应用自行研制的运动模体研究呼吸状态改变对立体定向门控放疗的影响

目的 评价患者呼吸状态的改变对实时位置监测系统(RPM)引导下自由呼吸立体定向门控放疗影响。方法 通过自行研制运动模体模拟患者治疗过程中出现基线偏移,呼吸频率改变,呼气末延时、吸气末延时,以及不规则呼吸情况,并分析三维适形、固定野动态调强、单弧旋转调强3组计划各状态变化与模体中心小球位置(L)及电离室受照剂量的相关性。结果 自研模体的摆位重复性和测量稳定性良好。L与基线偏移呈现正相关(r=0.99,P＜0.01)。基线偏移小于摆位误差时,剂量变化在4%以内,相对较小,超出后受照剂量快速下降并呈现负相关(r= -0.95,P＜0.01),偏移超出与不超出摆位误差时所测得的受照剂量,差异具有统计学意义(Z= -3.06,P<0.01)。3组计划受基线偏移的影响率差异无统计学意义(P>0.05)。呼吸频率改变对 L 和剂量影响较小。吸气末延迟和呼气末延迟都导致3组计划剂量下降,最大达-1.74%,同时吸气末延迟相对呼气末延迟影响更大,差异具有统计学意义(Z= -2.67,P<0.01),但延迟时间长短对剂量的影响率没有明显相关性(P＞0.05),3组计划受波形改变的影响率差异无统计学意义(P＞0.05)。不规则呼吸对剂量影响较大,3组计划重复测量6次受照剂量分别为三维适形(709.68±180.00)cGy;固定野动态调强(751.40±127.16)cGy;单弧旋转调强(750.00±185.60)cGy,均小于处方剂量,一致性欠佳。结论 患者呼吸状态改变会导致剂量下降,基线偏移超出摆位误差阈值或者波形变异较大出现不规则呼吸时更甚,且与放疗技术不相关。     

锥形束CT测量胸段食管癌调强放疗摆位误差对剂量学的影响

目的 应用千伏级锥形束CT(kV-CBCT)测量胸段食管癌调强放疗的摆位误差,探讨摆位误差对肿瘤靶体积和周围正常组织受照剂量的影响.方法 21例胸段食管癌患者经图像引导调强放疗,共获得173组CBCT摆位误差数据,利用这些数据在三维治疗计划系统中模拟患者的实际治疗过程,分析摆位误差对肿瘤靶区及周围正常组织受照剂量的影响.结果 21例患者左右、头脚、前后方向的摆位误差分别是(2.73 ±1.85)、(3.19±2.71)和(2.35±1.71)mm.摆位误差对患者GTV的剂量学影响不明显,但误差却使患者95％ PTV( D95％)接受的剂量与标准计划相比降低3.38 Gy,PTV最小剂量(Dmin)和平均剂量(Dmean)分别下降9.83和0.65 Gy,摆位误差的修正提高了计划靶区的适形度和剂量均匀性,标准计划相应值分别为(0.74±0.10)和(1.07±0.02),模拟计划相应值分别为(0.69±0.08)和(1.13±0.07),差异均有统计学意义(t=3.43和-3.91,P＜0.05);摆位误差对脊髓的最大剂量(Dmax)、双肺和心脏等周围正常组织受照剂量影响,差异无统计学意义(P＞0.05),模拟计划中脊髓的最大剂量均值为(42.20±4.97)Gy,标准计划为(41.37±2.75) Gy,摆位误差使部分患者脊髓最大剂量超过45 Gy,其中1例最大值达到52.8 Gy.结论 kV-CBCT图像引导胸段食管癌调强放疗可减小患者的摆位误差,提高PTV的受照剂量和治疗精度,摆位误差对双肺、脊髓和心脏受照剂量未见明显改变.     

