乳腺癌改良根治术后逆向调强放疗摆位误差的剂量学研究

目的:探讨乳腺癌改良根治术后逆向调强放疗的摆位误差对靶区内剂量的影响,为临床靶区勾画和计划设计提供参考.方法:采用电子射野影像系统对30例乳腺癌改良根治术后需要行放疗的患者进行摆位误差的测定.每周2次将治疗过程中的电子射野影像系统所拍摄的正位和侧位片,与数字化重建图像的验证片进行对比分析并计算误差.比较初次逆向调强放疗计划(对照组)和参考误差后制定的放疗计划(试验组)二者靶区剂量体积直方图差异.结果:经过290幅图像对比发现,身体前后方向(Z轴)的误差平均为(2.44±2.17) mm;头脚方向(Y轴)平均为(2.01±1.32) mm;左右方向(X轴)平均为(1.27±0.88) mm.对照组和试验组计划靶区体积的V95％分别为98.8％、98.1％;患侧肺的V20分别为28.4％、29.6％;平均剂量分别为1442.3cGy、1 490.2 cGy.心脏的V30分别为6.7％、7.1％;平均剂量分别为802.6 cGy、833.5 cGy.结论:乳腺癌改良根治术后采用调强放疗的摆位误差造成的靶区覆盖率和正常组织剂量变化,在临床可接受范围.     

非小细胞肺癌有无均整器模式下容积旋转调强放疗计划的剂量学比较

目的 比较非小细胞肺癌(NSCLC)放疗中,有无均整器模式下容积旋转调强(VMAT)计划的剂量学差异,评估两种模式的特点.方法 随机选取51例NSCLC患者,用相同处方剂量PGTV(65 Gy)、PTV1(60 Gy)、PTV2(45 Gy)和相同计划参数在Monaco计划系统上分别设计VMATFF和VMATFFF.对...     

应用锥体束 CT分析肝癌图像引导放疗的摆位误差及外放边界

目的：分析千伏级锥体束CT （ KV-CBCT ）肝癌图像引导放疗摆位误差,为肝癌放疗计划靶区（PTV）的外放边界提供参考。方法应用医科达Synergy直线加速器治疗31例肝癌患者,KV-CBCT扫描采集的X线容积图像（ XVI）与计划CT图像的靶中心匹配,获得腹背（ X）、头脚（ Y）、左右（ Z）三个方向的线性误差x、y、z和绕X、Y、Z轴旋转形成的旋转误差u、v、w。由公式计算出肝癌临床靶区（ CTV）到计划靶区（ PTV）的外放边界值（ MPTV ）。结果共进行275次 CBCT 扫描,其在 X、Y、Z 方向上摆位误差 x、y、z 中位数分别为1．70 mm、1．30 mm、0．80 mm,旋转误差u、v、w分别为0．65°、0．38°、0．31°。 MPTV在X、Y、Z方向上分别为4．11 mm、8．49 mm、4．94 mm。结论采用KV-CBCT技术测量肝癌图像引导放疗的摆位误差,为肝癌放疗MPTV提供参考,提高了肝癌放疗的精准性。     

调强放疗靶区邻近体表时皮肤受量过高解决方案的探讨

目的 研究头颈部调强放疗在靶区邻近体表时不同计划靶区(PTV)边界的设置对浅表剂量分布的影响,探讨靶区靠近体表皮时皮肤受量过高的解决方案.方法 设计圆柱形的颈部浅表肿瘤模型,采用8MV X线分别作两组逆向调强放疗试验计划.(1)计划组A:设置PTV在体表侧边界为0～5mm,其余方向边界为5mm.(2)计划B:建立取消剂量建成的调强计划优化专用的虚拟治疗机剂量学数据,用虚拟机进行逆向优化设计,再用实际的临床治疗机剂量学数据重新计算计划剂量分布.比较上述各计划浅表区域靶区与皮肤附近的剂量分布随摆位误差变化和临床靶区(CTV)剂量覆盖程度,分析当CTV靠近体表时该侧PTV安全边界的合理设置和依据.结果 (1)计划组A在PTV与皮肤距离d<3mm时,皮肤附近出现明显超出处方剂量的高剂量区,且3mm摆位误差可令高剂量显著增加;适当缩小体表侧PTV边界可以在保证CTV得到处方剂量的同时有效降低浅表高剂量现象.为避免CTV不出现<95%处方剂量的低剂量,体表侧PTV安全边界至少为1mm.(2)计划B方法可以在保证CTV剂量条件下有效消除皮肤附近的高剂量分布.结论 利用适当的设计技巧进行逆向调强计划优化可得到更好的浅表剂量分布.     

