三维适型放疗与调强放疗在胸中段食管癌根治性放疗中的 剂量学比较

目的 比较胸中段食管癌三维适型放疗与调强放疗对靶区和危及器官的剂量学影响,探讨两种放射治疗方法在胸中段食管癌根治性放疗中重要器官受保护的优劣,寻找食管癌放射治疗的理想计划模式。方法 15例经病理证实胸中段食管鳞癌患者,经体位固定、CT模拟定位扫描成像传输到治疗计划系统、勾画肿瘤体积、临床靶区体积和危及器官。15例病例均做三维适型和调强计划,60 Gy/30次,评估/优化后应用剂量体积直方图比较两种计划对靶区及危及器官的剂量学影响。结果 在相同靶区、相同剂量模式下,对胸中段食管癌患者的放射治疗中,调强放疗对靶区剂量的分布及对危及器官的保护均优于三维适形放疗。结论 胸中段食管鳞癌,长度4~18 cm放射治疗,三维适型/调强放疗对危及器官剂量学的影响有明显差异。同部位的肿瘤受到相同剂量照射情况下,调强放疗对危及器官的影响较三维适型放疗小,靶区剂量分布均匀度好。     

头颈部肿瘤自适应放射治疗的研究进展

放疗已成为头颈部肿瘤治疗中重要的治疗手段之一。与三维适形放疗相比,调强放疗（Intensity ModulatedRadiation Therapy,IMRT）具有更好的适形性和均匀性,在高剂量照射肿瘤靶区的同时,减少了对周围危及器官不必要的照射。目前,在调强放疗的治疗流程中,逆向计划依据治疗之前的定位CT图像设计完成,没有考虑到患者在整个治疗过程中器官解剖结构的变化、肿瘤体积缩小及身体消瘦引起的实际接受剂量与计划剂量之间的差异。因为在IMRT技术中靶区与周围危及器官间的剂量差异较大,与常规放疗相比,解剖学上的变化对计划的实施影响更大;所以,仅根据治疗前定位CT图像实施计划设计,未充分考虑到疗程中器官解剖学变化,不但可能造成靶区欠量,而且可能造成额外的并发症。为了解决这一难题,自适应放疗（Adaptive Radiation Therapy,ART）技术应运而生,已成为放射肿瘤学界近年来的一大研究热点。所谓ART技术就是根据治疗过程中的反馈信息,分析靶区及危及器官实际解剖形状和剂量与原始治疗计划之间的差异,从而对后续治疗方案及时进行相应调整的一种治疗技术或模式。本文通过回顾国内外相关文献,并结合本单位的经验,对ART技术在头颈部肿瘤中的研究现状进行讨论。     

基于图像变形配准的肺癌自适应放疗剂量学研究

目的:应用图像配准技术实现肺癌自适应放疗中剂量的累加,并评价放疗计划中靶区、正常组织和危及器官相应的剂量学改变。方法:选取9例接受自适应调强放射治疗的肺癌患者,这些患者在经过20次分次治疗后,重新采集CT图像,运用变形图像配准技术将2次CT图像进行剂量累加,得到累加剂量以及相关计量学参数,然后比较自适应放疗及常规的调强放射的剂量学差异。结果:经自适应放疗,大体肿瘤体积(GTV)体积相对于放疗前平均缩小53.2%,靶区肿瘤受照剂量相对于常规调强放疗计划平均提高0.41 Gy;肺组织V_(20)、V_(30)分别平均降低2.17%、3.32%;心脏V_(30)平均降低1.14%,V_(40)降低2.98%;脊髓最大受照剂量降低1.21 Gy。结论:肺癌放疗过程中,自适应放疗相对于常规调强放疗能提高靶区受照剂量,有效减少周围正常组织剂量,降低放疗副作用的发生。     