射野角度优化在颅脑多发转移瘤中的应用研究

目的 探讨在颅脑多发转移瘤中,不同射野角度对逆向调强放疗计划剂量的影响及射野角度优化的可行性。方法 单纯随机取样法选取11例多发脑转移瘤患者,采用射野角度优化逆向调强计划(BAO组),并与射野角度均分逆向调强计划(BAF组)进行比较,统计分析危及器官和正常组织的受照剂量、靶区剂量分布及机器跳数,分析不同射野角度引起的剂量学差异。结果 与BAF组相比,BAO组中左、右眼晶状体最大受照剂量降低了45%、37%(t=-5.707、-4.438,P<0.05);左、右眼球平均受照剂量分别降低了42.6%、44.5%(t=-4.380、-5.638,P<0.05);右侧眼球的最大剂量平均降低32.5%(t=-2.518,P<0.05);右侧视神经的最大剂量降低了23%(t=-3.105,P<0.05);正常脑组织平均受量降低了3%(t=-3.437,P<0.05)。两组逆向调强计划的靶区剂量、适形度和均匀性指数差异无统计学意义(P>0.05)。角度优化逆向调强计划降低了脑干、视交叉的最大受照剂量和机器跳数,但两组结果差异无统计学意义(P>0.05)。结论 射野角度优化后的逆向调强计划,可保持与射野角度均分的逆向调强计划相当的靶区剂量,同时降低了部分危及器官的受照剂量。对于多发脑转移瘤,射野角度优化的逆向调强计划是可行且有益的。     

中下段食管癌调强放疗布野方案剂量学比较

目的 分析中下段食管癌放疗中5野调强计划与7野调强计划的差异,寻找布野最佳方案.方法 分别为接受调强放射治疗的12例中下段食管癌患者设计5野调强计划与7野调强计划,计划设计中要求95％的计划靶体积达到处方剂量.在每个病例中,分别比较两种计划的剂量体积直方图统计数据、剂量均匀指数、剂量适形指数.结果 两种方案中,7野调强计划的靶区剂量适形度较好(t=2.681,P＜0.05);两种方案的剂量均匀指数、脊髓受照剂量、心脏受照剂量之间的差异无统计学意义;5野调强计划的双肺V5、V10、V15较低(t=-7.938、-12.055和4.859,P均＜0.05).结论 在中下段食管癌放疗中,与7野调强计划相比,5野调强计划可以减少肺部的低剂量受照体积,同时提供可以接受的计划靶体积适形度,有助于减少肺部辐射损伤的发生概率,改善患者生存质量,值得在临床工作中推广应用.     

食管癌调强放疗中摆位误差对剂量学的影响

目的通过电子射野影像装置(EPID)测量食管癌患者在调强放疗过程中的摆位误差,分析摆位误差对靶区和正常组织受量的影响,验证目前计划靶体积(PTV)外放范围的合理性。方法 36例食管癌患者用EPID测量其摆位误差,每位患者接受摆位验证4~6次(1次/周)。在医科达(CMS-XIO)治疗计划系统上模拟实际摆位误差,比较实际治疗过程中大体肿瘤体积(GTV)、临床靶区体积(CTV)和周围正常组织的受照剂量。结果 36例食管癌患者前后、左右、头脚方向摆位误差分别为(2.43±1.80)、(2.56±1.87)和(3.53±2.82)mm。摆位误差使食管癌患者GTV的95%体积接受的剂量(D95)与原治疗计划相比降低了50 c Gy,CTV的D95降低了78.21 c Gy。原计划(P1)和摆位误差计划(P2)的全肺接受20 Gy照射体积占全肺体积的百分比(V20)分别为24.34%和23.52%(P<0.05);心脏平均剂量分别为2 067.23 c Gy和2 021.33 c Gy(P<0.05);P1中无一例脊髓受量超过4 500 c Gy,而P2中12例脊髓最大剂量超过4 500 c Gy,其中1例最大剂量为5 602.70 c Gy。结论摆位误差使GTV、CTV的受照剂量降低,部分患者脊髓最大剂量超过耐受量,双肺、心脏受照剂量有所下降。     