左侧乳腺癌保乳术后不同调强放疗计划的剂量学研究

目的 比较左侧乳腺癌保乳术后不同调强放疗技术的剂量学差异.方法 选取14例左侧乳腺癌保乳术后患者,分别设计4野静态调强(4F-IMRT)、混合调强(Hy-IMRT)和2个部分弧长容积旋转调强放疗(VMAT)计划,并比较3组计划的计划靶区(PTV)、危及器官和正常组织剂量参数以及治疗效率的差异.结果 3组计划PTV的最小剂量、平均剂量(Dmean)、适形度指数和V105相差不大,但最大剂量、均匀性指数和V110差异有统计学意义(P<0.05),其中4F-IMRT的靶区剂量分布最优.不同计划患侧肺V5、V10、V15、Dmean以及心脏的V10、V20差异有统计学意义(P<0.05),Hy-IMRT患侧肺和心脏的剂量参数优于4F-IMRT和VMAT计划.Hy-IMRT靶区外正常组织的V5、V10明显优于其它两种计划(P<0.05).4F-IMRT所需机器跳数(MU)最多,而VMAT的治疗时间最短.结论 4F-IMRT在降低计划靶区高剂量区体积和提高剂量均匀性等方面有明显的优势;Hy-IMRT对左肺、右肺、心脏等危及器官保护较好,治疗所需的MU也最少;VMAT可以缩短治疗时间,提高患者舒适性和放疗工作效率.     

食管癌调强放疗中肺损伤的剂量学因素探究

目的 观察食管癌调强放疗(IMRT)中肺组织接受剂量,分析其相关因素,探讨食管癌放射治疗方案.方法 采用Topslane Venus调强放疗系统,对29例首程治疗食管癌病人设计调强放射治疗计划,均做全组处方剂量60～68 Gy,在规定计划靶区(PTV)达到95%处方剂量, 用剂量体积直方图(DVH)比较肺组织受照射时剂量体积与损伤关系,以及临床因素与肺损伤关系.结果 在放射性肺损伤有关的因素:左肺最大剂量(Dmax) 、平均剂量(Dmean)、肺V10、肺V20和肺V30中,左肺V20的参数差异有统计学意义(P<0.05),右肺V20、Dmean、Dmax的参数差异有统计学意义,而双肺Dmean、V30、V20的参数差异有统计学意义.结论剂量学因素可以较好地预测放射性肺损伤的发生.     

自动计划在宫颈癌调强放疗中的应用研究

目的通过对比宫颈癌调强中自动计划(AP)方式与手工计划(MP)在计划靶区(PTV)和危及器官(OAR)的剂量学差异,探讨宫颈癌自动计划方式的可行性。方法选取接受术前调强放射治疗的10例宫颈癌患者,进行CT模拟定位、靶区和危及器官勾画,用Pinnacle39.10治疗计划系统(TPS)对每一组CT图像同时设计AP与MP。在PTV的95%体积达到处方剂量的前提下,比较两种调强计划的剂量体积直方图(DVH),分析靶区均匀性指数(HI)、适形度指数(CI)、OAR受照剂量以及计划时间。结果 AP与MP计划相比,在肿瘤区计划靶区(PGTV)的平均剂量Dmean稍有优势、在临床计划靶区(PCTV)的适形度上稍差,差异有统计学意义(P0.05)。两种计划所有OAR的剂量学参数比较,差异无统计学意义(P0.05)。在优化时间上AP明显优于MP,差异有统计学意义(P0.05)。结论 AP在保证了计划一致性的同时节省了优化时间,能够提高计划效率。     