肺癌肺内肿瘤不同能量三维适形放疗的比较

目的:研究6 MV和15 MV X射线对肺癌肺内肿瘤三维适形放疗肿瘤组织、危及器官及正常组织剂量的影响。方法:选择11例肺癌肺内肿瘤患者,对每例患者分别采用6 MV和15 MV X射线进行三维适形放疗计划设计,同一患者的两个计划均使用相同的布野方案和剂量体积约束。比较两组计划的计划靶区、危及器官及正常组织的剂量分布。结果:6MV和15 MV两种能量X线三维适形放疗计划计划靶区的剂量分布、均匀性、适形度的差异无显著性意义(P>0.05),危及器官脊髓、食管、心脏,正常组织肺的剂量分布无显著性意义(P>0.05)。结论:肺癌肺内肿瘤6 MV、15 MV三维适形放疗剂量分布无明显差异,三维适形放疗能量用6 MV,不主张用15 MV。     

乳腺癌保乳术后常规、三维适形和直接子野优化调强放疗技术剂量学评估

目的:比较乳腺癌保乳术后常规放疗(CR)、三维适形(3D-CRT)放疗、直接子野优化调强适形(DMPO-IMRT)放疗靶区剂量分布及危及器官受照体积等方面的差异。方法:随机选择10位乳腺癌患者,为每位患者设计上述三种照射技术的治疗计划。处方剂量为50 Gy/2 Gy/25次。所有计划都使95%靶区体积达到处方剂量要求。根据积分剂量体积直方图(DVH)比较靶区受量和相关正常器官受量的差异和剂量分布。结果:三种技术靶区均匀性指数(HI)和适形度指数(CI)差异均有显著性意义(P=0.049,P=0.001),其中尤以DMPO-IMRT的指标最佳。与CR相比,3DCRT降低了患侧肺、对侧乳腺和心脏在各个剂量区的受照体积,而DMPO-IMRT增大了患侧肺(V20、V30除外)、对侧乳腺和心脏的受照体积。与3DCRT相比,DMPO-IMRT增大了患侧肺(V30除外)、对侧乳腺和心脏的受照体积。结论:与CR相比,3D-CRT和DMPO-IMRT改善了靶区的均匀性和适形度。与此同时,3DCRT降低了本研究中各个剂量区危及器官的受照体积,DMPO-IMRT在降低患侧肺高剂量受照体积的同时,增大了患侧肺、对侧乳腺、心脏的低剂量受照体积。     

肺癌三维适形放疗和常规放疗的剂量分布比较分析

比较肺癌三维适形放疗和常规放疗的剂量分布.对40例首程放疗肺癌患者同时进行X线和CT模拟定位,每位患者设计3套治疗计划:即三维适形治疗计划、常规治疗计划和虚拟常规治疗计划,通过剂量-体积直方图(DVH)的分析来评价不同放疗方式对肿瘤的剂量分布和危及组织、器官的受照剂量差异.说明三维适形放疗能给予靶区均匀的剂量分布,并能有效地保护正常组织和器官.     

逆向与正向3D—CRT计划设计方法在肺癌放疗中的剂量学比较

目的:分析、比较用于治疗非小细胞肺癌(NSCLC)的逆向三维适形(inverse 3D-CRT)和正向三维适形)forward3D-CRT)计划.方法:随机选择10例NSCLC患者,采用6 MVX射线对每例NSCLC进行逆向和正向3D-CRT的治疗计划设计,处方剂量为60 Gy/2 Gy/30次.所有计划都使95%靶区体积达到处方剂量要求.并用ADAC Pirmacle3计划系统提供的卷积/迭加(convolution/superposition)算法对两种放疗计划进行剂量计算,比较靶区及危及器官的剂量分布、DVH等指标.结果:逆向3D-CRT与正向3D-CRT放疗计划的等剂量线和DVH相近,两种计划设计方法的差异无显著性意义.逆向3D-CRT和正向3D-CRT放疗计划中各危及器官(OARs)包括食管、心脏、正常肺组织的受照剂量基本相同.而前者的脊髓受量大大降低.结论:对于NSCLC,逆向3D-CRT放疗计划设计方法能够明显降低脊髓的受照剂量,并缩短了计划设计的时间,值得在临床推广应用.     

