓、脑干的Dmean和D1％左右腮腺的Dmean、V30.结果 计划系统计算结果和COMPASS实际测量的结果二者在靶区的γ通过率均＞95％,各个靶区的D95%平均偏差大多＜3％,各个靶区Dmean的偏差平均值在1％以内.脊髓和脑干的D1％的平均偏差分别为(4.3±3.0)％和(5.9±2.9)％,二者Dmean的平均偏差分别为(5.3±3.0)％和(8.0±3.5)％.COMPASS测量的脊髓和脑干的剂量都比计划系统计算的结果小.左右腮腺Dmean差异的平均值分别为(6.1±3.1)％、(4.7±4.4)％,V30的差异分别为(9.4±7.5)％和(9.4±9.9)％.结论 COMPASS三维剂量验证系统是容积旋转调强剂量验证的一个非常理想的工具,可以快速、直观地分析出靶区和正常器官理论和实际照射情况下的差异.     

调强技术治疗非小细胞肺癌可能性分析及剂量评估

目的研究调强技术治疗非小细胞肺癌的可能性及对正常肺组织和胸部其他危及器官的保护。方法选择20例非小细胞肺癌病人，回顾性地分析三维适形和调强治疗计划。调强与适形计划都要求使95％的计划靶区接受64Gy的处方剂量，使肺、食管、心脏、脊髓接受大于耐受剂量的体积最小。根据计划靶区的等剂量分布、体积一剂量直方图以及其他的剂量学指标，比较两种不同治疗计划的优劣。结果与适形计划相比，调强治疗计划在临床认可的范围内降低了靶区剂量的均匀性，但剂量的适形性有显著提高；正常肺组织的V20值减少11％、平均剂量下降2Gy，但肺组织和危及器官的V5、V10值很难进一步改善。结论调强比适形放疗更适合非小细胞肺癌的治疗。     

常规计划设计中靶剂量给定点的选取

放射治疗通常是根据患者的肿瘤分布情况,结合肿瘤具体的临床表现,如类型、期别及所在部位,放疗医生在CT定位片图像勾画出靶区———肿瘤靶区(grosstumorvolume,GTV)、临床靶区(clinicaltarget volume,CTV)和确定计划靶区(planningtargetvol ume,PTV)的范围,给出靶剂量与周围正常组织特别是危及器官的最大允许剂量等,并同物理师一起借助计划系统进行治疗计划设计。较好的计划设计应在满足临床剂量学四原则[1]的基础上,确定合适的靶剂量给定点。所谓靶剂量是指使肿瘤靶区得到控制或治愈的肿瘤致死剂量[2],靶剂量给定是指给予靶区靶剂量。…     

旋转调强与固定野逆向调强放疗在颅脑多发转移瘤中的剂量学比较研究

目的 比较旋转调强(RapidArc)与固定野调强(IMRT)放疗在颅脑多发转移瘤中的剂量学差异。方法 针对10例多发脑转移瘤患者分别设计3种放疗计划:固定野逆向调强(IMRT),RapidArc单弧旋转调强(RA1),双弧旋转调强(RA2)。在保证计划均满足临床要求前提下,分别比较3种计划的靶区剂量分布、危及器官及靶区外正常组织的受照剂量、机器跳数以及治疗时间,探讨其剂量学差异。结果 3种计划均满足临床要求,在靶区适形度和均匀性方面,RA2计划优于IMRT(Z＝-2.803、-2.094,P<0.05)和RA1(Z＝-2.448、-2.191,P＜0.05),RA1计划与IMRT计划差别不大。RA1、RA2计划中的双侧晶体、双侧眼球、脑干的最大剂量均显著低于IMRT(Z＝-2.803～-2.191,P <0.05)。RA2计划评估的双侧视神经最大剂量均显著低于IMRT(Z＝-2.293、-2.701,P<0.05)。RA1、RA2计划中的机器跳数相对于IMRT平均分别减少了43%和24%,缩短了治疗时间。结论 单弧和双弧旋转调强计划均可达到或优于IMRT计划的靶区剂量分布,能更好地降低部分危及器官的受照剂量,同时可以显著降低机器跳数和治疗实施时间。     

