乳腺癌根治术后放疗靶区外放边界的分析及验证

目的:回顾性分析乳腺癌根治术后放疗中的摆位误差,由此计算CTV外扩至PTV的外放边界,并通过模拟摆位误差验证此外放边界是否合适。方法:选取接受乳腺癌根治术后放疗的患者40例,其中左乳腺癌患者20例,右乳腺癌患者20例。根据治疗期间采集的CBCT图像确定摆位误差,计算出外扩边界。在TPS中模拟摆位误差,比较在此外扩边界下的剂量学差异。结果:全组患者左右、头脚、腹背方向的摆位误差分别为（2.09±2.48）、（2.57±2.52）和（2.88±2.54） mm;CTV外扩至PTV的边界分别为6.24、7.99、7.17 mm。在此外放边界下模拟摆位误差,CTV的各项剂量学指标无统计学差异,PTV的D95、D98、Dmax、Dmin有统计学差异,健侧乳腺Dmax、Dmean和脊髓Dmax有统计学差异,其他危及器官剂量学指标无统计学差异。在左右和腹背方向模拟摆位误差3 mm时,计划的γ通过率<95%。结论:摆位误差对PTV、脊髓、健侧乳腺的剂量影响较大。与头脚方向相比,剂量分布受左右和腹背方向摆位误差的影响更大。当摆位误差超过3 mm时需要对其进行修正。     

两种皮肤通量外扩方法在乳腺癌根治术后调强放疗计划中的剂量学比较

目的:比较两种皮肤通量外扩方法在乳腺癌调强放疗计划中的剂量学差异。方法:对20例左乳腺癌根治术后患者的调强放疗计划分别采用瓦里安Eclipse治疗计划系统（11.0版）提供的Nearest cell（NC）和Erosion-dilation（ED）两种方法进行皮肤通量外扩,生成8FIMRT-NC和8FIMRT-ED计划。比较两组治疗计划的剂量体积直方图、靶区和危及器官的剂量分布、计划验证通过率和单次总机器跳数。结果:两种计划的通量和剂量线均已向胸壁皮肤外扩,两组计划的靶区剂量分布均达到临床处方剂量要求。PTV的最大剂量、平均剂量、大于110%处方剂量受照的体积、适形度指数、均匀性指数、梯度测量值等差异均无统计学意义。主要危及器官肺、心脏和脊髓等的剂量基本相似,差异均无统计学意义。两组计划的验证通过率差异无统计学意义,且均能应用于临床治疗。8FIMRT-ED计划比8FIMRT-NC计划的单次总机器跳数更少,分别为（1 282.35±184.84） MU和（1 302.05±195.37） MU,具有统计学意义（t=2.590, P<0.05）。结论:在乳腺癌根治术后的调强放疗临床计划中,采用NC和ED两种外扩方法均可以将皮肤通量有效外扩,且靶区剂量和危及器官受量均能满足临床治疗要求,两者剂量学无显著差异,但采用ED方法进行外扩,单次总机器跳数更少。     

