水平射野对肺癌调强计划结果的影响研究

目的 探讨水平方向射野对肺癌调强计划结果的影响.方法 收集肺癌患者18例,其中左肺癌患者10例,右肺癌患者8例,设计普通调强(IMRT计划)和在普通调强基础上添加一个水平方向射野(H-IMRT计划)的计划,比较机器跳数、子野数及靶区和危及器官(OARs)的剂量分布.结果 两种计划PTV的D_max、D_min及D_mean,患侧肺的V₃₀和D_mean,健侧肺的V₂₀ 和V₃₀,全肺的V₃₀差异均无统计学意义.与IMRT计划相比,添加水平射野后,PTV的均匀性(HI)及适形度(CI)都有显著提高(t=-9.33、10.88,P<0.05);肺的其他剂量指标均变差(t=-1.55~-7.58,P<0.05);心脏的保护更优(t=1.84~3.99,P<0.05);MUs及子野数量降低(t=12.57、3.19,P<0.05).结论 在肺癌的IMRT治疗中,添加水平射野可以改善靶区的剂量分布,但会使肺的低剂量照射体积增加,无益于肺的保护.     

容积旋转调强计划计算分辨率对COMPASS验证通过率的影响

目的 研究容积旋转调强放疗（VMAT）计划设计采用不同计算分辨率对COMPASS验证通过率的影响。方法 选取10例宫颈癌术后患者,在治疗计划系统上采用4种计算分辨率0.2 cm×0.2 cm×0.2 cm、0.3 cm×0.3 cm×0.3 cm、0.4 cm×0.4 cm×0.4 cm、0.5 cm×0.5 cm×0.5 cm设计VMAT治疗计划。计划传至加速器上执行,由COMPASS实际测量重建并与TPS优化的剂量分布进行比较得到每个计划的偏差值,统计分析4种计划的偏差值是否有统计学意义。结果 肿瘤靶区的D_mean和D₉₅,COMPASS测量重建结果表明D_mean偏差值的平均值<0.5%,D₉₅<1.3%,标准差均<1.0%。对于4种计划危及器官（OAR）,其中左右股骨头的D_mean偏差值最大可达-6.7%、-7.0%、-8.0%、-5.8%,直肠V₃₅偏差值最大可达-4.9%、-6.3%、-6.1%、-5.7%,是OAR中相应参数偏差值最大的两个器官。肿瘤靶区的γ通过率都在95%以上,标准差不超过2.5%;OAR除了股骨头γ通过率略低,在95%以上,标准差1.9%~6.1%不等,其余都达到98%以上,标准差<2.5%,差异均无统计学意义（P>0.05）。平均γ值的分析结果与γ通过率相一致,除了股骨头的平均γ值>0.4外,PTV和其余OAR的平均γ值都<0.4,差异均无统计学意义（P>0.05）。结论 采用0.2~0.5 cm计算分辨率优化宫颈癌术后VMAT计划,不影响COMPASS验证通过率。     

前列腺癌质子调强与光子容积旋转调强放疗计划质量评估

目的研究基于计划靶区(PTV)的前列腺癌质子调强放疗(IMPT)计划与光子容积旋转调强放疗(VMAT)计划的剂量学特性,评估其计划质量差异,为临床应用提供参考。方法回顾性选取10例前列腺癌患者,分别用RayStation和Eclipse治疗计划系统基于PTV设计IMPT和快速旋转容积调强(RapidArc)计划,前者采用两平行对穿野进行多野优化(MFO),分别用笔形束(PB)和蒙特卡罗(MC)进行最终的剂量计算,数据模型源于IBA Protues Plus(IBA Group,比利时)笔形束扫描(PBS)质子治疗系统;后者采用双全弧计划,数据模型源于美国瓦里安Clinac iX直线加速器。通过剂量体积直方图(DVH)和剂量分布等比较两种治疗技术靶区和危及器官受量。结果对于靶区而言,PB-IMPT和MC-IMPT计划的均匀性指数(HI)均要略优于RapidArc计划,但适形度指数(CI)均要略低于RapidArc计划;PB-IMRT计划的D1%要明显的优于MC-IMPT和RapidArc计划,且差异均有统计学意义(Z=-2.805、-2.803,P<0.05);PB-IMPT和MC-IMPT计划在直肠V30(Z=-2.191、-1.988,P<0.05)和Dmean(Z=-2.599、-2.497,P<0.05),膀胱V30(Z=-2.701、-2.701,P<0.05)、V40(Z=-2.395、-2.395,P<0.05)和Dmean(Z=-2.701、-2.701,P<0.05)的保护上要优于RapidArc计划,且差异有统计学意义;对于前列腺癌PB-IMPT和MC-IMPT计划,除了靶区D1%(73.86±67.34)Gy(RBE)vs.(75.45±2.01)Gy(RBE)和HI(0.040±0.010 vs.0.058±0.020)有较明显差别外,其余两者之间差异无统计学意义(P>0.05)。结论两种不同的治疗技术均能满足临床治疗的要求,但IMPT计划相比RapidArc计划明显地降低了危及器官的受量,更好地保护了周围正常组织,提高了计划的质量,具有较为明显的剂量学优势。     

