调强放射治疗多叶光栅小野输出因子测量方法研究

目的 研究用小探测器测量调强放射治疗多叶光栅(MLC)小野输出因子方法。方法用MAX4000剂量仪,Unidos剂量仪分别接不同型号小电离室和二极管半导体探测器,瓦里安加速器,6 MV X射线束,10 cm×10 cm(固定),变化二级准直器(多叶光栅片)形成照射野6 cm×6 cm, 4 cm×4 cm, 3 cm×3 cm, 2 cm×2 cm,水下10 cm,照射:250 MU,3次读数取平均值。所有小野读数归一到10 cm×10 cm照射野,得到多叶光栅小野输出因子,用测量输出因子与出版输出因子进行比较。结果 Unidos剂量仪和0.015 cc电离室测量多叶光栅小野输出因子与出版输出因子相对偏差分别为1.0%、1.7%、1.5%和2.4%;Unidos剂量仪和0.007 cc电离室测量相对偏差分别为0.2%、0.8%、0.8%和1.4%;MAX4000剂量仪和0.007 cc电离室测量相对偏差分别为0.1%、0.5%、0.5%和0.9%;MAX4000剂量仪和二极管半导体探测器测量相对偏差分别为0.1%、1.5%、1.8%和2.4%(所有小野读数归一到10 cm×10 cm照射野读数),3 cm×3 cm,2 cm×2 cm归一到4 cm×4 cm照射野读数的相对偏差分别为0.1%和0.9%。结论 0.015 cc电离室测量多叶光栅野输出因子,3 cm×3 cm,2 cm×2 cm照射野的结果符合要求。按照国际原子能机构(IAEA)放射治疗剂量准确度要求,测量输出因子与出版输出因子的相对偏差应在±2%和±3%范围内。0.007 cc电离室测量结果好于0.015 cc电离室测量结果;二极管半导体探测器测量结果符合要求(归一到10 cm×10 cm照射野)和非常好(归一到4 cm×4 cm照射野)。对多叶光栅片形成的小野,由于剂量学问题,小野输出因子必须用小电离室或二极管半导体探测器测量。该测量方法准确可靠,对所有小野测量结果应输入放射治疗计划系统作为制定临床放射治疗计划的依据。     

河南省8台加速器调强放射治疗多叶光栅叶片到位精确度验证方法研究

目的 用胶片（film）测量调强放射治疗（IMRT）多叶光栅叶片到位精确度验证方法研究,为质量核查方法提供数据支持。方法 选择物理师水平较高的6家医院,8台加速器（瓦里安、医科达、西门子）参与验证研究。25 cm×25 cm的放射性免冲洗胶片放在30 cm×30 cm厚的均质固体模体上,厚度2.0 cm的固体模体板覆盖在胶片上面,经CT扫描,影像传给放射治疗计划系统（TPS）制定治疗计划,多叶光栅形成5条栅栏野条状,能量6 MV X射线束,每条栅栏野3 cm×0.6 cm,条状野间隔3 cm,在最大剂量点处,胶片到源距离100 cm,每条栅栏野给出监督剂量250 MU。照射计划传输到加速器上进行照射,照射后的胶片一周内返回国际原子能机构（IAEA）进行分析和计算,并与IAEA给出的限值比较。结果 胶片测量与TPS计划每条多叶光栅栅栏野条状位置偏差±0.5 mm内为合格。7台加速器结果均在±0.5 mm范围内,符合要求。1台加速器结果超出±0.5 mm,不符合要求。胶片测量每对与每条所有多叶光栅叶片位置标准偏差±0.5 mm内为合格。8台加速器胶片测量每对与每条所有多叶光栅叶片位置标准偏差结果均在±0.5 mm内,符合IAEA要求。胶片测量每对与每条所有多叶光栅叶片实际宽度差值±0.75 mm内为合格,7台加速器结果均<±0.75 mm,符合要求,1台加速器结果>±0.75 mm,不符合要求。胶片测量每对与每条所有多叶光栅叶片实际宽度标准偏差0.3 mm内为合格。7台加速器结果<0.3 mm,合格,1台加速器结果为0.5 mm,不合格。结论 河南省部分加速器多叶光栅片到位精确度不合格,应定期开展相关的质量保证工作和第三方核查工作,对保证放射治疗剂量的精确实施具有重要意义。     