宫颈癌腔内联合组织间插植近距离治疗优化算法剂量学分析研究

目的在宫颈癌腔内联合组织间插植近距离治疗(IC/ISBT)中, 基于剂量学及生物学模型的帮助, 进行图形优化(GO)、模拟退火逆向计划优化算法(IPSA)和混合逆向计划优化算法(HIPO)的比较分析, 为宫颈癌IC/ISBT治疗优化方法的选择提供依据。方法选取65例接受影像引导下IC/ISBT的宫颈癌患者。所有患者后装治疗计划分别采用GO、IPSA、HIPO优化的方式制定3次, 处方剂量高危临床靶区体积(HRCTV)D90均为6 Gy。针对3种优化方案的用时、剂量-体积参数及放射生物学差异, 采用非参数Friedman检验以及非参数Wilcoxon秩检验进行比较分析。结果逆向计划优化耗时均较正向计划耗时短, 时间分别是GO 135.03 s、IPSA 46.53 s、HIPO 98.36 s, 肿瘤靶区剂量中高剂量照射的V150%(53.66%)在HIPO计划中略高, 而高剂量照射的V200%(30.29%)在GO计划中更高。GO的适形度指数(CI)(0.91)较其他计划更好, 差异具有统计学意义(χ2=69.98, P<0.001)。HIPO计划的膀胱与直肠的D1 cm3、D2...     

磁共振加速器放疗计划中心点位置对剂量学的影响

目的分析磁共振加速器放疗计划中心点位置对偏中心肿瘤计划剂量学的影响。方法回顾性选取2020年在中山大学肿瘤防治中心接受放疗的19例偏中心肿瘤病例资料, 每个病例分别设计两组放疗计划:①按照磁共振加速器常规计划设计流程将计划等中心点固定设计调强放疗计划(A组)。②以靶区几何中心点作为治疗计划中心点设计调强放疗计划(B组)。比较两组放疗计划中靶区适形指数和均匀性指数、正常组织剂量和计划MU数。结果两组治疗计划均能满足临床剂量要求。A和B组计划靶区适形指数和均匀性指数差异均无统计学意义(P>0.05), 正常组织受照剂量也无明显差别(P>0.05)。但是, A组计划MU数(1 149±903)明显高于B组(970±652), 差异有统计学意义(t=2.804, P=0.012)。结论虽然磁共振加速器计划等中心点位置固定, 但计划质量可满足临床要求, 开展磁共振加速器治疗偏中心肿瘤是可行的。     

TomoDirect技术在全脑全脊髓放疗中的应用

目的 为全脑全脊髓放疗建立新的TomoDirect技术(TD)布野方案,并评价剂量学参数。方法 对本院收治的7例全脑全脊髓放疗患者进行回顾性研究,在Tomo计划系统分别设计5野TD、3野TD和螺旋断层治疗(helical tomotherapy, HT)计划,比较3种计划的靶区适形指数(CI)、均匀性指数(HI)、危及器官受量、治疗时间和机器跳数(MU)。结果 除3野TD计划外其余两者均能获得较好的靶区适形度和均匀性。其中5野TD计划靶区受量明显优于3野TD计划,但略逊于HT计划;危及器官受量则各有优势。5野TD、3野TD和HT计划的靶区平均CI分别为0.79、0.57和0.88;靶区HI分别为1.06、1.16和1.05;双肺V₂₀分别为1.99%、3.30%和2.16%;心脏平均剂量分别为6.17、12.38和10.72 Gy;肝脏平均剂量分别为5.21、5.14和4.62 Gy;左侧肾脏平均剂量分别为4.30、1.99和5.03 Gy;右侧肾脏平均剂量分别为4.42、2.09和4.91 Gy。靶区以外的正常组织V₅分别为46.80%、28.06%和55.54%。5野TD计划的治疗时间最短,5野TD、3野TD及HT计划的平均治疗时间分别为677、721和907 s,MU数分别是8 773、9 657和12 581。结论 5野的TD技术应用于全脑全脊髓放疗具有一定优势,适用于难以坚持长时间治疗,且希望减少低剂量范围的患者。     