Monaco与Pinnacle计划系统在肺癌容积旋转调强计划中的比较

目的 比较Monaco和Pinnacle 2套计划系统设计的肺癌容积旋转调强(VMAT)计划的计划质量、治疗效率和剂量验证精度.方法 选取20例肺癌病例,其中左肺癌10例,右肺癌10例,分别利用Monaco 3.0和Pinnacle 9.2两套计划系统设计VMAT计划,比较2种计划的靶区适形度、均匀性、最大剂量(D_max)、平均剂量(D_mean)与最小剂量(D_min)及危及器官的受照剂量;比较治疗计划执行时间、机器跳数和剂量验证的准确性.结果 除PTV的D_min外,Monaco计划靶区的其他各项剂量学指标都明显优于Pinnacle(t=5.927~12.034,P<0.05);2种计划除患侧肺V₁₀、全肺V₅外,Monaco计划肺的其他剂量学指标都差于Pinnacle(t=3.545~7.485,P<0.05),Monaco计划对心脏的保护明显优于Pinnacle(t=2.836~4.011,P<0.05),但较差的是Monaco计划执行时间(t=9.780,P<0.05)和MU数量(t=5.304,P<0.05).Monaco计划的Delta⁴验证结果优于Pinnacle(t=4.937,P<0.05).结论 对于肺癌的VMAT计划,Monaco与 Pinnacle两套计划系统都能满足临床应用要求;Pinnacle在肺的保护与计划执行方面有明显的优势,Monaco在靶区剂量分布和心脏的保护,以及剂量验证方面具有优势.     

电子射野影像装置位置误差对容积旋转调强放疗三维剂量验证的影响

目的 探讨电子射野影像装置（EPID）位置误差对容积旋转调强放疗（VMAT）三维剂量验证的影响。方法 5枚Suremark SL-20铅点固定于Elekta托盘上,通过采集机架在0~360°旋转中EPID图像,分析各角度下EPID相对于加速器机头的位置偏移,根据该偏移对进行三维剂量重建的EPID图像进行位置误差修正,分析EPID运动误差对剂量重建的影响。分别对16例鼻咽癌患者的VMAT计划的双弧、顺时针弧（弧1）、逆时针弧（弧2）的重建剂量与计划剂量做γ分析,并对修正前后的γ分析结果进行分析。结果 相对于0°,源到探测器距离（SID）在180°时误差最大,为1.20 cm。考虑SID变化后计算的EPID上下（y）方向误差最大为2.28 mm（等中心层面）,左右（x）方向误差在±0.5 mm以内。对16例鼻咽癌双弧VMAT治疗计划进行治疗前三维剂量验证,EPID y方向位置误差修正后3D γ通过率明显提高,5%/3 mm标准下的γ通过率提高分别为双弧（4.12±1.67）%（t=-9.86,P<0.05）,弧1（3.47±1.64）%（t=-8.46,P<0.05）,弧2（5.08±1.30）%（t=-15.63,P<0.05）;3%/3 mm标准下,γ通过率提高分别为双弧（7.63±2.24）%（t=-13.63,P<0.05）,弧1（6.03±2.07）%（t=-11.66,P<0.05）,弧2（9.17±2.23）%（t=-16.41,P<0.05）。y方向修正后,再进行x方向修正,5%/3 mm和3%/3 mm γ通过率的平均值分别提高0.23%和0.24%。结论 EPID沿加速器机架到治疗床方向运动误差明显,对三维剂量重建影响较大。在基于EPID的剂量重建中,应对其进行修正,以重建较准确的患者三维剂量分布。     