湖北省7台医用直线加速器调强放射治疗多叶光栅叶片到位精度验证方法研究

目的 用放射性免冲洗胶片测量调强放射治疗（IMRT）多叶光栅（MLC）叶片到位精确度验证方法研究,为IMRT质量控制提供参考依据。方法 选择湖北省7家三甲医院的7台不同型号医用直线加速器,放射治疗计划系统（TPS）计划5条宽度为0.6 cm条状的栅栏,每条状野之间的距离为3.0 cm。用EBT2免冲洗胶片测量5条状野位置、多叶光栅叶片位置偏差和实际宽度。结果 按国际原子能机构（IAEA）要求,胶片测量与TPS计划每条栅栏野多叶光栅条状位置结果应≤±0.5 mm。编号5和编号7的加速器MLC条状野位置偏差分别为0.7和-1.0 mm,不符合IAEA要求。按IAEA要求,胶片测量每对与每条所有多叶光栅叶片平均位置偏差应≤±0.5 mm。7台加速器MLC每对叶片位置偏差均在±0.5 mm内,符合IAEA要求;IAEA要求单对MLC叶片开野宽度与该机器5条条状野平均开野宽度的差值不超过±0.75 mm,7台加速器每对MLC开野宽度与平均值的差值范围为-0.6~0.5 mm,符合要求。所有叶片开野宽度标准偏差应≤0.3 mm,7台加速器标准偏差在0.1~0.2 mm范围内,符合要求。结论 用EBT2免冲洗胶片验证MLC位置精确度方法操作简单、检测精度高,是质量控制（QA）的重要手段之一,适合大范围核查使用。     

江苏省8台加速器调强放射治疗多叶光栅叶片到位精确度验证方法研究

目的 用胶片（film）测量调强放射治疗（IMRT）多叶光栅（MLC）叶片到位精确度验证方法研究。方法 固体均质模体30 cm×30 cm,经CT扫描,影像传给放射治疗计划系统（TPS）制定治疗计划,多叶光栅片形成5条栅栏野条状,每条条状栅栏野长3 cm,宽0.6 cm,条状与条状之间距离3 cm,在最大剂量点（d_max）处,源皮距离100 cm,6 MV X射线,每条条状照射监督单位250 MU。25 cm×25 cm的放射性免冲洗胶片EBT2放在30 cm×30 cm均质固体模体上,厚度1.0 cm的固体模体板覆盖在胶片上面,实施调强放射治疗计划照射。结果 7台加速器胶片测量与TPS计划每条栅栏野MLC位置偏差≤±0.5 mm,符合要求,1台加速器结果为-0.6 mm,不符合要求。胶片测量每对与所有多叶光栅叶片位置偏差结果,8台医用加速器结果均符合要求。4台加速器胶片测量每对与每条所有多叶光栅实际宽度差值≤±0.75 mm,符合要求,3台加速器结果超出±0.75 mm,不符合要求。6台加速器胶片测量每对与每条所有多叶光栅实际宽度标准偏差≤0.3 mm,符合要求,2台加速器结果超出0.3 mm,不符合要求。结论 胶片剂量学验证调强放射治疗多叶光栅到位精度方法简单可靠,能满足检测的要求,是调强放射治疗质量控制的重要内容。     

