多叶准直器叶片位置误差对鼻咽癌调强放疗剂量的影响

目的 分析多叶准直器(MLC)叶片位置误差对鼻咽癌调强放射治疗靶区和危及器官剂量的影响.方法 选取10例已行鼻咽癌调强放疗患者计划,通过修改MLC文件,在计划文件中引入MLC叶片的位置误差,模拟调强计划执行过程中可能出现的叶片不到位情况,比较不同模拟计划与原计划的剂量学差异.结果 2 mm范围内的叶片随机误差及叶片偏移误差的剂量学影响差异无统计学意义(JP＞0.05),计划靶区(PGTV、PTV1及PTV2)D95％最大改变量为(-0.92±0.51)％、(1.00±0.24)％和(0.62±0.17)％,脊髓及脑干D0.1cc最大改变量为(1.90±2.80)％和(-1.78±1.42)％,左右腮腺Dmean最大改变量为(1.36±1.23)％和(-2.25±2.04)％.与原计划相比,当叶片外扩达2 mm时,PGTV、PTV1及PTV2的D95％和D5％受量显著增加(t=8.97、10.97、9.74、7.30、6.04、3.04,P＜0.05);脊髓及脑干D0.1cc显著增加(t=6.16、9.22,P＜0.05);左右腮腺Dmean显著增加(t=7.12、4.25,P＜0.05).结论 鼻咽癌调强放疗时,直线加速器MLC叶片在一定范围内的随机误差及叶片整体偏向一侧的位置误差对剂量分布的影响并不显著,叶片外扩及内收的位置误差对剂量分布的影响不可忽略,应加强对MLC系统位置误差的质量控制以提高放疗精度.     

多叶准直器整体到位偏差对有无均整器模式鼻咽癌调强放疗计划剂量学影响的比较

目的 研究多叶准直器(MLC)整体到位偏差对均整器(FF)和无均整器(FFF)模式的鼻咽癌固定野调强计划剂量学影响的比较。方法 选取10例鼻咽癌患者,分别设计FF和FFF调强计划。修改两种计划的MLC文件,人为引入0.5和1 mm两种偏移量的3种MLC整体到位偏差。重新计算修改MLC文件后的调强计划的剂量分布,比较两种射束模式调强计划的剂量学变化趋势。结果 与FF计划比较,MLC整体闭合时,FFF计划的靶区D_95%和两侧腮腺的D_mean对MLC到位偏差的敏感性稍高(t=3.298~4.793,P<0.05);MLC整体平移时,FFF计划靶区D_mean、D_95%和左侧腮腺的D_mean对MLC到位偏差的敏感性稍高(t=2.372~6.844,P<0.05),但是右侧腮腺的D_mean却表现出较低的敏感性(t=-4.049、-3.378,P<0.05)。结论 对于射野外的器官或体积较大器官,无均整器模式比均整器模式计划对MLC整体到位偏差表现出更高的敏感性。     

容积旋转调强多叶准直器叶片位置误差分析研究

目的 研究鼻咽癌容积旋转调强计划执行过程中多叶准直器叶片的位置误差,验证一种检测叶片到位精度的方法。方法 随机数字表法选取32例鼻咽癌患者的容积旋转调强双弧计划,分别为第1个治疗弧（顺时针181°~179°）与第2个治疗弧（逆时针179°~181°）,每个治疗弧包含A、B两组叶片,使用Argus软件提取在Varian Trilogy加速器上计划实际执行时的Dynalog文件,比较叶片实际位置与计划位置间的差别。结果 所有计划在±2、±1.5、±1和±0.5 mm位置误差以内的叶片占比分别为99.99%、99.90%、99.07%和93.98%;第1、2个治疗弧和A、B组在±1 mm位置误差以内的叶片占比分别为98.08%、100%和98.97%、99.01%。第1个治疗弧与第2个治疗弧的叶片位置误差范围分别为-2.95~2.99和-0.22~0.23 mm,差异有统计学意义（t=2.35,P<0.01）;A与B组的叶片位置误差范围分别为-2.95~2.68和-2.92~2.99 mm,差异无统计学意义（P>0.05）。结论 容积旋转调强计划执行中,叶片到位精度在误差控制范围内,多个治疗弧计划验证时需要考虑对治疗弧分别验证,日志文件分析可作为加速器叶片到位精度检测的一种行之有效的方式。     