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。     

基于肺通气功能图像引导的调强放疗射野角度优化研究

目的 探讨基于肺通气功能图像引导的肺癌调强放疗中射野角度优化对保护功能肺的剂量学优势。方法 选取拟行调强放疗的非小细胞肺癌患者16例,分别行双相位(呼气末和吸气末)CT定位扫描,将图像传至肺通气功能分析软件系统,获取肺通气功能的三维分布,确定功能肺(FL)区域,并传至治疗计划系统与呼气末CT定位图像进行图像融合。分别设置剂量约束参数制定两类计划:常规的调强放疗(IMRT)计划和肺通气功能图像引导的调强放疗(f-IMRT)计划,每一类计划再分别设计5野均分角度和手动设野两种子计划。IMRT以降低全肺(TL)受量为目标,f-IMRT则以降低功能肺剂量为目标。对比分析IMRT和f-IMRT两类计划中5野均分角度和手动设野之间靶区和正常组织受照的剂量差异。结果 同一类调强放疗计划下,5野均分角度和手动设野之间的PTV剂量学参数差异无统计学意义;手动设野的脊髓、食管和心脏的受量较5野均分角度均有程度不等的变化,但仅食管的平均剂量和心脏V₆₀差异有统计学意义(t=4.33、-2.37,P<0.05)。在IMRT中,5野均分角度中功能肺(FL)的低剂量区受照体积FLV₅、FLV₁₀、FLV₂₀分别为(54.2±29.1)%、(42.5±22.1)%、(26.3±20.7)%,手动设野的分别为(30.2±18.5)%、(24.1±12.0)%、(17.8±8.9)%(t=4.87、 4.74、 2.33,P<0.05)。在f-IMRT中,5野均分角度中功能肺(FL)的FLV₅、FLV₁₀、FLV₂₀分别为(52.4±20.7)%、(37.1±12.2)%、(21.1±5.8)%,手动设野的分别为(29.2±18.3)%、(23.0±14.8)%、(16.7±9.7)%(t=5.30、4.84、2.23,P<0.05)。全肺(TL)低剂量区剂量学参数也不同程度下降(t=7.96 ~ 6.07,P<0.05)。结论 在肺癌的调强放疗中,结合肺通气功能图像优化放疗计划,并进一步优化射野方向,能有效地降低功能肺的受照剂量,可降低放射性肺炎的发生率和严重程度,改善患者的生活质量。     

呼吸时相及探测深度对肝弹性测量值的影响

目的评价探测深度及呼吸时相对Supersonic剪切波弹性成像技术(SSI)测量肝弹性值的影响。资料与方法121例男性志愿者均使用SupersonicImagine公司AixPlore型实时定量剪切波超声弹性成像超声诊断仪,1～6MHz凸阵探头。嘱受检者深呼吸,分别在吸气末和呼气末于肝右叶2～4cm、6～8cm深度测量肝弹性模量值并进行比较。结果深度为2～4cm处测量,呼气末肝弹性模量值为6.026±1.482kPa,吸气末肝弹性模量值为6.097±1.628kPa;深度为6～8cm处测量,呼气末肝弹性模量值为6.758±2.035kPa,吸气末肝弹性模量值为6.976±2.142kPa。呼气末与吸气末肝弹性模量值比较,差异无统计学意义P>0.05;2～4cm深度与6～8cm深度肝弹性模量值比较,差异有统计学意义P<0.05。结论运用SSI测量肝弹性模量值时,受检者呼吸时相对肝弹性模量值测量无影响;测量深度影响肝弹性模量值的测量,随着深度的增加,肝弹性模模量有所增加。     

在线校正对前列腺癌图像引导调强放疗剂量的影响

前列腺癌调强放疗技术的开展已有十余年,已有大量研究证明调强放疗能显著降低膀胱直肠受量,提高靶区适形度,从而能提高靶区照射剂量[1-2].在前列腺癌调强放疗实施过程中,摆位误差、器官的运动造成的分次间误差和分次内误差会造成靶区漏照和危及器官超量等现象[3-4].近年来开展的图像引导放疗(IGRT)技术能在线校正摆位误差,能安全给予靶区更高的剂量.本研究通过分析摆位误差对前列腺癌调强放疗剂量的影响,探讨在线校正对前列腺癌调强放射治疗的必要性.     

鼻咽癌调强放疗对海马结构的剂量影响分析

目的 分析鼻咽癌调强放疗中海马结构的受照剂量及相关影响因素.方法 回顾性分析59例鼻咽癌的调强放疗计划,比较不同临床分期鼻咽癌的海马结构受照剂量及特点.结果 59例鼻咽癌患者的海马结构受照剂量受T分期影响明显,Dmax11.1 ～78.2 Gy,Dmean3.2 ～44.6 Gy,T1 ～T4期海马结构受照剂量(Dmax和Dmean)差异均有统计学意义,Dmax(F=24.2,P＜0.05)、Dmean(P=16.3,P＜0.05).其中T3、T4期病例平均受照剂量和体积明显高于T1、T2期,Dmax、Dmean分别为(58.6±14.8)Gy、(20.9±19.3) Gy和(40.8±9.4) Gy、(12.5±5.1) Gy.结论 鼻咽癌调强放疗中,海马结构可能受到较大剂量的照射,肿瘤T分期是重要的影响因素,特别在T3-4期病例放疗中值得关注.     