四川省7台加速器调强放射治疗多叶光栅叶片到位精确度验证方法研究

目的 用放射性免冲洗胶片验证调强放射治疗（IMRT）多叶光栅（MLC）叶片到位精确度方法研究。方法 选择瓦里安、医科达、西门子3个厂家的医用电子直线加速器共7台,用25 cm×25 cm的放射性免冲洗胶片放在30 cm×30 cm、厚3.0 cm的均质固体模体上,厚度2.0 cm的固体模体板覆盖在胶片上面,经CT扫描,影像传给放射治疗计划系统（TPS）制定治疗计划,多叶光栅形成5条条状栅栏野,能量6 MV X射线束,每条栅栏野长3 cm,宽0.6 cm,每条条状野间隔3 cm,在最大剂量点处,胶片到源距离100 cm,每条栅栏野给出监督剂量250 MU。照射后邮寄到国际原子能机构（IAEA）剂量学实验室测量和计算。结果 6台加速器胶片测量与TPS计划每条栅栏野MLC条状位置偏差符合IAEA要求的±0.5 mm,1台加速器偏差不符合要求。7台加速器胶片测量每对与每条多叶光栅叶片位置偏差均在IAEA要求0.5 mm以内,符合要求。6台加速器胶片测量每对与每条所有MLC叶片实际宽度差值在0.75 mm范围内,1台加速器为-0.8 mm,不符合要求。6台加速器胶片测量每条多叶光栅叶片实际宽度标准偏差在0.3 mm范围内,符合要求。1台加速器为0.4 mm,不符合要求。结论 用放射性免冲洗胶片验证调强放射治疗多叶光栅片到位精确度的方法简单,快速精确,建议广泛应用到临床。     

静态调强放疗中多叶光栅到位精度数字化分析

目的 研究医用直线加速器在静态调强放射治疗(IMRT)照射过程中,内置多叶光栅(MLC)叶片的到位精度及其受机架角度的影响.方法 回顾分析Varian 23EX医用直线加速器在重复10次执行1例鼻咽癌肿瘤静态IMRT过程中产生的动态日志文件,获取各照射野内每条叶片实际走位的相对坐标值,对比放疗计划系统给出的MLC位置坐标,计算Varian 23EX内置Millennium^TM 60对多叶光栅每一条叶片的到位误差和每一对叶片的叶间距误差,对比垂直野(0°)与水平野(103°和257°)不同机架角度对叶片到位精度的影响.结果 全部叶片到位误差分布在±1.00 mm范围内,叶间距误差分布在±0.15 mm范围内.同一射野角度下,每分次治疗间光栅到位误差的标准差值小于0.06 mm.当考虑全部叶片时,103°野的MLC到位误差小于0°野(t=58.74,P<0.01),而257°与0°野的MLC到位误差差异无统计学意义;当仅考虑参与移动的叶片时,103°野到位误差仍小于0°野,但257°野到位误差在有限范围(<0.1 mm)内大于0°野,两组对比,差异有统计学意义(t=41.95、-4.47,P<0.01).结论 Varian 23EX内置Millennium^TM 60对MLC在执行静态IMRT治疗过程中的到位精度满足IMRT质量控制要求.分次治疗间,光栅到位重复性好.不同射野角度下,重力因素对光栅到位精度有一定影响,但误差均在质量控制允许范围之内,满足IMRT机械精度要求.动态日志数字化分析的方法有望作为新的质量控制方式改善现有IMRT计划质量控制流程.     