直肠癌术前放疗中三维适形放疗与调强适形放疗的剂量学比较分析

目的 比较三维适形放疗(3D-CRT)与5野、7野调强适形放疗(IMRT)的剂量分布,以探讨IMRT对直肠癌术前放疗的价值。方法 对10例术前新辅助放化疗直肠癌患者,分别设计3D- CRT、5野IMRT、7野IMRT计划,应用剂量体积直方图(DVH),比较3种治疗计划的靶区适形度指数(CI)、不均匀性指数(HI)和正常器官受量。结果 适形度指数(CI)7野IMRT计划＞5野IMRT＞3D- CRT,不均匀性指数(HI)5野IMRT计划＞7野IMRT＞3D- CRT。5野、7野IMRT计划比3D- CRT均可以减少高剂量照射小肠、膀胱、股骨头体积,7野IMRT计划比5野可以减少高剂量照射的骨髓和膀胱的体积。结论 直肠癌术前放疗中IMRT计划在靶区剂量适形度方面均优于3D- CRT计划,对正常组织的保护也存在明显的优势。7野IMRT计划较5野IMRT计划技术有更好的剂量适形度与剂量均匀性。     

三维适形与简化调强放疗技术在非小细胞肺癌放疗中的剂量学比较

目的 用剂量学方法比较三维适形(3D-CRT)和简化调强放疗(sIMRT)技术用于治疗非小细胞肺癌(NSCLC)的差异.方法 选择接受放疗的10例NSCLC患者进行研究.对每例患者进行3D-CRT和sIMRT的治疗计划设计,处方剂量为60 Gy(2 Gy/次),所有计划都使95%靶区体积达到处方剂量要求.并用ADAC Pinnacle3计划系统提供的卷积或迭加算法对两种放疗技术的治疗计划进行剂量计算,比较靶区剂量分布均匀性和适形性,以及危及正常组织剂量体积直方图参数.结果 3D-CRT与sIMRT放疗计划的等剂量线和DVH相近,sIMRT计划的靶区剂量均匀性和适形性略优于3D-CRT计划,sIMRT放疗计划中肺的平均剂量、V5、V10、V20别比3D-CRT降低14.81%、17.88%、19.15%、27.78%,而食管、心脏、脊髓等危及器官的受量基本相同.结论 对于NSCLC,sIMRT放疗技术在某些方面具有3D-CRT无法替代的优势,值得在临床推广应用.     

三维适形与简化调强放疗技术在非小细胞肺癌放疗中的剂量学比较

目的 用剂量学方法比较三维适形(3D-CRT)和简化调强放疗(sIMRT)技术用于治疗非小细胞肺癌(NSCLC)的差异.方法 选择接受放疗的10例NSCLC患者进行研究.对每例患者进行3D-CRT和sIMRT的治疗计划设计,处方剂量为60 Gy(2 Gy/次),所有计划都使95%靶区体积达到处方剂量要求.并用ADAC Pinnacle3计划系统提供的卷积或迭加算法对两种放疗技术的治疗计划进行剂量计算,比较靶区剂量分布均匀性和适形性,以及危及正常组织剂量体积直方图参数.结果 3D-CRT与sIMRT放疗计划的等剂量线和DVH相近,sIMRT计划的靶区剂量均匀性和适形性略优于3D-CRT计划,sIMRT放疗计划中肺的平均剂量、V5、V10、V20别比3D-CRT降低14.81%、17.88%、19.15%、27.78%,而食管、心脏、脊髓等危及器官的受量基本相同.结论 对于NSCLC,sIMRT放疗技术在某些方面具有3D-CRT无法替代的优势,值得在临床推广应用.