乳腺癌保留乳房术后应用图像引导放射治疗效果探讨

目的:评价乳腺癌保留乳房手术(保乳术)后调强放射治疗剂量学优势,评估图像引导技术在乳腺癌保乳术后调强放射治疗的摆位误差和计划靶体积边界。方法:6例早期乳腺癌接受保乳手术的患者,实施全乳腺图像引导调强放疗50 Gy,瘤床电子线加量10 Gy。评价乳腺靶区的剂量分布均匀性和周围正常组织的照射剂量和体积,观察临床毒性反应,统计摆位误差。结果:靶区剂量均匀,正常组织受量在允许范围内,摆位误差左右方向≤0.3 cm,其他方向≤0.5 cm。结论:乳腺癌保乳术后全乳腺调强靶区剂量均匀性好,正常组织受量小,临床毒性反应小,摆位重复性差,采用锥形束CT图像引导放疗可减少摆位误差。     

电子射野影像系统在盆腔肿瘤放疗中的应用

目的:应用电子射野影像系统分析我院行盆腔适形调强放疗病人的摆位误差情况,为临床上计划靶区(PTV)的设定提供参考依据。方法:选取行盆腔适形调强肿瘤病人21例,应用电子射野影像系统对每例患者每周分别拍摄正侧射野图像各1张,共获取210张图像,分别将图像与计划系统所形成的相应数字重建影像(DRR)进行比较,获取上下(X轴)、左右(Y轴)、前后(Z轴)方向的摆位误差。结果:21例患者X轴、Y轴、Z轴各方向的系统误差的标准差分别1.02,2.37,1.94mm,随机误差的标准差分别是1.35,2.24,2.30mm。X轴、Y轴、Z轴的摆位扩边值分别为3.49,7.51,6.46mm。结论:尽管应用真空垫、热塑网膜等体位固定方法,但由于各种原因,盆腔肿瘤放疗仍有一定的摆位误差,在设定盆腔靶区时建议左右、上下、前后分别外扩3.5,8,7mm。     

直肠癌三维适形和调强放疗物理计划的比较研究

目的:探讨三维适形和调强放疗对直肠癌放疗的物理计划特点。方法:选取5例直肠癌病例,进行CT扫描、靶区勾画和三维图像结构重建,分别在Cadplan治疗计划系统上进行三维适形和空间等分的3、5、7、9野的调强放疗计划设计,并对每一计划作出评价。结果:(1)三维适形放疗计划可满足计划靶体积(PTV)剂量要求,但重要器官的剂量分布较差。(2)4个调强放疗计划的PTV和重要器官剂量学参数均优于三维适形放疗计划,差异有统计学意义(P均<0.05),调强放疗计划间各项参数相互比较差异无统计学意义(P均>0.05)。结论:调强放疗在对直肠癌的放疗中较三维适形放疗有剂量分布的优越性。3野的调强放疗基本可以满足PTV和重要器官的剂量学要求,5野的调强放疗计划最优,7野和9野的调强放疗计划未能显示剂量学的优越性。     

基于PET/CT模拟定位系统的靶区勾画对老年食管癌调强放疗心脏的剂量学研究

目的 探讨基于正电子发射型计算机断层扫描仪/计算机断层扫描仪(PET/CT)模拟定位系统的靶区勾画对老年食管癌调强放疗心脏的剂量学.方法 选取2019年1月至2020年6月本院收治的老年食管癌患者30例,均进行靶区勾画,将实施PET/CT模拟定位系统16例患者纳入A组,将实施CT模拟定位14例患者纳入B组,均进行勾画靶区和危及器官优化剂量计算,比较两组阳性淋巴结靶区心脏平均剂量(GTV Dmean)、计划靶区心脏平均剂量(PTV Dmean)及心脏受照30 Gy体积(V30)、40 Gy体积(V40)的照射剂量.结果 计算后,A组GTV Dmean、PTV Dmean及V30、V40照射剂量均低于B组,差异有统计学意义(P<0.05).结论 相对于单纯CT,基于PET/CT模拟定位系统的靶区勾画能有效降低危及心脏器官的照射剂量,继而减少对心脏功能的损伤.     