调强放射治疗多叶光栅叶片到位精确度质量核查方法研究

目的 研究用胶片（film）测量调强放射治疗（IMRT）多叶光栅（MLC）叶片到位精确度方法。方法 中国参加国际多放射治疗中心研究。固体水模体30 cm×30 cm,经CT扫描,影像传给放射治疗计划系统（TPS）制定治疗计划,多叶光栅形成5条栅栏野,3 cm×6 mm,条状与条状之间距离3 cm,在最大剂量点（d_max）处,源轴距离100 cm,6 MV X射线,每条栅栏野照射监督单位250 MU。放射性免冲洗胶片EBT2放在固体模体上,实施调强放射治疗5条栅栏野计划。选择加速器多、物理师水平较高的江苏、湖北、河南和四川4省的27家医院30台加速器参与验证研究。验证程序和方法与国际多放射治疗中心研究程序相同。照射后的胶片分别邮给国际原子能机构（IAEA）剂量学实验室和外部检查组（EAG）测量分析并计算。结果 按IAEA要求,胶片测量与TPS计划每条栅栏野多叶光栅条状位置结果应≤±0.5 mm,本研究结果分别为0.3、0.2、0、-0.1、-0.2 mm,符合要求。4省的30台加速器中,5台加速器多叶光栅条状位置结果在±0.6~1.0 mm范围内,不符合要求;25台加速器条状位置结果均在±0.5 mm范围内,符合要求。EAG验证研究结果表明,6台加速器多叶光栅条状位置结果在0.6~1.0 mm范围内,不符合要求;24台加速器条状位置结果均在±0.5 mm范围内,符合要求。按IAEA要求,胶片测量每对与每条所有多叶光栅叶片位置偏差应≤±0.5 mm。本研究结果为0.04 mm,符合IAEA要求。EAG验证研究结果表明,所有条状位置偏差均<0.3 mm,符合要求;除1台加速器条状位置偏差为-0.7 mm、超出±0.5 mm外,其余29台加速器条状位置偏差均在±0.5 mm范围内,符合要求。按IAEA要求,胶片测量每对与每条所有多叶光栅叶片最小与平均宽度差值,最大与平均宽度差值应≤±0.75 mm。本研究结果,最小与平均宽度差值为-0.2 mm,最大与平均宽度差值为0.4 mm,符合要求。30台中有6台加速器多叶光栅叶片最大宽度与平均宽度,最小宽度与平均宽度差值超出±0.75 mm,不符合要求;24台加速器多叶光栅叶片最大宽度与平均宽度,最小宽度与平均宽度差值均<±0.75 mm,符合要求。5台加速器多叶光栅最大宽度与平均宽度,最小宽度与平均宽度差值超出±0.75 mm,不符合要求;25台均<±0.75 mm,符合要求。按IAEA要求,胶片测量每对与每条所有对多叶光栅叶片实际宽度位置标准偏差应≤0.3 mm。本研究结果为0.12 mm,符合要求。4台加速器多叶光栅叶片实际宽度位置标准偏差超出0.3 mm,不符合要求;26台在0.3 mm范围内,符合要求。4省的30台加速器IAEA验证研究结果与EAG相同。结论 胶片剂量学验证多叶光栅叶片到位精确度方法,方便适用,作为质量核查,便于邮寄,可反复多次测量,适合在医疗机构大规模开展质量核查。     

两种放射治疗计划系统的对比验证研究

目的 对比Prowess治疗计划系统(TPS)以检验Neptune 3D-RTPS-A放射治疗计划系统在临床应用过程中的准确性和安全性.方法 选取2009年9月至2010年5月在Prowess TPS行三维放疗计划设计并顺利完成适形放疗的30例肿瘤病例,将Prowess TPS中勾画的外轮廓、危及器官、靶区导入到Neptune TPS,并在Neptune TPS中设置和Prowess TPS相同的治疗计划参数,对比2种TPS计算的结果数据.结果 使用Neptune 3D-RTPS-A三维治疗计划系统能够顺利完成所选30例肿瘤病例的放射治疗计划设计.与Prowess TPS比较,源皮距SSD差异＜0.5%;机器跳数(MU)差异＜0.5%;等中心剂量差异＜2%;30%、50%、70%、80%、90%5条等剂量线包绕面积差异＜3%,等中心平面上的等剂量线位置平均偏差0.43 mm;30例患者PTV的V90差异＜2%,危及器官V30差异＜3%.结论 Neptune 3D-RTPS-A三维治疗计划系统具备临床应用的准确性和安全性.