静态调强计划中多叶准直器叶片到位误差的检测及其对剂量分布的影响

目的 设计一种检测静态调强计划实施过程中多叶准直器(MLC)叶片到位精度的方法,并分析叶片误差对靶区和正常器官受量的影响。方法 选取20例已通过剂量验证的静态肺癌调强计划,按子野数目从小到大排序,将前10例和后10例计划分别编入简单计划组和复杂计划组,将计划传送给瓦里安600CD加速器执行,借助PV aS500电子射野影像装置(EPID)拍摄图像,通过梯度算法获取叶片的实际位置,计算出叶片验证通过率,并根据检查的结果修改MLC文件,在其他参数不变的情况下重算计划,得到叶片误差存在前后靶区和正常器官受量的变化情况。结果 20例病例中大多数器官的受量均有增加或减少,且第6例和第13例病例中的脊髓D_max超过了45 Gy的限值。简单计划组中只有脊髓D_max的变化差异具有统计学意义(t=-3.08,P<0.05),复杂计划组的PGTVD_95%、PTVD_95%、脊髓D_max、肺V₂₀、心脏V₄₀的变化差异都具有统计学意义(t=-1.89、-1.99、-2.36、-2.55、-1.85,P<0.05)。结论 为了确保治疗的安全和疗效,需要对叶片走位进行检测,特别是对子野数目较多的复杂计划,使用电子射野影像装置和计划系统能够检测出计划执行过程中叶片的到位情况,以及靶区和正常器官的实际受量。     

BeamModulator新型多叶准直器半影的测量

目的 探讨医科达Synergy-S直线加速器配备的微型多叶准直器的半影特性。 方法 利用PTW MP3 三维水箱和PinPoint电离室分别在水中和空气中测量6、10和18 MV X线的射野离轴比曲线,数据处理后得到半影,分析半影随射线能量、模体深度以及叶片位置的变化。结果 6 MV X线在空气中的半影比水中最大剂量深度处的半影小2 mm;叶片端面的半影比叶片侧面的半影大1 mm左右。微型多叶准直器的半影大小与射线能量、模体深度以及叶片位置均有关。相同照射条件下,射线能量从6 MV提高到18 MV,半影增加1~1.5 mm;模体深度从d_max增加至10 cm,半影增加了1.5 mm;叶片位置不同,半影相差1.5~2 mm。结论 叶片的半影与其机械设计与使用条件密切相关。吸收剂量计算和治疗计划设计时需要充分考虑多叶准直器的半影特性。     

直线加速器二级准直器在乳腺癌根治术后调强放疗计划中的应用

目的 探讨乳腺癌根治术后调强放疗（IMRT）计划中固定二级准直器位置对靶区剂量分布和危及器官受照剂量的影响,为临床治疗技术的选择提供依据。方法 选取定位影像资料完整的10例左侧乳腺癌根治术后患者,分别设计两种四野逆向IMRT计划。IMRT-1：采用0°、40°以及两个切线野方向射野,二级准直器的位置不做限制;IMRT-2：保持射野方向和优化参数与IMRT-1相同,0°、40°野二级准直器位置固定在锁骨上区的下界。比较两种IMRT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）。结果 IMRT-1和IMRT-2的适形指数（CI）分别为0.79和0.73（Z=-2.316,P<0.05）;均匀性指数（HI）两组计划之间差异无统计学意义（P>0.05）;IMRT-2患侧肺V₅、V₁₀、D_mean均低于IMRT-1,差异有统计学意义（Z=-2.805、-2.812、-2.521,P<0.05）;健侧肺平均剂量、心脏平均剂量和健侧乳腺平均剂量IMRT-2均低于IMRT-1,差异有统计学意义（Z=-2.666、-2.701、-2.310,P<0.05）;患侧肺V₂₀、V₃₀和心脏V₃₀在两种计划之间差异均无统计学意义（P>0.05）。结论 在乳腺癌根治术后IMRT计划中,在保证靶区剂量均匀性的情况下,适当固定二级准直器的位置能明显降低危及器官受照的低剂量区,能更好地保护危及器官。     