螺旋断层放疗自适应技术的初步应用

目的：通过比较螺旋断层自适应计划与非自适应计划中危及器官的受照剂量体积,评估应用螺旋断层放疗减少周围正常组织受照体积的临床可行性。方法与材料：收集5例患者治疗过程中每完成5个分次剂量后在螺旋断层治疗机上采集的兆伏级CT（MVCT）图像并勾画肿瘤范围（GTV）并测量GTV的体积,评价GTV的体积变化。完成20个分次照射剂量后应用MVCT图像勾画缩减后的GTV并创建自适应计划,通过比较自适应计划与非自适应计划危及器官的体积剂量直方图（DVH）,评估自适应放疗的剂量学优势。结果：5例应用螺旋断层放疗自适应技术的病人的GTV在完成25个治疗分次后与治疗前比较均有明显的缩小（约为40%～60%）。三例肺癌患者接受20 Gy照射的同侧肺的体积平均减少了8.76%;两例盆腔患者接受40 Gy照射的小肠体积减少了1.48%;接受40 Gy照射的直肠体积减少了8.86%;接受45 Gy照射的膀胱体积减少了7.67%。而应用螺旋断层放疗系统实施自适应放疗技术平均只需要185.4min。结论：应用螺旋断层放疗的自适应技术减少周围正常组织的受照体积在临床上是可行的。     

影像增强剂对脑瘤螺旋断层放疗剂量计算的影响

目的:研究影像增强剂对脑瘤螺旋断层放疗(HT)计划剂量计算的影响,探讨使用定位CT增强图像替代平扫图像用于靶区勾画和剂量计算的临床可行性。方法:收集30例脑瘤病例,所有病例均在增强图像上勾画靶区和危及器官轮廓,再把靶区和危及器官轮廓复制到平扫图像上。在HT计划系统中分别以增强图像和平扫图像设计两组放疗计划,比较两组靶区和危及器官的CT值、剂量分布和治疗时间。结果:两组图像的CT值在瘤区域(PGTV)处具有统计学差异(P0.05),其他组织CT值比较无统计学差异;计划靶区和危及器官的剂量学、治疗时间等参数的差异比较均无统计学差异(P0.05)。结论:影像增强剂对脑瘤HT计划剂量计算影响极小,脑瘤放疗中可以使用定位CT增强图像替代定位CT平扫图像用于靶区勾画和螺旋断层放疗计划剂量计算。     

宫颈癌术后盆腔螺旋断层调强放疗两种计划设计方法的剂量学分析

目的:比较两种螺旋断层调强放疗(IMRT)计划设计方法(对骨髓进行单独限量的BMS-IMRT,未对骨髓进行单独限量的IMRT)的异同点,探讨宫颈癌患者术后盆腔外照射血液毒性发生几率降低的可行性。方法:对9例宫颈癌术后患者进行模拟CT增强扫描,在ADAC Pinnacle3 V9.2计划系统内勾画临床靶体积(CTV),CTV均匀外扩1.0 cm生成计划靶体积(PTV),同时勾画小肠、直肠、膀胱、骨髓。进而设计出BMS-IMRT和IMRT的2种治疗计划,计划靶区处方剂量为45Gy,单次1.8 Gy,计划要求95%计划靶区体积被处方剂量线包绕。采用Hi Art4.1.1治疗计划系统提供的卷积/迭加算法对两种放疗技术的治疗计划进行剂量计算,比较靶区和危及器官剂量分布、剂量体积直方图参数。结果:两种计划的靶区剂量均匀性和适形性差异无显著性意义,但BMS-IMRT的适形度略优于IMRT计划,骨髓限量计划中的V5、V10、V20等剂量学参数分别较骨髓未限量计划中的相应参数降低0.06%、17.33%、22.19%、13.85%、16.46%,除小肠V30、膀胱V30、V40外,其它危及器官的受量差别不大。结论:对于宫颈癌术后接受TOMO放疗患者,设计治疗计划时对骨髓采取限量措施有可能降低血液毒性发生概率和严重程度,从而提高患者生存质量。     