Abstract：

Objective To investigate the safety and validity of Neptune 3D-RTPS-A treatment planning system compared to Prowess TPS.Methods A total of 30 clinical tumor cases with radiotherapy planning on Prowess TPS from September 2009 to May 2010 were used.The contours, organs at risk and target volumes in Prowess TPS were transported into Neptune TPS, the same parameters setted in the two treatment planning systems.The results of comparison of the two TPS were calculated.Results All cases of clinical treatment planning were completed successfully by Neptune TPS, and the various functions of the design were achieved for fitting tumor conformal radiation therapy.The key parameters on radiation treatment were compared.The results are as follows:the differences of source skin distance ( SSD ) ＜0.5% , differences of Monitor Unites ＜0.5%, the differences of dose at isocenter ＜2%, the differences of five isodose lines surrounding area ＜ 3%, and the mean difference of distances of five isodose lines was 0.43 mm, the differences of the volume of PTV on 90% isodose line ＜ 2%, and the differences in V30of organs at risk ＜ 3%.Conclusions Neptune TPS could be qualified for clinical validity and safety by clinical verification.     

多层螺旋CT模拟定位技术在调强放疗计划设计中的应用

目的:通过CT模拟定位技术的临床应用研究,评价其在调强放疗计划设计中的作用。方法:对49例不同部位肿瘤患者采用螺旋CT模拟定位扫描,通过网络将图像传送至三维放疗计划系统,进行调强放疗计划设计并实施治疗。结果:全部肿瘤患者均获得了理想的图像信息资料,通过放疗计划系统能够精确计算出剂量分布,并筛选出最佳调强放疗计划方案。结论:CT模拟定位是开展IMRT技术重要环节,其准确规范的应用是成功开展调强放疗技术的关键。     

国产首台质子治疗装置治疗计划系统建模与验证调试方法初探

目的 介绍国产首台质子治疗装置配套治疗计划系统（未取得注册证的Raystation10B科研版）建模与初步剂量验证的方法与结果。并通过剂量验证结果分析验证建模精度。方法 治疗计划系统（TPS）建模方法主要包括积分深度剂量（integrated depth dose,IDD）曲线的采集与建模、空气中束斑采集与建模、通过扫描点距为2.5 mm、照射野为10 cm×10 cm的方野来进行绝对剂量标定建模。本研究通过测量3种不同复杂程度案例的剂量分布并与TPS的剂量分布对比,验证和分析建模精度并给出机器束流参数的要求和调试建议。结果 TPS模型拟合的低能区IDD曲线峰值比实际测量值偏低,中高能区拟合的较好。所有能区射程都拟合准确。3种不同复杂程度案例实际测量与治疗计划靶区平均剂量偏差都在±5%（国家型式检测标准）以内,高剂量梯度区域位置偏差（DTA）都<3 mm。结论 该治疗计划系统的建模精度总体上满足测量验证的要求。但由于TPS模型中蒙特卡罗模拟的IDD分辨率低且低能区布拉格峰非常尖锐,低能区IDD建模拟合精度不足。     

Correction for artifacts induced by B(0) and B(1) field inhomogeneities in pH-sensitive chemical exchange saturation transfer (CEST) imaging.

Chemical exchange saturation transfer (CEST) imaging provides an indirect detection mechanism that allows quantification of certain labile groups unobservable using conventional MRI. Recently, amide proton transfer (APT) imaging, a variant form of CEST imaging, has been shown capable of detecting lactic acidosis during acute ischemia, providing information complementary to that of perfusion and diffusion MRI. However, CEST contrast is usually small, and therefore, it is important to optimize experimental conditions for reliable and quantitative CEST imaging. In particular, CEST imaging is sensitive to B(0) and B(1) field, while on the other hand; field inhomogeneities persist despite recent advances in magnet technologies, especially for in vivo imaging at high fields. Consequently, correction algorithms that can compensate for field inhomogeneity-induced measurement errors in CEST imaging might be very useful. In this study, the dependence of CEST contrast on field distribution was solved and a correction algorithm was developed to compensate for field inhomogeneity-induced CEST imaging artifacts. In addition, the proposed algorithm was verified with both numerical simulation and experimental measurements, and showed nearly complete correction of CEST imaging measurement errors caused by moderate field inhomogeneity.     