乳腺癌螺旋断层放射治疗与调强放射治疗的剂量学研究与临床剂量实测比较

目的:利用螺旋断层放射治疗技术与传统医用直线加速器对乳腺癌放疗中重要正常组织与靶区剂量-体积参数进行剂量学比较。同时,在剂量学研究基础上进行临床实际吸收剂量测量验证各种技术间临床应用的优势与劣势。 方法:选取10例T1N0M0期乳腺癌保乳术后行乳腺靶区放射治疗病人（无锁骨上照射区域）,处方剂量为50 Gy/25次,利用螺旋断层放射治疗定角调强技术、螺旋断层放疗技术与医用直线加速器调强技术,比较乳腺癌靶区剂量和正常组织剂量的优劣。评估靶区剂量与适形度指数（CI）、均匀性指数（HI）和正常组织剂量-体积参数,进行剂量学比较。同时,利用热释光剂量仪在乳腺癌病人表皮进行实测剂量,比较3种技术处理由于病人呼吸运动对表面剂量的影响,及评估时间因素对治疗效率的影响。 结果:10例乳腺癌病人采用定角调强技术、螺旋断层放疗技术与医用直线加速器调强技术PTV HI分别为0.15±0.01、0.06±0.01和0.20±0.15（P<0.001）;CI分别为0.76±0.00、0.81±0.03和0.74±0.04（P>0.05）;心脏平均剂量分别为4.12±0.87、3.82±0.53、6.33±2.49 Gy（P<0.001）,左前降支最大剂量分别为20.38±5.66、13.34±3.78、34.56±4.12 Gy（P<0.001）,患侧肺组织平均剂量分别为6.78±1.33、7.22±2.34、12.76±2.10 Gy（P<0.001）。患者6个实测剂量点的吸收剂量3种技术比较有统计学意义（P<0.001）。 结论:从综合靶区覆盖、正常组织剂量-体积参数、剂量实测与治疗效率等方面比较,螺旋断层放射治疗的定角调强技术相对于其他两种技术而言有低剂量范围小、靶区覆盖佳、解决治疗中呼吸运动影响等优势,推荐使用该技术用于乳腺癌病人放射治疗。     

早期乳腺癌保乳术后不同剂量调强放射治疗疗效比较

目的:分析早期乳腺癌保乳术后不同剂量调强放射治疗效果。方法:接受手术治疗的乳腺癌患者50例,依据不同放射剂量分组:A组放疗总剂量50 Gy,B组放疗总剂量60 Gy,观察两种方案的干预效果及安全性。结果:两组患者在V100%上并无差异,分别为（55.13±6.28）%和（54.26±6.01）%;在V99%、V109%、V115%等比较均存在显著差异（P<0.05）。A组3年复发率12%,高于B组的4%（P<0.05）;A组患者Ⅰ级及以下放射性皮炎发生率44.00%,显著低于B组的72.00%（P<0.05）,两组Ⅱ级与Ⅲ级及以上放射性皮炎发生率无显著差异。结论:早期乳腺癌患者以保乳术作为主要治疗方案,放射疗法属于关键辅助措施,不同剂量影响治疗效果,适当增大剂量有助于提升整体疗效。     

保护颈动脉鞘的局部晚期鼻咽癌IMRT计划对靶区及危及器官剂量的影响

【摘 要】 目的:探讨保护颈动脉鞘的局部晚期鼻咽癌调强放疗（IMRT）计划对靶区及危及器官剂量的影响。 方法:对10例局部晚期鼻咽癌患者行回顾性分析,分别设计常规IMRT计划及保护颈动脉鞘的IMRT计划。对PGTVnx和PCTV1的平均剂量（Dmean）、D98%、D50%、D5%、D2%、适形度指数、均匀性指数,颈动脉鞘和危及器官剂量进行评价。 结果:与常规IMRT计划相比,保护颈动脉鞘的IMRT计划中PGTVnx的适形度指数、均匀性指数,PCTV1的D50%、Dmean,颈动脉鞘的Dmax、Dmean,脊髓的Dmean,以及脑干的V40、Dmean均有所降低,有统计学差异（P<0.05）;其它指标比较无统计学差异。 结论:保护颈动脉鞘的局部晚期鼻咽癌IMRT计划能保证靶区剂量覆盖,降低颈动脉鞘和脑干的剂量,同时,计划的剂量分布也更为合理     

鼻咽癌调强放射治疗的剂量验证

目的:对接受调强放射治疗的鼻咽癌病人进行治疗前的剂量验证.材料和方法:利用电离室,胶片和验证模体对39个接受调强放射治疗的鼻咽癌患者,在治疗开始前进行绝对剂量和相对剂量验证.绝对剂量验证主要在两个位置进行:一个在等中心位置,另一个在离等中心4cm靠进腮腺的位置.相对剂量主要用体模对单野和整个计划的剂量分布进行验证.将得到的剂量分布利用分析软件与计划中的剂量分布进行分析比较.利用剂量偏差(dose difference)、吻合距离(distance to agreement,DTA)、γ指数等参数来测量剂量验证的偏差.结果:中心点和腮腺边上点的平均绝对误差分别为2.70%和3.03%.对于测量感兴趣区域(ROI,region of interested)的相对误差的测量,90%的测量都在设定的标准(3%,3 mm)之内,对于未能达到剂量偏差和间距偏差标准的区域,结合γ分析后一般也可以得到满意的结果.结论:验证结果表明实际测量剂量分布与计划计算的剂量分布符合的相当理想.     