非小细胞肺癌不同调强放疗方案的剂量学对比研究

目的 探讨非小细胞肺癌调强放疗计划设计的合理方案。方法 对11例非小细胞肺癌患者分别制定2种放疗计划:PTV60计划的PTV为(GTV+6～8mm)+呼吸动度+摆位误差,对PTV获得60Gy处方剂量进行归一;PTV70计划的PTV为GTV+呼吸动度+摆位误差,对PTV获得70Gy处方剂量进行归一。通过剂量体积直方图分析2种治疗计划的靶区剂量分布和危及器官受量,并进行剂量学的对比研究。结果 PTV70计划接受60Gy剂量的靶区体积明显高于PTV60计划,两组在靶区剂量均匀性方面相似。PTV70计划的肺V₂₀较PTV60计划平均下降(1.69±0.42)%,两组相比差异有统计学意义(t=0.047,P=0.002);肺V₅平均下降(1.29±1.09)%,两组相比差异无统计学意义。结论 在非小细胞肺癌调强放疗设计中,PTV70计划优于PTV60计划。     

瓦里安呼吸门控实时位置管理系统对放射治疗计划剂量学的影响

目的 研究瓦里安呼吸门控实时位置管理(RPM)系统对放射治疗计划剂量学的影响。方法 回顾性选取40例胸腹部肿瘤放疗计划,采用质量控制运动模体产生呼吸门控信号,选取呼气末30%~60%稳定时相作为呼吸门控窗,在Edge加速器RPM呼吸门控模式下对上述计划进行Portal Dosimetry(PD)系统剂量验证,采用不同的γ通过率标准进行剂量分析,并分析其γ值的分布特点,与非门控模式下验证结果进行对比。结果 在RPM呼吸门控模式下,对于不同均整器模式下的调强放射治疗计划(IMRT)或容积调强放射治疗计划(VMAT),采用γ(3%,3 mm)或(3%,2 mm)标准,所有计划通过率均在95.5%以上,采用更严格的γ(2%,2 mm)标准,所有计划通过率均在90%以上,符合美国医学物理师学会(AAPM)推荐的临床治疗标准。非门控模式下剂量验证结果通过率略优于呼吸门控模式下验证结果,两种模式下差异具有统计学意义(3%/3 mm,Z=-1.45;3%/2 mm,Z=-2.86;2%/2 mm,Z=-3.70;1%/1 mm,Z=-4.52, P<0.05)。两种模式下计划验证结果γ值的最小值、最大值及γ＞1.5的份额差异不明显,但非门控模式下γ的平均值及标准偏差总体更小。结论 RPM呼吸门控技术引入带来的剂量影响在临床可接受范围内,该门控模式下计划执行是安全可靠的。     

宫颈癌容积旋转调强放射治疗中膀胱与直肠实际受照剂量影响研究

目的 探讨宫颈癌容积旋转调强放射治疗中膀胱与直肠实际受照剂量的影响.方法 选取香港大学深圳医院2018年4—10月收治的41例行容积旋转调强放射治疗的宫颈癌患者为研究对象.在首次放射治疗摆位的锥形束CT(CBCT)图像中勾画出直肠和膀胱.定位CT扫描膀胱充盈状态下图像及排空状态下图像,分别勾画出膀胱和直肠.根据首次摆位...     

调强适形放射治疗剂量验证中CT密度值的校准分析

目的 基于调强适形放射治疗(IMRT)验证体模,分析放射治疗计划系统中CT密度转换曲线在IMRT剂量验证中的影响,并加以校准.方法　利用CT电子密度体模刻度计划系统中的CT密度转换曲线,取12例鼻咽癌患者的IMRT计划,分别移植至IMRT验证体模,计算剂量分布,并于剂量均匀处放置测量点,利用电离室测量出其实际剂量.将I...     