容积旋转调强与固定野调强在晚期宫颈癌放疗的剂量学比较及疗效观察

目的 比较容积旋转调强（RapidArc）和固定野调强（IMRT）技术在宫颈癌根治性放疗的剂量学参数、急性不良反应发生率及疗效。方法 回顾性分析43例局部晚期（II_b~IV）宫颈癌患者,其中22例行容积旋转调强放疗,21例行固定野调强放疗,处方剂量50.4 Gy/28次,比较两组靶区剂量适形度、均匀性、靶区及危及器官的剂量、机器跳数及治疗时间;对比两组患者治疗期间的急性肠道及膀胱反应发生率;对比两组患者的完全缓解率和有效率。结果 与IMRT计划相比,RapidArc计划的靶区适形性指数CI略好,但差异无统计学意义（P > 0.05）;两组计划的靶区均匀性指数HI比较,差异无统计学意义（P > 0.05）。RapidArc计划中膀胱的V₄₀、V₅₀以及直肠的V₃₀、V₄₀、V₅₀均低于IMRT计划（t=-2.386、-2.397、-5.525、-2.883、-2.686,P < 0.05）,RapidArc计划中股骨头的平均剂量低于IMRT计划（t=-2.395,P < 0.05）。RapidArc较IMRT平均MU减少了53.15%,治疗所需平均时间缩短了62.14%。两组患者肠道、膀胱急性反应发生率相近。两组患者完全缓解率和有效率相近。结论 晚期宫颈癌根治性放疗中,采用RapidArc技术可以降低危及器官受量,缩短患者的治疗时间。     

宫颈癌术后容积旋转调强放疗与5野调强放疗计划的剂量学比较

目的比较宫颈癌术后容积旋转调强放疗（VMAT）与5野调强放疗（5F-IMRT）计划的剂量学差异,并在危及器官保护方面进行分析。方法选择10例宫颈癌术后放疗的5F-IMRT计划,按相同的剂量限制对每例患者行单弧VMAT和双弧VMAT计划设计,比较3种计划的靶区剂量、适形度指数、均匀性指数、危及器官剂量及加速器跳数。组间比较采用单因素方差分析检验,组间两两比较采用LSD检验。结果单弧VMAT和双弧VMAT均能满足靶区处方剂量的要求,在靶区最大剂量、平均剂量、适形度指数和均匀性指数上,双弧VMAT与5F-IMRT计划相当,单弧VMAT计划最差,差异有统计学意义（F=24.102、13.710、5.919、11.045,均P < 0.05）;靶区最小剂量比较,3种计划差异无统计学意义（F=3.323,P>0.05）。单弧VMAT和双弧VMAT计划的加速器跳数明显少于5F-IMRT计划,差异有统计学意义（F=295.138,P < 0.05）。对于小肠、直肠和膀胱的参数最大剂量,双弧VMAT与5F-IMRT计划相当,单弧VMAT计划最差,差异有统计学意义（F=16.069、7.521、13.966,均P < 0.05）。对于膀胱的参数V20、V30和V40（V表示受照剂量体积百分比）,5F-IMRT优于单弧VMAT和双弧VMAT,差异有统计学意义（F=5.142、20.095、7.387,均P < 0.05）。对于左股骨头参数V20和V30,单弧和双弧VMAT优于5F-IMRT,差异有统计学意义（F=3.717、16.040,均P < 0.05）。对于右股骨头参数V30和V40,单弧和双弧VMAT优于5F-IMRT,差异有统计学意义（F=10.873、7.791,均P < 0.05）。结论宫颈癌术后放疗,双弧VMAT计划在靶区剂量学参数上与5F-IMRT计划相当,单弧VMAT计划较差。在危及器官保护方面,3种计划各有优势,但VMAT计划的加速器跳数明显减少,可以提高治疗效率,值得进一步研究。     