应用千伏级锥形束CT对非小细胞肺癌立体定向放疗PTV外放边界研究

目的应用Elekta Synergy加速器的千伏级锥形束CT(KV-CBCT)(kilovoltage cone-beam computed tomography)精确量化分析非小细胞肺癌患者在立体定向放射治疗中的体位变化情况,为临床医生设计非小细胞肺癌立体定向放疗计划时临床靶体积CTV(clinical target volume,CTV)到计划靶体积PTV(planning target volume,PTV)的外放数据提供参考。方法选取2013年3月-2014年2月使用ELEKTA Synergy加速器进行放射治疗的10例非小细胞肺癌的患者,在放射治疗前进行千伏级锥形束CT即KV-CBCT的扫描,获得患者在X轴左右(left-right,LR),Y轴头脚(superiorinferior,SI)和Z轴前后(anteriorposterior,AP)三个方向的摆位误差数据,并对误差进行校正,然后进行统计学的比较。结果患者在左右(X),头脚(Y),前后(Z)三个方向上的摆位误差分别为(0.34±0.21)cm,(0.47±0.17)cm和(0.37±0.19)cm。校正后的摆位误差在X,Y和Z三个方向上分别为(0.09±0.14)cm,(0.11±0.15)cm和(0.06±0.12)cm,得出X,Y,Z方向的Mptv值分别为X为0.41cm,Y为0.58cm,Z为0.43cm。结论通过KV-CBCT对非小细胞肺癌立体定向放疗摆位误差的校正,可以缩小各种系统误差和随机误差,为临床医生制定放疗计划时提供扩边数据。     

非手术食管癌同步加量调强放疗与常规调强放疗的剂量学比较

目的比较非手术食管癌同步加量调强放疗（SIB-IMRT）与常规调强放疗（C-IMRT）的剂量学差异。方法纳入10例非手术食管癌患者,应用Eclipse计划系统勾画大体肿瘤区[包括原发肿瘤靶区（GTVnx）、阳性淋巴结靶区（GTVnd）]、临床靶区（CTV）、计划靶区[包括原发肿瘤计划靶区（PGTV）、计划靶区1（PTV1）]以及脊髓、心脏、肺等危及器官（OAR）。分别设计SIB-IMRT与C-IMRT两个计划,其中SIB-IMRT计划PGTV和PTV1的总剂量分别为6300、5400cGy,C-IMRT计划PTV1的总剂量为6000cGy;两个计划各照射30次。在满足剂量约束条件和相关参数及权重优化后,利用剂量统计表和剂量体积直方图比较两个计划的PGTV平均处方剂量及OAR剂量学差异。结果SIB-IMRT计划PGTV平均剂量明显高于C-IMRT计划（P＜0.05）,脊髓、心脏平均剂量均明显低于C-IMRT计划（均P＜0.05）;两个计划肺平均剂量及肺V30、V20、V5体积比较,差异均无统计学意义（均P＞0.05）。结论与C-IMRT比较,SIB-IMRT计划能提高非手术食管癌的肿瘤靶区剂量,明显减少脊髓、心脏平均剂量。     

基于CTVision研究宫颈癌调强放疗中摆位误差对剂量分布的影响

目的通过测量宫颈癌调强放疗中的摆位误差,分析摆位误差对肿瘤计划靶体积（PTV）及危及器官受照剂量分布的影响。方法20例宫颈癌患者调强放疗过程中每周1次行CTVision图像引导扫描,其实时扫描图像与计划CT图像融合配准获得X、Y、Z方向上的摆位误差,将上述误差引入治疗计划系统重新计算得到PTV及危及器官的剂量分布参数并与原计划行配对t检验。结果X、Y、Z方向上的摆位误差分别为2.14、5.52、2.47 mm;再计划的PTV 95%体积剂量（D95）和最小剂量（Dmin）明显小于原计划（P<0.05）;再计划膀胱和直肠接受45 Gy剂量体积（V45）明显大于原计划（P<0.05）。结论摆位误差导致PTV D95明显不足,危及器官体积剂量均增加,因此宫颈癌放疗过程中摆位误差的在线纠正是必要的。     