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。     

调强适形照射技术对前列腺癌放射治疗剂量学的意义

目的 :通过三维放射治疗计划系统分别采用不同照射技术设计 ,以探讨调强适形放射治疗技术 (IMRT)的最佳剂量分布。方法 :选取一前列腺癌病例 ,对其分别进行常规、适形和调强适形三种放射治疗计划的设计 ,利用剂量体积曲线图 (DVH)等方法评价不同技术对肿瘤靶区和正常组织受照剂量的结果 ,治疗剂量为 3 0Gy。结果 :在得到相同处方剂量的前提下 ,直肠和膀胱受照剂量 >2 0Gy的体积百分比 ,常规计划照射分别为 82 %和 85 % ;适形计划照射分别为 68%和3 5 % ;而调强适形计划照射则均为 3 2 %。结论 :虽然三种放射治疗技术均能满足肿瘤靶区的剂量学要求 ,但对正常组织的受照剂量则有很大的差异 ,IMRT剂量分布对正常组织的保护有明显的优势。     

不同电离室组合对百分深度剂量测量的影响

三维适形放疗特别是调强放射治疗(IMRT)计划都要进行模体剂量验证,目前侧重于对计划系统的验收测试,但是采集数据特别是小野采集的正确性也是计划能否通过模体剂量验证的重要因素之一.     

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。     

特殊体模及膀胱充盈状态对直肠癌术后辅助放疗的影响

目的 比较特殊体模及膀胱充盈状态对直肠癌术后放疗剂量分布及正常组织受照射体积的影响,探讨直肠癌术后适形放疗较理想的治疗模式。方法 共有23例直肠癌患者入选。8例和15例患者分别采用膀胱充盈条件下常规或特殊体模固定的俯卧位3野照射,处方剂量50 Gy。15例患者CT定位同时还扫描膀胱排空状态下的图像。运用三维计划系统比较3种照射方式的靶区和正常组织体积-剂量关系、适形指数(CI_PTV)、特殊体模及膀胱充盈状态对不同剂量水平(5~52.5 Gy)小肠受照射体积影响以及小肠急性放射性反应与受照射体积的关系。结果 3种照射模式中靶区和股骨头体积-剂量分布及适形指数均无明显差异(P>0.05)。但采用特殊体模照射时,小肠在高剂量区内体积(V₂₀~V_52.5)均显著减少(P<0.01),且在膀胱充盈时更加明显,而低剂量区受照射体积(V₅~V₁₅)则减少不明显(P>0.05);膀胱充盈状态下使用特殊体模还可显著降低不同剂量水平(20~52.5 Gy)膀胱受照射体积(P<0.01)。照射过程中患者腹泻程度(RTOG 0~1和≥2)与低剂量区内(5~30 Gy)小肠受照射体积均显著相关(P<0.05)。结论 膀胱充盈状态下特殊体模固定的俯卧位照射方式明显降低了小肠和膀胱的受照射剂量,减少了小肠急性放射反应的发生。     

俯卧盆腔固定装置在妇科肿瘤调强放疗计划中的剂量学影响

目的研究俯卧盆腔固定装置对妇科肿瘤调强放射治疗剂量学的影响。方法回顾性分析2020年8月至2021年6月在中山大学附属第三医院接受放疗的宫颈癌和子宫内膜癌患者共20例, 每位患者均采取两种方法勾画外轮廓, 第1种仅包含患者轮廓, 第2种包含患者轮廓和固定装置。每例患者在放疗计划系统(TPS)中分别用两组轮廓计算相同的7野调强计划, 通过剂量体积直方图(DVH)和计划相减来比较不带固定装置计划Planwithout和带固定装置计划Planwith间剂量学差异。在仿真人模体中使用EBT3胶片验证实际点剂量, 并分别比较其与上述两个计划剂量的差异。结果 Planwith的靶区100%、98%处方剂量的覆盖体积V50 Gy、V49 Gy和均值Dmean分别下降了19.75%、7.99%和2.54%(t = 8.96、10.49、22.09, P<0.01);皮肤的V40Gy、V30Gy、V20Gy、V15Gy和Dmean分别上升了51.79%、51.05%、45.72%、33.63%和10.80%(t = -2.54、-5.63、-15.57、-24.06、-13.88, P<0....