胸上段食管癌螺旋断层放疗和容积旋转调强放疗的剂量学比较

目的 比较胸上段食管癌螺旋断层(HT)与容积旋转调强放疗(VMAT)计划的剂量学差异。方法 随机抽样法选取10例胸上段食管癌患者,分别设计HT和VMAT双弧照射调强放疗计划,肿瘤靶区体积(GTV)给予66 Gy/30次,计划靶区体积(PTV)给予50 Gy/30次。根据剂量体积直方图(DVH)评价靶区的D_1%、D_5%、D_95%、D_99%、适形指数(CI)、均匀性指数(HI)和危及器官(OAR)受量,比较治疗时间和机器跳数(MU)的差异。结果 HT组GTV和PTV的D_99%高于VMAT组(t=4.476、3.756,P<0.05);GTV与PTV的D_1%、D_5%、D_95%、HI和CI差异均无统计学意义(P>0.05)。HT组全肺V₁₀、V₁₅、V₂₀和全肺平均剂量(MLD)均显著低于VMAT组(t=-3.369、-4.824、-4.869、-3.657,P<0.05);全肺V₅、V₃₀和脊髓D_max差异均无统计学意义(P >0.05)。HT组治疗时间和MU数均远大于VMAT组(t=13.970、7.982,P<0.05)。结论 HT与VMAT技术均能满足胸上段食管癌放疗剂量要求。HT技术能显著减小双肺受量,而VMAT技术具备明显的效率优势。     

基于快速梯度下降的容积旋转调强优化算法

目的 针对目前容积旋转调强放疗（VMAT）计划中的优化时间长和解的可重复性差等问题,探讨一种基于快速梯度下降的优化算法。方法 利用梯度下降算法求解由少数固定野组成的常规调强放疗（IMRT）计划,通过叶片序列生成算法得到最优射野孔径形状和权重。在保持已有优化射野的前提下,渐进地增加并优化新的射野直到达到所需射野数。通过实际病例对该方法的性能进行评估。结果 针对头颈部肿瘤病例,VMAT计划的优化时间约为5 min,而目前使用的商业VMAT优化算法一般需要10~20 min。由于梯度下降算法为确定性算法,得到的优化解可重复。VMAT计划的靶区适形度和均匀度皆优于IMRT计划。对大部分危及器官的保护而言,VMAT计划略好于IMRT计划。结论 和已有VMAT优化算法相比,新算法不仅优化时间大幅缩短,而且保证了解的可重复性。     

中心型肺癌快速旋转调强与固定射野动态调强放疗的剂量学比较

目的 比较快速旋转调强(RapidArc)与固定射野动态调强(dIMRT)两种调强放疗技术在中心型肺癌治疗计划中的剂量学差异。方法 利用瓦里安(Varian)计划系统(Eclipse 8.6)随机选取10例已行dIMRT治疗的中心型肺癌患者,采用容积调强(volumetric modulated arc therapy,VMAT)治疗技术设计RapidArc调强放疗计划。在满足靶区处方剂量要求(95%体积的PTV达到66 Gy)的情况下,通过剂量体积直方图DVH评价和比较两种类型治疗计划的PTV最大剂量 D_max、最小剂量 D _min和平均剂量 D_mean以及适形指数CI,危及器官的脊髓最大剂量 D _max,双肺的 V₅、V ₁₀、 V₂₀、 V₃₀,心脏 V₃₀,食管 V₅₀、V₆₀和平均剂量 D_mean,并比较两种治疗计划的总机器跳数(MU)和治疗时间。结果 在中心型肺癌治疗计划中,与dIMRT相比较,RapidArc靶区的 D _max、 D_min和 D_mean略有升高,但统计学差异无意义( P >0.05), 适形指数CI优于dIMRT,且差异具有统计学意义(t=-4.968,P=0.001)。双肺的 V₅、V₁₀有所上升, V₂₀、 V₃₀有所下降;心脏 V₃₀受照射体积也有不同程度降低,差异均具有统计学意义。RapidArc总MU减少32%,治疗时间为dIMRT的1/3。结论 两种治疗技术所设计的治疗计划剂量分布均能满足临床治疗需要。RapidArc靶区适形度更高,实际治疗时间明显缩短,同时MU的降低减少了治疗区域正常组织的不必要照射。     

Feasibility study of volumetric modulated arc therapy with constant dose rate for endometrial cancer