125I粒子联合化疗治疗局限期小细胞肺癌预后及影响因素分析

目的 评估CT引导下¹²⁵I放射性粒子植入联合全身化疗治疗局限期小细胞肺癌（limited-stage small cell lung cancer LS-SCLC）的临床疗效及影响预后因素。方法 2008年6月至2012年6月在天津医科大学第二医院接受¹²⁵I粒子植入联合全身化疗治疗的LS-SCLC患者128例。采用χ²检验对患者近期疗效影响因素进行分析。采用Kaplan-Meier法计算生存率,Log-rank进行单因素分析,采用Cox比例风险模型进行多因素分析。结果 全组128例患者治疗后,6个月总有效率86.7%（111/128）。1、2、3年生存率分别为77.9%、39.8%、28.0%;中位生存期21.0个月。单因素分析结果显示,年龄、一般状态（performance status,PS）、术前血红蛋白、吸烟指数、肿瘤直径、术前神经元特异性烯醇化酶（neuron-specific enolase,NSE）、是否接受预防性全脑照射（prophylactic cranial irradiation,PCI）、化疗周期数、化疗疗效、处方剂量、术后D₁₀₀、治疗模式均可影响LS-SCLC患者的生存。多因素分析结果显示,年龄、PS评分、术前血红蛋白、肿瘤直径、处理方剂量、化疗周期数、化疗疗效及治疗模式是LS-SCLC的独立预后因素。全组术中气胸29例占22.7%,咯血16例,占12.5%。结论 ¹²⁵I放射性粒子植入治疗LS-SCLC显示了较好的疗效,年龄、PS评分、术前血红蛋白、肿瘤直径、PD、化疗周期数、化疗疗效及治疗模式为LS-SCLC患者预后的主要影响因素。     

Evaluation of cell viability,DNA single-strand breaks,and nitric oxide production in LPS-stimulated macrophage RAW264 exposed to a 50-Hz magnetic field

Purpose: Synergistic effects between cellular oxidative stress and magnetic fields may explain the adverse biological effects of 50/60?Hz magnetic fields. To determine whether this hypothesis holds in macrophage RAW264 cells, we measured DNA single-strand breaks (SSB), cell viability, and nitric oxide (NO) production in cells with or without exposure to 0.5-mT, 50-Hz magnetic fields for 24?h and with or without simultaneous stimulation via the bacterial endotoxin, lipopolysaccharide (LPS).

Materials and methods: Macrophages stimulated with 10?ng/ml LPS for 1?h were exposed to or not exposed to a magnetic field and were then subjected to (1) the alkaline comet assay to measure SSBs, (2) trypan-blue exclusion assay for cell viability, and (3) measurements of NO for evaluation of oxidative stress.

Results: The 50-Hz magnetic field enhanced DNA SSB and decreased cell viability only in the LPS-stimulated macrophages in which NO production was greatly enhanced. The magnetic field alone did not alter NO production.

Conclusion: Co-stimulation of the cell with LPS and a 50-Hz magnetic field promoted SSB and lowered cell viability, but these were not mediated by LPS-induced NO production.     

2Beta-carbomethoxy-3beta-(4- and 2-[18F]fluoromethylphenyl)tropanes: specific probes for in vivo quantification of central dopamine transporter sites

Dopamine reuptake transporter binding kinetics of 2β-carbomethoxy-3β-(4-[¹⁸F]fluoromethylphenyl)tropane (p-FWIN) and 2β-carbomethoxy-3β-(2-[¹⁸F]fluoromethylphenyl)tropane (o-FWIN) were determined in vervet monkeys using positron emission tomography (PET). Ligand localization was rapid and specific to the striatum with kinetic estimates comparable with those of ¹¹C-labeled WIN 35,428 (CWIN). Binding was more specific with p-FWIN than with CWIN or o-FWIN. The relatively longer half-life of the ¹⁸F radiolabel enabled longer acquisition times with p-FWIN, resulting in less variability in the kinetic estimates.