运用PDCA循环降低直肠癌调强放疗摆位误差的效果

目的:探讨运用PDCA（Plan, Do, Check, Action）循环降低直肠癌调强放疗摆位误差的效果。方法:对2016年10月~2020年10月于柳州市柳铁中心医院行直肠癌调强放疗的60例患者进行分析研究,针对摆位误差高的问题进行分析,将PDCA循环管理实施前、实施后摆位误差的情况进行对比。结果:实施前、后直肠癌调强放疗摆位误差,在X方向分别为（-1.389 4±0.426 7） mm、（-0.820 5±0.265 3） mm,Y方向为（0.971 2±0.296 1） mm、（0.421 3±0.111 4） mm,Z方向为（0.712 5±0.235 6） mm、（0.469 7±0.141 3） mm,差异有统计学意义（P<0.05）。结论:PDCA循环运用于降低直肠癌调强放疗摆位误差中的效果明显,可有效降低直肠癌调强放疗摆位的误差,从而最大限度地将剂量集中在肿瘤靶区内,减少肿瘤周围正常组织不必要的照射。     

Modelling the variation in rectal dose due to inter-fraction rectal wall deformation in external beam prostate treatments

Prostate radiotherapy inevitably deposits radiation dose in the rectal wall, and the dose delivered to prostate is limited by the expected rectal complications. Accurate evaluation of the rectal dose is non-trivial due to a number of factors. One of these is variation of the shape and position of the rectal wall (with respect to the clinical target volume (CTV)), which may differ daily from that taken during planning CT acquisition. This study uses data currently available in the literature on rectal wall motion to provide estimates of mean population rectal wall dose. The rectal wall geometry is characterized by a population mean radius of the rectum as well as inter-patient and inter-fraction standard deviations in rectum radius. The model is used to evaluate the range of inter-fraction and inter-patient rectal dose variations. The simulation of individual patients with full and empty rectum in the planning CT scan showed that large variations in rectal dose (>15 Gy) are possible. Mean calculated dose accounting for treatment and planning uncertainties in the rectal wall surface was calculated as well as the map of planning dose over/underpredictions. It was found that accuracy of planning dose is dependent on the CTV-PTV margin size with larger margins producing more accurate estimates. Over a patient population, the variation in rectal dose is reduced by increasing the number of pre-treatment CT scans.     

非小细胞肺癌三维适形计划和调强计划剂量学比较与分析

目的：通过比较分析非小细胞肺癌（NSCLC）三维适形治疗计划（3DCRT）和调强治疗计划（IMRT）,评价不同计划方案在剂量学上的差异性,确定患者选择合适的放射治疗方式。方法：对20例非小细胞肺癌患者分别制定三维适形治疗计划和调强计划,对它们计划的靶区剂量分布和危及器官的保护进行评估。结果：IMRT治疗计划的以下指标优于相应的3DCRT计划：（1）差异均有统计学意义（P〈0．05）：PTV参数（Dmean、Dmin、Dnex）适形指数（CI）;异质性指数（HI）;平均肺剂量（MLD）、肺V10-V30及肺正常组织并发症发生率（NTCP）;食管Dmean、V55及食管的早晚期正常组织并发症发生概率（NTCP）;心脏V40。（2）差异无统计学意义（P〉0．05）：肺V5;食管V35;心脏的Dmean及NTCP;脊髓的Dmex及NTCP。结论：和三维适形治疗计划相比,调强计划能有效降低危及器官的高剂量区,尤其对靶区形状极不规则的肿瘤有了解决的方案,在保护正常组织器官方面显示出较明显的优势。为靶区剂量提升创造了空间。     