To investigate the feasibility, efficiency, and delivery accuracy of volumetric modulated arc therapy with constant dose rate (VMAT-CDR) for whole-pelvic radiotherapy (WPRT) of endometrial cancer. The nine-field intensity-modulated radiotherapy (IMRT), VMAT with variable dose-rate (VMAT-VDR), and VMAT-CDR plans were created for 9 patients with endometrial cancer undergoing WPRT. The dose distribution of planning target volume (PTV), organs at risk (OARs), and normal tissue (NT) were compared. The monitor units (MUs) and treatment delivery time were also evaluated. For each VMAT-CDR plan, a dry run was performed to assess the dosimetric accuracy with MatriXX from IBA. Compared with IMRT, the VMAT-CDR plans delivered a slightly greater V₂₀ of the bowel, bladder, pelvis bone, and NT, but significantly decreased the dose to the high-dose region of the rectum and pelvis bone. The MUs decreased from 1105 with IMRT to 628 with VMAT-CDR. The delivery time also decreased from 9.5 to 3.2 minutes. The average gamma pass rate was 95.6% at the 3%/3 mm criteria with MatriXX pretreatment verification for 9 patients. VMAT-CDR can achieve comparable plan quality with significant shorter delivery time and smaller number of MUs compared with IMRT for patients with endometrial cancer undergoing WPRT. It can be accurately delivered and be an alternative to IMRT on the linear accelerator without VDR capability.     

保乳术后固定野动态调强与容积调强放疗的剂量学比较

目的 比较早期乳腺癌保乳术后固定野动态调强与容积调强放疗治疗靶区和危及器官的剂量学差异.方法 20例左侧乳腺癌患者(均女性,24～75岁)保乳术后接受放疗,在同一患者CT影像上分别进行2野共面动态调强和容积调强(RapidArc)两种治疗计划设计.在剂量-体积直方图中读取两种计划的靶区剂量分布参数,心脏、双侧肺及对侧乳腺受照剂量和体积,对各参数的均数进行比较;并比较两者平均机器跳数和平均治疗时间的差异.结果 RapidArc较IMRT计划CTV V95%增加了0.65%(t=5.16,P=0.001),V105%下降了10.96%(t=-2.05,P=0.055),V110%下降了1.48%(t=-1.33,P=0.197).RapidArc计划的适形指数(CI)和均匀性指数(HI)均优于IMRT治疗计划,分别为0.88±0.02 vs 0.74±0.03(t=18.54,P＜0.001),1.11±0.01 Vs 1.12±0.02(t=-2.44,P=0.025).两种计划中左肺V20和Dmax比较差异无统计学意义,但在RapidArc计划中V10、V5、Dmix、Dmean明显增高,V5增高了接近30%.心脏V30和Dmax在两计划中无明显差异,而RapidArc计划的V10增加了18%,V5增加50%.RapidArc计划的右乳V5和右肺V5较IMRT分别增加了9.33%(t=9.31,P＜0.001)和3.04%(t=5.64,P＜0.001).RapidArc和IMRT平均机器跳数分别是608和437 MU(t=10.86,P＜0.001),平均治疗时间111.3和103.6 s(t=3.57,P=0.002).结论 早期乳腺癌保乳术后全乳腺RapidAre放疗与2野动态调强放疗相比,能明显改善靶区剂量分布均匀性.对于危及器官,高剂量区两种治疗计划之间无明显差异,低剂量区RapidArc的照射范围明显增加.与2野动态调强相比,RapidArc放疗机器跳数增加,治疗时间延长.

Abstract：

Objective To compare the dosimetric difference between volumetric are modulation with RapidArc and fixed field dynamic IMRT for breast cancer radiotherapy after breast-conserving surgery.Methods Twenty patients with early left-sided breast cancer received radiotherapy after breast-conserving surgery.After target definition,treatment planning was performed by RapidAre and two fixed fields dynamic IMRT respectively on the same CT scan.The target dose distribution,homogeneity of the breast,and the irradiation dose and volume for the lungs,heart,and eontralateral breast were read in the dosevolume histogram (DVH) and compared between RapidAre and IMRT.The treatment delivery time and monitor units were also compared.Results In comparison with the IMRT planning,the homogeneity of clinical target volume (CTV) ,the volume proportion of 95% prescribed dose (V95%) was significantly higher by 0.65% in RapidAre (t =5.16,P = 0.001) ,and the V105% and V110% were lower by 10.96% and 1.48 % respectively,however,without statistical significance (t =-2.05 ,P =0.055 and t =-1.33 ,P =0.197).The conformal index of planning target volume (PTV) by the Rap~dAre planning was (0.88±0.02),significantly higher than that by the IMRT planning [(0.74±0.03),t = 18.54,P < 0.001].The homogeneity index (HI) of PTV by the RapidArc planning was 1.11±0.01,significantly lower than that by the IMRT planning (1.12±0.02,t =-2.44,P =0.02).There were no significant differences in the maximum dose (Dmax) and V20 for the ipsilateral lung between the RapidArc and IMRT planning,but the values of V10,V5 ,Dmin and Dmean by RapidArc planning were all significantly higher than those by the IMRT planning (all P < 0.01).The values of max dose and V30 for the heart were similar by both techniques,but the values of V10 and V5 by the RapidArc planning were significantly higher (by 18% and 50% ,respectively).The V5 of the contralateral breast and lung by the RapidArc planning were increased by 9.33% and 3.04% respectively compared to the IMRT planning.The mean MU of the RapidArc was 608 MU,significantly higher than that by the IMRT planning (437 MU,t = 10.86,P < 0.001).The treatment time by the RapidArc planning was 111.3 s,significantly longer than that by IMRT planning (103.6 s,t = 3.57,P = 0.002).Conclusions The RapidArc planning improves the dose distribution of CTV and homogeneity of PTV for breast cancer radiotherapy after breast-conserving surgery.However,it significantly enlarges the volume of normal tissues irradiated in low dose areas,prolongs the treatment delivery time,and increases the MU value in comparison with IMRT.     