容积调强旋转放疗的计划验证通过率对多叶准直器位置误差的灵敏度

目的 针对容积调强旋转放疗技术(VMAT),分析患者计划验证通过率对多叶准直器(MLC)位置误差的灵敏度。方法 选取6例双弧VMAT计划,引入MLC位置误差 (±0.5 mm、±1 mm和±2 mm),模拟VMAT执行过程中MLC可能出现的系统误差,包括MLC射野宽度误差和MLC整体偏向一侧的误差。每个病例有10个计划,1个原计划和9个带有误差的新计划。利用螺旋形半导体探测阵列(ArcCheck)进行验证测量,得到每个病例原计划和新计划的剂量分布。采用绝对剂量结合等剂量距离差别的计算方法,以原计划计算剂量分布为参考,分别得到每个计划的通过率。结果 当评价指标为3%/3 mm时,6例原计划的平均通过率为96%,带有+1 mm、+2 mm、-2 mm射野宽度误差的计划和2 mm MLC整体偏向一侧误差的计划平均通过率下降8.8%、15.5%、6.1%和7.9%,这些MLC位置误差通过计划验证可以检测到,其他MLC位置误差对计划通过率影响小,无法检测到。2%/2 mm评价指标较3%/3 mm对MLC位置误差更敏感。结论 对于1 mm以内的MLC位置误差,VMAT计划的验证对其不敏感。为保证VMAT计划执行的准确性,需要针对MLC做专门的质量控制。     

切向双弧容积弧形调强技术对保乳术后包括内乳淋巴结区照射的心脏剂量学评价

目的 通过对左侧乳腺癌保乳术后患者内乳淋巴结局部放疗,探讨一种新的切向50°双弧容积弧形调强放射治疗（tangential volumetric modulated arc therapy,T-VMAT）技术的剂量学特点,评价T-VMAT对心脏的潜在保护作用。方法 15例左侧乳腺癌保乳术后患者,每例患者分别设计常规加楔形板切线野（W-TF）、6野调强适形放射治疗（6F-IMRT）和T-VMAT计划,靶区处方剂量50 Gy/25次,计算并比较靶区和危及器官（OAR）的剂量体积参数和适形指标。结果 与W-TF相比,T-VMAT技术不仅可降低心脏和冠状动脉前降支（LAD）最大剂量D_max、平均剂量D_mean和≥ 10 Gy剂量区体积（P<0.05）,而且有降低5 Gy剂量区体积V_{5 Gy}趋势,但差异无统计学意义（P>0.05）;与6F-IMRT相比,T-VMAT技术可明显降低心脏的D_mean、V_{5 Gy}、V_{10 Gy}和V_{20 Gy},以及LAD的D_mean、V_{5 Gy}和V_{10 Gy}（P<0.05）。与W-TF相比,T-VMAT计划中同侧肺V_{20 Gy}和健侧乳腺V_{5 Gy}均未增加,差异无统计学意义（P>0.05）,且靶区剂量覆盖和适形度均明显优于W-TF,热点体积V₁₁₀明显低于W-TF（P<0.05）。结论 在不增加同侧肺和健侧乳腺受照体积的同时,T-VMAT不仅可以降低心脏和LAD高剂量区受照体积,而且有降低心脏和LAD低剂量区受照体积的趋势。     