局部晚期和晚期肺癌混合调强放疗计划的剂量学研究

目的 探讨混合调强放疗在局部晚期和晚期肺癌放射治疗中的剂量学特点.方法 对16例不适合做适形放疗的肺癌患者分别设计单纯调强计划和混合调强计划,比较两种计划的剂量学差异.结果 两种计划均满足临床要求,而混合调强计划的靶区适形度(CI)和均匀性(HI)均优于调强计划(P＜0.05).混合调强计划中全肺受照5、10、13、15和20 Gy剂量的体积V5、V10、V13、V15、V20和平均剂量(MLD)均明显小于调强计划(P＜0.05).结论 混合调强明显减少了与放射性肺炎发生率相关的中低剂量照射体积,降低了脏器运动引起的剂量误差,减小了剂量计算误差,对局部晚期和晚期肺癌的放疗有一定的剂量学优势.     

鼻咽癌调强放疗中的摆位误差分析及其与患者体重指数的关系

目的:鼻咽癌调强放疗计划会在肿瘤靶区周围产生剂量的梯度陡降,因此对患者的精确摆位是至关重要的。本文为量化放疗摆位方法的科学性,并且讨论体重指数对摆位误差的影响因素。方法:对2014年1月至6月收治通过调强放疗治疗的20名鼻咽癌肿瘤患者分别进行多组CT图像的采集,获得患者在RL(左右),SI(头脚)和AP(腹背)三个方向的偏移数据,从而计算出的摆位误差,验证摆位方法。结果:系统误差在RL、SI和AP方向分别为2.1 mm、2.4 mm和3.0 mm,随机误差在RL、SI和AP方向分别为2.8 mm、2.6 mm和3.5 mm。结论:肯定了摆位方法的科学合理,确定了CTV到PTV的外扩边界大小。患者摆位误差与体重指数并无相关性。     

有无Auto flash优化时摆位误差对乳腺癌容积旋转调强放疗计划剂量学的影响

目的: 探讨有无Auto flash参与优化时,不同方向的摆位误差对乳腺癌VMAT计划的剂量学影响。方法: 选取20例行VMAT技术照射的右侧乳腺癌根治术后患者。Monaco治疗计划系统在优化时可以选择是否对靶区采用Auto flash虚拟外放多叶光栅边界进行优化,对治疗时Auto flash参与优化的计划,制定一个无Auto flash的计划,对于治疗时无Auto flash参与优化的计划,制定一个有Auto flash的计划。2个计划的优化函数和条件均保持一样。对制定好的计划在头脚、上下、左右6个方向上分别引入3 mm和5 mm的摆位误差,重新计算剂量分布,以PTV的V100,D98,D2,Dmean,患侧肺的V20、V5,健侧肺的V5,脊髓的Dmax以及心脏的Dmean的变化幅度评价治疗计划对摆位误差的敏感性。结果: 对3 mm的摆位误差,有Auto flash优化的VMAT计划在任一方向上PTV的剂量偏差均小于5 %,无Auto flash优化的VMAT计划在下方向上的PTV剂量偏差大于5 %,其余均小于5 %。对5 mm的摆位误差,有Auto flash优化的VMAT计划在左和下方向的PTV剂量偏差大于5 %,其余均小于5 %,无Auto flash优化的VMAT计划在左和下方向的PTV剂量偏差大于5 %,其余均小于5 %。但就偏差的幅度而言,有Auto flash的计划小于无Auto flash的计划。结论: 有Auto flash的计划,在有摆位误差时剂量学差异小于无Auto flash的计划,在制定乳腺癌计划时应该采用Auto flash参与优化。两种计划均在内、上、前这三个方向上剂量学偏差最小,外、下、后三个方向上剂量学偏差最大,在摆位时更应该刻意关注。     