影响调强放疗绝对剂量的主要因素及应对措施

目的:验证调强放射治疗的绝对剂量误差,探索影响调强放疗绝对剂量的因素及其应对措施.方法:将20例准备实施调强放疗病人的实际治疗计划,用标准水模体进行计划移植,生成验证计划并计算体模内电离室测量点的计划剂量,执行验证计划的照射,用电离室进行实际物理绝对剂量测量,计算实际测量剂量值和计划剂量值的百分相对误差.分析影响调强放疗绝对剂量误差的主要因素,采取相应改进措施,验证另80例调强放疗的绝对剂量,比较前20例与改进后80例调强放疗绝对剂量验证结果.结果:前20例调强放疗绝对剂量百分相对误差分布范围是-8.00%～5.00%,平均误差为-2.01%,标准差为3.55%.采取相应改进措施后,80例调强放疗绝对剂量百分相对误差全部在4.4%以内,分布范围缩小到-4.4%～2.5%,平均误差为-1.49%,比前20例平均误差下降25.9%,标准差为1.40%,比前20例下降60.6%.结论:分析影响调强放疗绝对剂量的因素,采取必要的应对措施,能够有效提高调强放射治疗绝对剂量的准确性.     

蒙卡剂量算法(XVMC)在胸部肿瘤调强放射治疗计划设计中的临床价值

目的:比较蒙卡剂量算法(Monte Carlo)和笔形束剂量算法(Finite Site Pencil Beam)在胸部肿瘤调强放射治疗计划设计中对计划结果的影响。方法:在MONACO(CMS)治疗计划系统中,分别使用其内嵌的光子蒙卡(XVMC)剂量算法和笔形束剂量算法,对5例胸部肿瘤病例比较其靶区和危及器官的剂量。结果:蒙卡方法得到的结果和笔形束算法的结果相差较大。结论:对于组织密度差异较大的胸部肿瘤病例,特别是使用调强放射治疗技术时,用XVMC剂量算法评估放射治疗计划更准确。     

调强放射治疗射野和剂量的验证

目的：为确保调强放射治疗的精确,利用自制和专用设备对每个射野的位置、形状和野内剂量分布进行验证。方法：用自制的位置验证标记球,贴在病人体表的某个固定位置,和病人一起进行CT扫描,设计计划时将此标记球设为位置验证靶区进行射野位置验证。利用加速器自带的射野影像系统（EPID）和治疗计划系统（TPS）的DRR图比对进行射野形状验证。利用Matrixx二维电离室矩阵和OnmiPro软件进行每个射野的剂量验证。结果：射野位置验证在统一调整系统后,误差结果满意。射野形状验证以3mm为标准,调整前的吻合率约为75％。剂量验证通过率大于等于95％的射野占77％。结论：通过81例鼻咽癌调强放疗的实验证明,利用上述三种方法对调强计划进行验证,可以及时纠正误差,确保计划准确执行。     