准直器角度对胸上段食管癌容积旋转调强放疗剂量的影响

目的 研究不同准直器角度对胸上段食管癌病例的剂量影响。方法 选择8例胸上段食管癌病例作为研究对象,每个病例设计准直器角度为0°、5°、10°、15°、20°、25°、30°、35°、40°和45°的10个容积旋转调强放疗（VMAT）计划,比较不同角度下的靶区和危及器官各剂量参数以及总机器跳数。结果 通过比较10组不同准直器角度计划的各项指标结果,选取整体表现最佳的20°组和临床上使用较多的0°及45°组进行分析,显示正常组织全肺V₁₀、V₁₅和V₃₀差异有统计学意义（F=5.328、8.033、28.424,P < 0.05）,脊髓D_max和总机器跳数MU差异有统计学意义（F=9.608、4.464,P < 0.05）。其他指标差异无统计学意义（P > 0.05）。结论 在胸上段食管癌VMAT计划设计时,选择合适的准直器角度可以保证靶区剂量分布,减少危及器官受量,能更好地保护正常组织,并提高治疗效率。     

Dosimetric comparison of different multileaf collimator leaves in treatment planning of intensity-modulated radiotherapy for cervical cancer

To study the effect of multileaf collimator (MLC) leaf widths (standard MLC [sMLC] width of 10 mm and micro-MLC [mMLC] width of 4 mm) on intensity-modulated radiotherapy (IMRT) for cervical cancer. Between January 2010 and August 2010, a retrospective analysis was conducted on 12 patients with cervical cancer. The treatment plans for all patients were generated with the same machine setup parameters and optimization methods in a treatment planning system (TPS) based on 2 commercial Elekta MLC devices. The dose distribution for the planning tumor volume (PTV), the dose sparing for organs at risk (OARs), the monitor units (MUs), and the number of IMRT segments were evaluated. For the delivery efficiency, the MUs were significantly higher in the sMLC-IMRT plan than in the mMLC-IMRT plan (802 ± 56.9 vs 702 ± 56.7; p < 0.05). The number of segments in the plans were 58.75 ± 1.8 and 59 ± 1.04 (p > 0.05). For the planning quality, the conformity index (CI) between the 2 paired IMRT plans with the mMLC and the sMLC did not differ significantly (average: 0.817 ± 0.024 vs 0.810 ± 0.028; p > 0.05). The differences of the homogeneity index (HI) between the 2 paired plans were statistically significant (average: 1.122 ± 0.010 vs 1.132 ± 0.014; p < 0.01). For OARs, the rectum, bladder, small intestine, and bony pelvis were evaluated in terms of V₁₀, V₂₀, V₃₀, and V₄₀, percentage of contoured OAR volumes receiving 10, 20, 30, and 40 Gy, respectively, and the mean dose (D_mean) received. The IMRT plans with the mMLC protected the OARs better than the plans with the sMLC. There were significant differences (p < 0.05) in evaluated parameters between the 2 paired IMRT plans, except for V₃₀ and V₄₀ of the rectum and V₁₀, V₂₀, V₄₀, and D_mean of the bladder. IMRT plans with the mMLC showed advantages over the plans with the sMLC in dose homogeneity for targets, dose sparing of OARs, and fewer MUs in cervical cancer.     

左侧乳腺癌保乳术后ABC与Catalyst呼吸门控系统动态调强放疗的剂量学分析

目的 对比自主呼吸门控系统(ABC)和Catalyst呼吸门控系统在左侧乳腺癌保乳术后的剂量学差异。方法 回顾性选取深圳市人民医院放疗科2020年11月至2021年8月收治的左侧乳腺癌保乳术后女性患者48例,分成ABC和Catalyst组,设计动态调强放疗(IMRT)计划。分析2组计划的靶区和危及器官的剂量学差异。结果 2组呼吸门控IMRT计划在胸壁靶区的D_90%、D_98%、D_max、D_mean、适形指数、均匀性指数及机器跳数方面差异无统计学意义(P＞0.05)。2种呼吸门控深吸气屏气(DIBH)模式IMRT计划在患侧肺、心脏方面差异无统计学意义(P＞0.05)。ABC组和Catalyst组冠状动脉左前降支D_mean、D_max、D_2%依次为(1 047.72±1 401.84)vs.(454.48±206.26)、(1 619.28±809.05)vs.(1 068.53±419.63)、(1 405.85±798.30)vs.(1 016.54±592.00) cGy,Catalyst优于ABC呼吸门控组,差异有统计学意义(t=-2.07、-3.18、-2.07,P＜0.05)。结论 ABC和Catalyst呼吸门控系统均满足临床治疗要求,Catalyst较ABC呼吸门控可进一步降低冠状动脉左前降支受照射剂量。     