VMAT与IMRT在局部晚期宫颈癌放疗中的剂量学差异

目的 比较分析容积弧形调强放射治疗（VMAT）与固定野调强适形放射治疗（IMRT） 在局部晚期宫颈癌延伸野放疗计划中的剂量学差异。 方法 回顾性分析2019年1月至2021年12月南京医科大学附属淮安第一医院收治的20例宫颈癌患者的临床资料,患者年龄（56.3±9.1）岁,范围39~78岁,均行CT扫描,对所有患者进行计划靶区（PTV）、转移淋巴结计划靶区（PGTVnd）以及膀胱、直肠、双侧股骨头、 肝、双肾、小肠、脊髓等危及器官的勾画。按照随机数字表法将患者分为IMRT 组和VMAT组,每组10例,分别进行IMRT 和VMAT的放疗计划;其中IMRT 组患者年龄（54.1±7.1）岁,VMAT组患者年龄（58.1±10.8）岁。比较2组患者靶区的剂量参数、危及器官的剂量参数以及机器总跳数、有效治疗时间。计量资料的组间比较采用t检验。 结果 在PTV中,VMAT组的适形指数（0.81±0.03）高于IMRT组（0.79±0.23）,且差异有统计学意义（t=−2.190,P=0.035）。在PGTVnd中,VMAT组的均匀性指数（0.06±0.01）低于IMRT组（0.07±0.01）,且差异有统计学意义（t=−2.315,P=0.026）。在膀胱受照射剂量中,VMAT组的V20 Gy（Vx Gy表示接受≥x Gy照射的体积占总体积的百分比）为（92.64±2.29）%,低于IMRT组的（93.98±1.47）%,且差异有统计学意义（t=2.220,P=0.032）。在直肠受照射剂量中,VMAT组的V20 Gy为（92.20±2.21）%,低于IMRT组的（93.68±1.88）%,且差异有统计学意义（t=2.282,P=0.028）。在肝受照射剂量中,VMAT组的V10 Gy、V20 Gy分别为（7.73±0.39）%、（5.14±0.68）%,均低于IMRT组的V10 Gy[（7.93±0.10）%]、V20 Gy[（5.51±0.16）%],且差异均有统计学意义（t=2.372、2.367,P=0.023、0.023）。在小肠受照射剂量中,VMAT组的V20 Gy、V30 Gy、V40 Gy和平均剂量（Dmean）分别为（77.67±4.64）%、（39.21±1.10）%、（18.35±3.05）%和（30.36±3.46） Gy,均低于IMRT组的V20 Gy[（80.24±1.05）%]、V30 Gy[（42.34±6.00）%]、V40 Gy[（22.34±6.01）%]和Dmean[（34.23±6.71） Gy],且差异均有统计学意义（t=2.228~2.628,均P<0.05）。在脊髓受照射剂量中,VMAT组的V20 Gy和Dmean分别为（38.81±2.33）%和（11.46±4.26） Gy,均低于IMRT组的V20 Gy[（42.88±6.19）%]和Dmean[（17.97±7.40） Gy],且差异均有统计学意义（t=2.752、3.410,P=0.009、0.002）。在左肾受照射剂量中,VMAT组的V20 Gy和Dmean分别为（11.67±2.36）%和（10.02±2.19） Gy,均低于IMRT组的V20 Gy[（15.56±7.50）%]和Dmean[（14.06±7.29） Gy],且差异均有统计学意义（t=2.216、2.375,P=0.033、0.023）。在右肾受照射剂量中,VMAT组的V20 Gy和Dmean分别为（11.72±2.31）%和（10.07±2.15） Gy,均低于IMRT组的V20 Gy[（16.67±6.92）%]和Dmean[（13.92±7.17） Gy],且差异均有统计学意义（t=3.030、2.295,P=0.004、0.027）。在左股骨头受照射剂量中,VMAT组的 V10 Gy、V20 Gy、V30 Gy、V40 Gy、V50 Gy及Dmean均低于IMRT组[（74.77±2.33）%对（78.51±7.46）%、（34.37±2.74）%对（38.91±7.20）%、（14.77±2.33）%对（18.51±7.46）%、（2.99±1.03）%对（4.98±3.73）%、（0.48±0.22）%对（0.99±0.65）%、（34.32±2.79） Gy对（38.41±6.67） Gy],且差异均有统计学意义（t=2.147~3.359,均P<0.05）。在右股骨头受照射剂量中,VMAT组的 V50 Gy为（0.02±0.01）%,低于 IMRT组的V50 Gy[0.03±0.01%],且差异有统计学意义（t=2.997,P=0.005）。VMAT组的机器总跳数为（536.16±42.37）,低于IMRT组的（614.44±59.44）,且差异有统计学意义（t=−5.362,P<0.001）;VMAT组的有效治疗时间为（152.23±0.31） min,短于IMRT组的（453.88±9.94） min,且差异有统计学意义（t=−151.708,P<0.001）。 结论 对于局部晚期宫颈癌,VMAT计划的适形度及均匀性较好,更能保护危及器官,且可减少机器跳数,缩短治疗时间。     