质子和其他放射治疗肿瘤的比较

质子加速器是目前世界上最先进的放射治疗设备。本文对质子和目前各国常用的常规射线(兆伏特级的光子和电子),在肿瘤的放射治疗方面进行了比较。并复习了世界各国用质子治疗肿瘤的经验,介绍质子治疗肿瘤的优点、发展历史以及发展前景。质子束进入人体组织时,其大量的能量集中在接近射程终点,称为Bragg峰。放射治疗医生可以通过调节质子加速器能量的方式,使高能量区集中在病人体内一定的区域;在此高量区的后方,放射剂量骤降为零。因此,医生可以使放射线的高剂量区集中在靶区(肿瘤区),避免周围正常组织部受到照射。而用常规射线照射时,周围正常组织仍受到较高量的照射。用目前先进的三维适形放射治疗和调强放射治疗技术,只需用少数的照射野,即可达到非常满意的放射剂量分布。到2004年2月,世界上已有11个国家正在开展质子治疗工作;已用质子治疗病人35838例。所治疗的肿瘤有眼葡萄膜黑色素瘤、中枢神经系统肿瘤、颅底肿瘤、前列腺癌、非小细胞肺癌、胃肠道肿瘤、鼻咽癌、乳腺癌和官颈癌等,均取得较好的效果。目前已引起世界各国放射治疗学界的重视。     

深层肿瘤重离子分野治疗技术及相关问题的探讨

目的：探讨重离子治疗深层较大射野肿瘤的分野定位与治疗方法。方法：①肿瘤患者体位设计与固定;②美国派克PQ-6000CT模拟定位机定位扫描及扫描数据传输;⑧利用瓦里安Eclipse放疗计划系统进行肿瘤靶区勾画及射野设计;④瓦里安21EX加速器配属的多叶光栅肿瘤照射靶区适形投射与射野勾画;⑤利用瓦里安21EX加速器和／或者核通Simulix-HQ模拟定位机肿瘤射野分野设计,射野间隔设计为2mm,并获取分野图形;⑥HIRFL重离子加速器治疗终端多叶光栅分野适形;⑦依次选择不同厚度的降能片对肿瘤分野进行分层照射。结果：负压垫、热塑膜或者负压垫＋热塑膜固定能够提高肿瘤患者体位重复固定和照射的准确性：CT模拟定位和放疗计划系统靶区勾画与照射野设计,能够保证肿瘤靶区不被遗漏和危及器官有效避让;重离子分野间隔设计为2mm有效避免了分野衔接区域剂量热点和冷点问题。结论：该方法解决了当前重离子加速器小野条件下治疗深部较大肿瘤问题,扩大了重离子肿瘤治疗范围,为今后重离子治疗的顺利开展奠定了一定的理论和实践基础。     

食管癌放射治疗技术的进展

同步放化疗和手术是食管癌的主要治疗模式。不断发展的现代放疗手段的目标是通过改进GTV、C’Ⅳ勾画（基于PET的计划设计）,减少分次间（影像引导放疗手段,如Varian的Trilogy、Elekta的Synergy、Siemens的Artiste、Tomotherapy）和分次内（4DCT成像和呼吸门控）的器官运动,实现最佳的剂量分布（调强放疗和质子治疗）,在最大可能提高治疗增益比的前提下,使疗后并发症的发生率降至最低。尽管食管癌靶区剂量递增的概念一直存在争议,但通过现代放疗技术可降低放疗相关毒性反应,从而为提高食管癌放疗的临床结果打下坚实的基础。本文围绕PET／CT在食管癌放疗计划设计中的作用、调强适形放射治疗,断层放疗（Tomotherapy）,图像引导放疗（IGRT）、四维CT和呼吸门控技术和质子放疗对近年来食管癌放疗技术的发展进行了概述。指出,尽管PET／CT在放疗计划制定中的应用越来越多,由于目前仍缺乏足够的支撑数据,在放疗计划制定过程中应用PET或PET／CT应持谨慎态度。在今后临床实践中可通过进一步应用和研究新技术和新方法以尽可能提高食管癌和胃食管结合部肿瘤的放疗效果。     