乳腺癌保乳术后自主呼吸控制全乳腺调强放疗靶区勾画与靶区位移

目的 探讨自主呼吸控制(ABC)辅助适度深吸气呼吸控制(mDIBH)状态下勾画者和勾画时间对乳腺癌保乳术后全乳靶区的影响及放疗分次内和放疗分次间全乳靶区的位移。方法 20例保乳术后拟行全乳调强放疗患者,ABC辅助CT模拟定位获得3个呼吸状态的5套CT图像[自由呼吸(FB)1套、适度深吸气呼吸控制(mDIBH) 2套、深呼气呼吸控制(DEBH)2套]。放疗10~15次再获5套CT图像。5位放疗医师和同一放疗医师不同时间分别在初次定位获得的第1套mDIBH图像上勾画全乳靶区,比较勾画者和勾画时间对全乳靶区影响。分别标记初次定位2套mDIBH图像上术腔中全部银夹,比较全部银夹所构成几何体在分次内位移。分别勾画初次定位2套和重复定位第1套mDIBH图像上近乳腺靶区等中心平面的2条肋骨,通过比较所勾画肋骨感兴趣点(POI)空间位置位移,获得分次内和分次间胸廓扩张差异。结果 同一医师不同时间勾画4次分别所得全乳靶区体积间差异无统计学意义,5位医师分别勾画全乳靶区体积差异有统计学意义(F=19.681,P=0.000);同一mDIBH状态下,分次内全部银夹所构成几何体POI各方向位移差异无统计学意义,分次内肋骨POI各方向位移差异无统计学意义;同一mDIBH状态下,分次间肋骨POI各方向位移差异无统计学意义。结论 不同勾画者所勾画全乳靶区差异是明显的。ABC辅助mDIBH状态下分次内及分次间全乳靶区位移在各个方向上的差异不明显。     

基于体膜开窗定位的保乳术后大分割与常规分割的不良反应对比

目的 分析基于体膜开窗定位方式的乳腺癌保乳术后大分割放疗和常规分割放疗患者的不良反应、美容效果,对改良定位方式进行探讨。方法 前瞻性对2019年1月至2020年4月收治的75例乳腺癌保乳术后患者,采用随机数字表法分为两组：大分割组,38例,42.4 Gy/16次,2.65 Gy/次;常规组,37例,50 Gy/25次,2.0 Gy/次。均采用热塑体膜定位,并沿患侧乳腺根部将乳房上方体膜剪去。观察两组的不良反应、美容效果及随访生存情况。结果 随访期间,两组患者8个月内无复发病例,局部控制率100%,生存率100%。两组患者急性皮肤反应总发生率为大分割组36.84%（14/38）和常规组67.57%（25/37）,差异有统计学意义（χ²=7.09,P<0.05）;美容效果优良率为大分割组89.47%（34/38）和常规组78.38%（29/37）,但差异无统计学意义（P>0.05）;白细胞减少、血小板减少及晚期皮肤反应差异无统计学意义（P>0.05）。结论 基于体膜开窗定位方式的乳腺癌保乳术后大分割放疗方案具有可行性,可明显减轻急性放射性皮肤反应,且并未增加放疗不良反应。但长期效果仍需长期随访研究来证实。     