Arc CHECK在乳腺癌螺旋断层放疗计划剂量验证中的应用

目的:探讨Arc CHECK旋转调强剂量验证系统在乳腺癌螺旋断层放疗(Helical Tomotherapy,HT)计划剂量验证中的应用可行性。方法:将20例乳腺癌HT计划移植到Arc CHECK系统进行调强放射治疗(Intensity Modulated Radiotherapy,IMRT)计划剂量验证,得到的验证结果与HT计划在其模体中计算获得的平面剂量分布进行比较。剂量验证结果分析采用Gamma分析法,并采用多种标准进行评估。结果:20例乳腺癌病例在阈值水平(Threshold,TH)为10%,3%/3 mm、3%/4 mm、3%/5 mm的γ通过率超过90%的病例数分别占总例数的40%、55%、80%;TH水平为15%,3%/3 mm、3%/4 mm、3%/5 mm的γ通过率超过90%的比例分别为40%、55%、85%,TH水平为20%,3%/3 mm、3%/4mm、3%/5 mm的γ通过率超过90%的比例分别为40%、60%、85%。当评估标准为5%/5 mm时,γ通过率超过90%的比例为100%。靶区剂量均匀性指数(HI),瘤床的同步追量,靶区边界内缩至皮缘下及淋巴结情况对γ通过率无影响(P>0.05)。模体中心偏离x负方向大于4 cm的11例病例中,仅有2例验证结果达到3%/3 mm(TH=10),比例为18%;模体中心偏离x正方向大于4 cm的9例病例中,有6例验证结果达到3%/3 mm(TH=10),比例为66.7%。结论:Arc CHECK旋转调强验证系统可用于乳腺癌HT计划剂量验证,有效地简化了HT剂量验证的流程,但验证模体中心与机器等中心偏移关系对验证通过率的影响仍需配合第三方验证系统作进一步研究。     

等效均匀剂量优化法在宫颈癌调强计划中的应用

目的:评估等效均匀剂量(EUD)在宫颈癌调强放疗计划优化中的作用。方法:在已接受调强放疗的宫颈癌患者中,随机抽取采用物理约束条件优化设计的8例患者计划。以这些计划为基础,将膀胱、直肠的物理约束条件改为EUD约束,保持其他优化条件不变,对治疗计划进行重新优化,并比较新旧治疗计划的剂量学差异。结果:在保证靶区剂量分布没有差别的情况下,基于EUD优化能够使膀胱、直肠的平均剂量显著降低,直肠的平均剂量下降了3.3 Gy,膀胱的平均剂量下降了3.8 Gy。直肠和膀胱的V10、V20、V30、V40比D-V优化结果都有不同程度的下降,经配对t检验,V10、V20、V30以及Dmean差异均有统计学意义(P<0.05)。结论:采用EUD优化方法能够有效降低膀胱、直肠的受照剂量,这对于降低宫颈癌患者放射治疗并发症具有重要意义,同时也为进一步提高肿瘤靶区剂量、提高肿瘤局部控制率提供了可能。     

应用锥形束CT对157例 儿童腹部肿瘤摆位误差及靶区外放边界的分析

目的应用锥形束CT对儿童腹部肿瘤摆位误差及靶区外放边界进行分析研究,以提高放射治疗精度,提高疗效。方法选取北京协和医院放疗科2018年3月至2019年2月157例1～14岁腹部肿瘤儿童患者为研究对象,收集患儿整个治疗期间168组锥形束CT(CBCT)图像数据进行分析,计算出升降方向(VRT)、进出方向(LNG)、左右方向(LAT)3个方向上的误差。利用外放边界公式=2.5∑+0.7δ计算出计划靶区(PTV)外放边界。结果通过SPSS 21.0统计学分析得出3个方向的摆位误差分别为:VRT(-0.05±2.32)mm,LNG(0.11±2.67)mm,LAT(0.17±2.43)mm;计算出PTV外放边界为:VRT=9.1 mm,LNG=10.2 mm,LAT=9.4 mm。结论儿童腹部肿瘤放疗靶区外放范围VRT=9.1 mm,LNG=10.2 mm,LAT=9.4 mm为放射治疗最佳精度,为提高疗效提供了依据。     

基部计划剂量补偿优化方法在肺癌调强放疗计划中的应用

【摘要】目的:比较基部计划剂量补偿（BDPC组）和冷热点控制（HCSC组）两种计划优化方法得到的肺癌调强放疗计划的剂量学差异。方法:选取13例肺癌患者,采用相同优化条件分别设计BDPC和HCSC两组放疗计划。计划处方:PGTV为60 Gy/26 f、PCTV为50 Gy/26 f。比较两组肿瘤靶区和危及器官的各项剂量评价参数、计划时间和机器跳数（MU）。采用配对t检验或非参数检验进行统计学分析。结果:BDPC组相对于HCSC组有较好的靶区CI（PGTV:0.66±0.14 vs 0.58±0.15, P<0.05;PCTV:0.61±0.28 vs 0.57±0.27, P=0.066）和HI （PGTV:0.08±0.02 vs 0.11±0.05, P<0.05;PCTV:0.23±0.03 vs 0.27±0.03, P<0.05）;前者较后者重要危及器官的剂量低,食管的Dmax、双肺的V5 Gy和V20 Gy分别为（59.92±2.87） Gy vs （62.09±3.34） Gy、49%±18% vs 51%±11%和22%±9 % vs 24%±7%,P值均小于0.05。结论:对于肺癌调强放疗计划,BDPC优化方法得到的计划剂量分布较HCSC优化方法更优,能保证靶区覆盖的同时降低重要危及器官的受照剂量,可在临床上推广应用。     