周围型肺癌立体定向放射治疗中采用实体肿瘤靶区推量技术的可行性研究——基于剂量学分析

目的：通过研究周围型肺癌立体定向放射治疗中提高肿瘤靶区最高剂量对剂量限制参数和正常器官剂量的影响，探讨使用实体肿瘤靶区推量技术的可行性，为临床治疗提供剂量学参考依据。方法：收集19例周围型早期肺癌患者的CT图像资料，重新设计放射治疗计划，初始治疗计划在满足放射治疗肿瘤协作组（RTOG）0915号报告关于剂量限制参数的情况下，以2 Gy的剂量爬升梯度分别对肿瘤靶区进行提量，共得到5组治疗计划。结果：5组计划的剂量限制参数均能满足RTOG0915号报告要求。5组计划的剂量限制参数和正常器官剂量无显著差异，但是肿瘤靶区最高剂量存在显著差异（P<0.05），最高和最低剂量组剂量差异可达6.6 Gy。结论：提高肿瘤靶区最高剂量对剂量限制参数和正常器官剂量没有显著影响。由于提高靶区内最高剂量会直接影响肿瘤的局部控制率，因此在满足剂量限制参数的前提下，建议使用实体肿瘤靶区推量技术以提高肿瘤靶区内的最高剂量。     

胸中段食管癌根治性放疗三维适形放疗与调强放疗剂量学比较

目的：比较食管癌根治性放疗三维适形放射治疗（3D-CRT）与调强放射治疗（IMRT）的剂量分布,探讨IMRT在胸中段食管癌放疗的价值。方法：对10例胸中段食管癌病例分别行3D-CRT和IMRT计划设计,应用剂量体积直方图（DVH）比较两种计划靶区剂量、适形度指数（CI）、不均匀度指数（HI）及正常器官受量。结果：在食管癌根治放疗中,IMRT在靶区剂量分布上与3D-CRT各有优劣;IMRT在正常器官的保护上优势明显;肺V5、V10、V20以及全肺平均剂量IMRT均明显优于3D-CRT;心脏V30IMRT低于3D-CRT;脊髓剂量没差别。结论：食管癌根治放疗中IMRT计划在靶区剂量分布上没有明显优势。但可更好保护正常组织。     

乳腺癌保乳术后三种瘤床同期加量放疗技术的剂量学比较

目的：比较乳腺癌保乳术后放疗中不同的瘤床同期加量（SimuRaneous Integrated Boost,SIB）技术剂量学特点,探讨其对靶区和正常组织受照剂量的影响。方法：选择12例接受保乳术的乳腺癌患者．为每例患者设计三种瘤床同期加量的放疗计划：适形野中野x射线瘤床加量计划（FIFx）、适形野中野电子线瘤床加量计划（FIFE）以及适形野加调强野的混合调强（HybridIMRT）计划,靶区PTV1、PTV2的处方剂量分别为50Gy和60Gy。比较各计划中靶区剂量特点和患侧肺、对侧乳腺及心脏受照剂量以及机器跳数的差异。结果：当瘤床深度大于4．5cm时,FIFE计划中PTV：的最小剂量显著降低,剂量均匀性明显变差;HybridIMRT的靶区适形指数明显高于其他两种计划（P〈O．05）,患侧肺及心脏受到的高剂量照射体积明显减少（P〈0．05）,低剂量受照体积在各计划中并无统计学差异;HybridIMRT的机器跳数较FIF_X和FIF_E分别减少43．8％（P〈0．05）和21．8％（P〈O．05）。结论：在乳腺癌保乳术后放疗中,当瘤床深度大于4．5cm时采用电子线进行加量容易造成瘤床深部的剂量不足。采用混合调强的瘤床同期加量技术能提高靶区剂量适形度,并能在不增加患侧肺和心脏低剂量受照体积的条件下显著降低其高剂量受照体积。