快速旋转调强与五野动态调强在乳腺癌 保乳术后放疗中的剂量学比较

目的 比较乳腺癌保乳术后RapidArc计划与五野动态调强(5F-IMRT)计划的剂量学差异。方法 选择8例左侧乳腺癌保乳术后女性患者,处方剂量为50 Gy/ 25次。分别设计RapidArc计划与5F-IMRT计划。比较两种计划的靶区适形度指数、均匀性指数、靶区覆盖度和危及器官的受照剂量体积,同时比较两组计划实施时的治疗时间和机器跳数。结果 在两种计划的靶区比较中,RapidArc计划的靶区适形度指数为(0.88±0.03),高于5F-IMRT计划的(0.79±0.02)(t=8.28,P<0.05);RapidArc计划的均匀性指数为(9.01±0.73),优于5F-IMRT计划的(10.44±1.08)(t=-2.73,P<0.05)。两组计划在同侧肺受照剂量体积比较中RapidArc计划的D_mean、V₁₀、V₂₀、V₃₀小于5F-IMRT计划(t=-7.53、-7.20、-8.39、-7.80,P<0.05),但RapidArc计划中的V₅较5F-IMRT计划增加了约16% (t=5.67,P<0.05);心脏的受照剂量体积比较中RapidArc计划中的D_mean、V₅、V₁₀均高于5F-IMRT(t=10.46、28.76、5.40,P<0.05),但在RapidArc计划中心脏的V₃₀低于5F-IMRT (t=-6.12,P<0.05)。对侧肺和对侧乳腺的V₅在RapidArc计划中明显高于5F-IMRT计划 (肺:t=21.50,P<0.05;乳腺:t=5.44,P<0.05)。RapidArc计划中机器跳数减少了25%,平均治疗时间节省了60%。结论 乳腺癌保乳术后RapidArc计划与5F-IMRT计划比较提高了靶区的适形度和均匀度,减少了高剂量区的受照体积,降低了机器跳数,缩短了治疗时间,但增加了正常组织低剂量区的受照体积。     

早期乳腺癌保乳术后全乳腺调强放疗的临床分析

目的 观察分析早期乳腺癌保乳术后全乳腺调强放疗剂量学优势、临床疗效及不良反应。方法 搜集2004年10月至2005年8月收治的103例早期乳腺癌保乳术后患者,比较全乳腺逆向调强和常规切线野治疗计划靶区的均匀性和心脏、肺受照剂量,以及调强放疗临床不良反应、美容效果及疗效。结果 调强放疗、常规放疗临床靶区的95%~107%处方剂量的平均体积百分比分别为95.8%±4.90%、84.0%±20.7% (t=9.60,P<0.01);同侧受照剂量>20 Gy正常肺组织占全肺体积(V₂₀)的百分比分别为15.70%±4.64%、23.11%±7.88% (t=-13.3,P<0. 01);63例左侧乳腺癌患者心脏V₃₀分别为4.44%±3.93%、15.55%±10.89% (t=-11.3,P<0. 01)。1、2年美容效果优良率均为100%。1、2、3年局部控制率分别为99%、99%、98%;1、2、3年无瘤生存率分别为99%、99%、96%。放疗结束时急性皮肤反应1级98例,2级5例。结论 乳腺癌保乳术后全乳腺调强与常规切线野照射相比,能明显改善靶区剂量分布、保护周围正常组织;局部疗效好,临床不良反应小。     

乳腺癌保乳术后正向与逆向调强放疗计划的比较

目的 比较乳腺癌调强放疗计划的正向和逆向2种设计模式的区别。方法 针对6例左侧乳腺癌保乳术后的患者应用Pinnacle³7.4f计划系统,分别设计正向和逆向调强放疗计划,在射野方向相同、保证处方剂量线包绕95%靶区体积的前提下,比较2种计划的剂量体积直方图参数和加速器总跳数。结果 2种调强计划相比,正向及逆向调强计划的计划靶区体积适形度指数值分别为0.67±0.06和0.66±0.06(t=2.423,P>0.05),均匀性指数值分别为(28.2±6.0)%和(26.1±6.8)%(t=2.164,P>0.05);左肺V₂₀分别为(18.7±3.3)%和(17.0±2.8)%(t=5.087,P<0.05),V₃₀分别为(15.5±3.0)%和(14.0±2.6)%(t=7.272,P<0.05);心脏V₃₀分别为(4.1±3.1)%和(3.5±2.5)%(t=1.916,P>0.05);机器跳数分别为(262±5)MU和(308±14)MU(t=7.515,P<0.05)。结论 与正向调强放疗计划相比,乳腺癌逆向调强计划中靶区适形度和均匀性无差别,左肺受量降低,心脏受量无差别;但机器跳数显著增加,增加了机器的磨损和治疗实施时间。