应用锥形束CT评估鼻咽癌调强放疗中的摆位误差

目的探讨锥形束CT(cone-beam computed tomography,CBCT)扫描在调强放射治疗鼻咽癌中降低摆位误差的方法。方法对调强放疗的15例鼻咽癌患者,使用瓦里安23EX直线加速器的机载影像系统(on-bo-rad-imager),采集首次摆位后、摆位误差纠正后及治疗后CBCT图像,并与计划系统的模拟定位CT图像靶中心匹配计划,获得首次摆位后、摆位误差纠正后及治疗后在X(左右)、Y(腹背)、Z(头脚)方向摆位误差进行分析。每位患者每周1次,每次采集3组数据,15例患者治疗5～7w。结果 15例鼻咽癌患者CBCT扫描首次摆位误差数据在X、Y、Z轴分别为(0.675±2.023)、(0.337±1.508)、(0.450±1.749)mm;3个轴向摆位误差绝对值的P95分别为4、3、4mm;3轴向的众数分别为1、1、0mm;其中X轴方向91.3%≤3mm,Y轴方向100%≤3mm,Z轴方向92.5%≤3mm。X、Y、Z轴上极小值分别为-6.00、-3.00、-5.00mm,极大值分别为5.00、3.00、5.00mm。分次治疗间摆位误差差异有统计学意义(P<0.05),分次治疗内摆位误差及X、Y、Z三维方向上的摆位误差差异无统计学意义(P>0.05)。结论采用CBCT技术对鼻咽癌调强放疗进行摆位纠正,可以缩小鼻咽癌放疗过程中分次间的摆位误差,而分次治疗内误差较小,放疗中只需要在首次摆位后治疗前进行CBCT摆位纠正。     

鼻咽癌调强放疗安全外放边界的临床研究

目的利用Elekta iview测量鼻咽癌调强放疗(IMRT)中的摆位误差,从而确定计划设计中从临床靶区(CTV)到计划靶区(PTV)的安全外放边界。方法22例鼻咽癌调强放疗患者,采用头颈肩面罩固定,应用电子射野影像系统(EPID)在放射治疗过程中,每周拍摄正侧位射野验证片1次,采用验证片上骨性标志与计划系统所形成的数字重建射线影像(DRR)进行比较,记录其摆位误差,根据所测的误差数据计算CTV到PTV的外扩边界。结果22例的数据计算结果显示,在各个方向上的总体系统误差分别为X轴(0.14±1.29)mm,Y轴(-0.33±1.39)mm,Z轴(0.04±1.13)mm;随机误差分别为X轴(±0.49)mm,Y轴(±0.57)mm,Z轴(±0.93)mm。根据文献CTV-PTV扩边公式MPTV=2∑ 0.7δ得到X、Y、Z三个方向的外扩值分别为2.9、3.2和2.9mm。结论在鼻咽癌调强放疗中,应用我科的固定及摆位技术,CTV到PTV在左右和前后方向上的安全外边界为2.9mm,在头脚方向上的安全外放边界为3.2mm是可行的。     

宫颈癌在图像引导调强放疗中摆位误差的分析

目的 分析宫颈癌在图像引导调强放疗中的摆位误差.方法 选取2010年1月～2014年1月30例宫颈癌患者为研究对象,均经病理活检确诊,未进行过放化疗.对30例宫颈癌患者行IGRT治疗,观察首次摆位后X轴（左右）、Y轴（腹背）、Z轴（头脚）方向偏移误差,计算出摆位误差值下靶区和危及器官股骨头、膀胱、直肠的剂量分布范围.结果 30例宫颈癌患者共行150次首次摆位后CBCT扫描,在X、Y、Z轴向上的误差值分别为0.639±3.06、0.785±2.59、0.712±2.25;靶区及危及股骨头、膀胱、直肠的剂量变化范围分别为-7.01～8.62、-12.6～43.80、-10.34～11.97.结论 宫颈癌在图像引导调强放疗中存在摆位误差,且宫颈癌的摆位误差可引起靶区和危及器官剂量明显变化,因此,分析摆位误差产生原因及误差范围,才能有效提高放疗的准确性.