呼吸幅度对旋转容积调强剂量分布的影响研究

目的 研究呼吸幅度对旋转容积调强放疗(VMAT)剂量分布的影响。方法 采用呼吸运动模拟模体(QUASAR)模拟人体头脚方向的一维呼吸运动,二维电离室矩阵采集不同呼吸幅度等中心层面的剂量分布。通过Verisoft软件及绝对剂量分析,分析采集数据与计划数据比较的剂量分布、等中心绝对剂量百分误差和射野通过率。结果 呼吸运动对靶区等中心点剂量影响小于剂量允许误差5%(t=-22.614~-10.756,P<0.05),使靶区边缘剂量偏高、靶区内热点少、冷点多,且随着呼吸幅度的增大,对靶区整体剂量分布影响越大。6、8、10 mm整个射野γ通过率与静态相比差异有统计学意义(t=3.095、8.685、14.096,P<0.05)。8、10 mm靶区内射野通过率与静态相比差异有统计学意义(t=6.081、9.841,P<0.05)。结论 呼吸运动可导致VMAT剂量传输误差,且误差随靶区运动幅度的增加而升高,且呼吸运动方向靶区边缘的正常组织实际治疗受照剂量高于计划评价。     

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

Objective To evaluate the performace of fixed field Intensity modulated radiation therapy (IMRT) and RapidArc in the radiotherapy for multiple intracranial metastases.Methods The clinical data of 10 patients with multiple intracranial metastases,8 male and 2 female,aged 65-73,were used to design 3 plans:fixed field IMRT,RapidArc with single Arc (RA1),and RapidArc with double Arc (Arc 2).Dose-volume-histogram analysis was used to compare dose results,monitor unit,and delivery time.Results All 3 plans met the clinical requirements.The best target conformity and homogeneity were observed in the RA2 plan (Z = -2.803,- 2.904,P ＜ 0.05) and there were no statistical differences between the IMRT plan and RA1 plan.The maximum doses to the lens,eyes,and brainstem of the two RapidArc plans were all significantly lower than those of the IMRT plan(Z = -2.803--2.191 ,P ＜0.05),and the maximum dose to the optic nerves of the RA2 plan was significantly lower than that of the IMRT plan (Z = -2.293,-2.701 ,P ＜0.05).Compared with the IMRT plan,the average monitor units of the RA1 and RA2 plans were reduced by 29% and 24%,respectively,and the delivery time of these plans were significantly shorter by 84% and 69%,respectively.Conclusions Compared to the IMRT plan,RapidArc plans with single or double Arcs show similar or better effects in the target dose distribution,reduction of irradiation doses on organs at risk and,moreover,significant decrease of the monitor units and delivery time.     

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.     

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。