宫颈癌术后调强放疗摆位误差对靶区累积剂量偏差的影响

目的:千伏级锥形束 CT（CBCT）获取分次间宫颈癌术后调强放射治疗(IMRT)摆位误差,分析分次间摆位误差对靶区累积剂量偏差的影响。方法:选取61例宫颈癌术后行调强放疗的患者,全程916次CBCT获取摆位误差,将误差值输入治疗计划系统中,由分次间摆位误差剂量叠加得到累积摆位误差剂量,通过偏差公式与标准计划剂量计算偏差百分比。结果:摆位误差x、y、z方向的偏差和偏移等中心距离分别为0.04（-0.16, 0.25）、-0.05（-0.37, 0.28）、0.10（-0.06, 0.24）和0.55（0.38, 0.78） cm。临床靶区除CTV的HIsum-HIplan和CTV1 的Dsum_D50-Dplan_D50与HIsum-HIplan无统计学差异外,其他临床靶区的配对检验均有统计学差异。计划靶区除PGTVnd的Dsum_median-Dplan_median、Dsum_mean-Dplan_mean、Dsum_D50-Dplan_D50无统计学差异外,其他计划靶区均有统计学差异。累积摆位误差剂量与标准计划剂量分布对比呈现负偏态分布,峰度降低。GTVnd、CTV、CTV1、CTVn、CTV_all与PGTVnd、PTV、PTV1、PTVn、PTV_all剂量偏差均呈降低,计划靶区的累积剂量偏差比临床靶区偏差明显增大。Dmin偏差、D98偏差、D95偏差偏离最大,Dmax偏差、D5偏差、D2偏差变化次之,Dmedian偏差、Dmean偏差、D50偏差变化最小,反S型DVH曲线向左偏移,斜率增大。临床靶区HI偏差均上升。结论:宫颈癌术后调强放疗摆位误差对靶区累积剂量影响存在统计差异性,靶区累积剂量降低、均匀性变劣。宫颈癌术后调强放疗在每次治疗前需进行CBCT位置校准以保证靶区各结构剂量准确性。在放疗计划设计时考虑增加CBCT次数带来额外剂量的风险。     

调强放射治疗剂量验证工具与方法

调强放射治疗广泛应用于肿瘤的治疗,其剂量分布在三维方向上与靶区高度适形.然而调强放疗的复杂射野、数据误差、算法误差及机器误差等因素可能会引起较大的剂量偏差,从而造成实际剂量与计划剂量不符,而严重的剂量不符可能会造成不必要的辐射事故.因此鉴于患者安全角度考虑,治疗计划在执行之前通常需要进行剂量验证,以确保患者治疗计划的安全实施,避免计划外的剂量照射.目前,临床上剂量验证的工具与方法有很多,包括指形电离室工具和热释光剂量仪工具等的点剂量验证法、半导体阵列工具和电离室阵列工具以及胶片工具等的二维剂量验证法、ArcCHECK工具和Delta4工具以及第三方软件工具等的三维剂量验证法等,对临床上常见的剂量验证工具和方法进行了综述.     

乳腺癌固定野调强射野数目的研究

目的:在乳腺癌改良根治术后放疗中,通过比较4种不同治疗计划的剂量分布,找出一种靶区覆盖率高、均匀性好、适形度高而正常组织受量少的治疗方式。 方法:随机选取16例乳腺癌根治术后患者制定4、5、6野调强计划（4F-IMRT、5F-IMRT、6F-IMRT）及适形混合调强治疗计划（Hybrid-IMRT）,比较4种不同治疗计划的靶区和危及器官的剂量。 结果:通过数据分析可以得出,Hybrid-IMRT、5F-IMRT和6F-IMRT的CI优于4F-IMRT,差异有统计学意义（P<0.05）,Hybrid-IMRT、5F-IMRT和6F-IMRT之间统计无差异（P>0.05）;4种计划的HI分别为:4F-IMRT（0.22）、5F-IMRT（0.22）、6F-IMRT（0.21）、Hybrid-IMRT（0.16）,差异无统计学意义（P>0.05）;患侧肺的V5方面,Hybrid-IMRT和4F-IMRT好于5F-IMRT、6F-IMRT,V20方面,Hybrid-IMRT优于其它3种治疗计划（P<0.05）,V30方面,Hybrid-IMRT明显低于4F-IMRT和6F-IMRT（P<0.05）,其余治疗计划之间差异不明显（P>0.05）,Dmean方面,Hybrid-IMRT计划明显高于5F-IMRT和6F-IMRT,差异具有统计学意义（P<0.05）,Hybrid-IMRT和4F-IMRT计划之间统计差异不明显（P>0.05）;4种计划心脏的V30、V40差异无统计学意义,Dmean方面,Hybrid-IMRT和4F-IMRT计划明显低于5F-IMRT和6F-IMRT,差异具有统计学意义（P<0.05）;4种计划脊髓的Dmax之间的差异无统计学意义;在甲状腺的Dmean方面,4F-IMRT不如其它3种计划,有统计学差异（P<0.05）;4种计划的机器跳数平均值,Hybrid-IMRT<5F-IMRT<4F-IMRT<6F-IMRT。 结论:Hybrid-IMRT明显改善靶区剂量分布,不会增加周围正常组织的照射剂量,能够通过剂量验证,可在临床推广。     

前列腺癌调强计划改变多叶准直器角度对直肠和膀胱剂量的影响

目的:常规放疗的前列腺癌,由于直肠和膀胱的剂量限制,治疗结束后活检阳性率较多。剂量递增实验证明,高剂量照射能提高前列腺癌的局部控制率和生存率。本文以前列腺癌为例,在保证肿瘤区域剂量的前提下,探讨调强计划中改变多叶准直器角度对减少直肠和膀胱剂量的影响。材料方法:选取10例已放疗患者的CT作为研究对象,用调强技术比较改变多叶准直器角度对直肠和膀胱的剂量影响。结果:直肠的D25、D50、V60和膀胱的D30、D50、V60在改变多叶准直器角度后都有明显减少。结论:在前列腺癌靶区复杂,且计划因肿瘤剂量和正常组织剂量不能同时满足时,应用此方法可以一定程度上减少正常组织的受照剂量。     

Halcyon医用电子直线加速器对142例肺癌患者常规分割治疗模式下靶区外放边界的分析

目的应用Halcyon医用电子直线加速器对肺癌常规分割摆位误差及靶区外放边界进行分析,以提高肺癌患者在Halcyon医用电子直线加速器放射治疗精度,提高疗效。方法选取北京协和医院放疗科2019年5月至2020年8月142例肺癌患者为研究对象,采集患者整个疗程3 192组配准图像进行数据分析,计算升降方向(VRT)、进出方向(LNG)、左右方向(LAT)3个方向的误差。应用靶区外放边界公式=2.5∑+0.7δ计算,并结合ICRU50号和ICRU62号报告分析得出结果。结果通过SPSS 21.0统计学分析得出3个方向的摆位误差分别为:VRT(0.07±1.59)mm,LNG(-0.15±4.40)mm,LAT(0.08±3.50)mm;结合ICRU50号和ICRU62号报告分析,靶区外放边界为VRT=3.69 mm,LNG=6.60 mm,LAT=5.04 mm。结论常规分割治疗模式下,肺癌患者在Halcyon医用电子直线加速器靶区外放边界为VRT=3.69 mm,LNG=6.60 mm,LAT=5.04 mm,为临床靶区外放提供了依据。