两种软件Smart Segmentation与MIM Atlas自动勾画鼻咽癌危及器官的准确性研究

目的 比较两种自动勾画软件（Smart Segmentation与MIM Atlas）勾画鼻咽癌危及器官（OAR）的准确性。方法 回顾性选取2015-2016年浙江大学医学院附属第一医院收治的鼻咽癌患者共55例,在CT图像上手动勾画OAR,以简单随机抽样方式取其中30例在Smart Segmentation与MIM Atlas中创建各自的病例库,剩余25例作为测试病例在两个软件中运行得到两组自动勾画结果。以手动勾画为金标准,计算两组自动勾画结果的戴斯相似性系数（DSC）、豪斯多夫距离（HD）、绝对体积差（△V）,通过比较以上3个参数来评估两种软件勾画鼻咽癌危及器官的准确性。结果 Smart Segmentation与MIM Atlas勾画所有器官的总体DSC分别为（0.79±0.13）和（0.62±0.24）（t=14.06,P<0.05）;总体HD分别为（5.50±3.84）和（8.38±4.88）mm（t=-11.40,P<0.05）;总体△V为（1.52±2.46）、（2.38±3.57）cm³（t=-4.70,P<0.05）。MIM Atlas勾画的11个器官（脑干、视交叉、左右眼晶状体、左右视神经、左右眼球、左右侧腮腺、脊髓）的DSC均值大于Smart Segmentation的结果（t=5.27、4.41、6.34、5.70、10.62、7.45、3.96、4.26、6.25、5.42、7.23,P<0.05）。MIM Atlas勾画的10个器官（脑干、视交叉、左右眼晶状体、左右视神经、左右眼球、左侧腮腺、脊髓）的HD均值小于Smart Segmentation（t=-4.51、-4.49、-3.92、-3.45、-5.36、-5.56、-3.89、-3.90、-3.60、-3.68,P<0.05）。MIM Atlas勾画的6个器官（脑干、视交叉、左眼晶状体、左右视神经、右眼球）的△V均值小于Smart Segmentation（t=-2.83、-3.39、-2.56、-2.27、-2.43、-2.51,P<0.05）。结论 对于体积较大的器官,两种软件都有较好的勾画结果。器官的体积越小、边界越模糊,则勾画结果越差。MIM Atlas的勾画结果总体上优于Smart Segmentation。     

自动勾画软件在食管癌中的应用

目的 评估自动勾画软件勾画胸部肿瘤食管癌重要危及器官（OAR）轮廓的几何学及剂量学精度,探讨自动勾画方式应用于食管癌的可行性。方法 选择10例食管癌患者作为研究对象,采用单模板及多模板两种方式对目标CT图像行基于图像配准的相应OAR自动勾画。采用Wilcoxon符号秩和检验比较两种勾画方式与手工勾画的几何学一致性,包括体积差异（ΔV）、形状一致性（DSC）及位置差异指标（Δx、Δy、Δz）,并分析形状一致性与体积大小之间的相关性。运用Friedman检验,比较所勾画OAR的剂量分布情况,综合评估自动勾画方式应用于临床的可行性。结果 单模板和多模板两种自动勾画方式得到的总体OAR的平均DSC值分别为0.82±0.17和0.92±0.05,且两组差异具有统计学意义（Z=-2.803~-2.497,P<0.05）。自动勾画方式的形状一致性与OAR体积大小具有正相关性,对体积较小的脊髓,单模板的几何学精度欠佳。多模板勾画的OAR在3个方向上的平均位置偏差在0.5 cm以内,均小于单模板。手工、单模板和多模板的主要剂量指标：全肺V₂₀分别为23.2%、22.4%、22.1%;D_mean分别（11.3±4.0）、（11.1±4.5）和（11.0±4.3）Gy。脊髓D_max分别为（40.3±4.8）、（38.2±6.7）和（39.4±5.3）Gy。心脏V₃₀分别为16.0%、15.8%和15.5%。3者的剂量分布差异无统计学意义（P>0.05）,且各项剂量学指标均符合临床对食管癌OAR的剂量限制要求。结论 自动勾画软件对于食管癌患者的OAR能够达到满意的勾画精度,其中多模板勾画方式优于单模板,更适用于临床。     

算法和射野设置对肺癌容积旋转调强计划的剂量学影响

目的 分析不同剂量计算算法和不同射野设置对肺癌容积旋转调强计划(VMAT)的剂量学差异,为临床计划设计提供参考。方法 选择20例肺癌患者,分别设计4组VMAT计划:基于各向异性解析算法(AAA)的2野2弧(2F2A_AAA)、基于外照射光子剂量算法(AXB)射的2野2弧 (2F2A_AXB)、基于蒙特卡罗算法(MC)的2野2弧(2F2A_MC)、基于MC算法的1野2弧(1F2A_MC)。分别对不同算法、不同射野设置的计划,在靶区覆盖、高量控制、剂量均匀性指数(HI)、适形性指数(CI),以及危及器官(OARs)受照剂量进行评估。结果 3组不同算法的2F2A计划靶区结果表明,2F2A_MC在PGTV的D_1%和V_95%(受到95%处方剂量所包绕的靶区相对体积)上均优于2F2A_AAA(D_1%:t=-2.44,P=0.03;V_95%:z=-2.04,P=0.04)和2F2A_AXB(D_1%:t=2.34, P=0.03; z=-3.21,P<0.01)。 2F2A_AXB在PGTV的CI表现上优于2F2A_AAA(z=-3.66,P<0.01),与2F2A_MC相当。就危及器官而言,2F2A_AXB和2F2A_MC全肺的V_{5 Gy}上分别较2F2A_AAA减少了0.68%(z=-2.69,P=0.01)和3.05%(z=-3.52,P<0.01)。2F2A_AXB计划在全肺D_mean为1776.44 cGy,均优于2F2A_MC(t=2.67,P=0.02)和2F2A_AAA(t=8.62,P<0.01)。2F2A_AXB的Body_5mm在V_{20 Gy}相较于2F2A_AAA和2F2A_MC分别减少了1.45%(z=-3.88,P<0.01)和2.01%(z=-3.66, P<0.01)。而不同射野设置的两组计划结果表明,1F2A_MC在PTV1的CI和PTV2的HI上均优于2F2A_MC(CI: t=2.61, P=0.02; HI: z=-2.20, P=0.03)。1F2A_MC在全肺D_mean相对于2F2A_MC增加了26.29 cGy(t=2.28,P=0.04)。结论 在进行肺癌VMAT计划设计时,MC算法适用于靶区优先,AXB算法适用于危及器官优先;而仅有MC算法的情况下,靶区优先时推荐选择1F2A,危及器官优先时推荐选择2F2A。     

剂量预测联合参数迭代优化算法的VMAT全自动计划研究

目的 设计一种联合深度学习剂量预测和参数迭代优化算法的容积调强放射治疗（VMAT）全自动计划方法。方法 选取2018年6月至2021年1月北京大学肿瘤医院既往165例直肠癌患者的VMAT计划开展研究,其中145例用于训练和验证深度学习模型,该模型用于预测危及器官的剂量,20例用于研究比对自动计划和人工计划的质量。该方法从危及器官的预测剂量分布中提取关键的剂量体积直方图（DVH）值作为初始优化参数（IOPs）,利用治疗计划系统可编程接口自动创建VMAT计划,通过设计迭代优化算法自动调节优化参数（OPs）。结果 剂量预测模型训练后能有效预测出20例测试计划危及器官的关键DVH值,与参考值相比差异均无统计学意义（P>0.05）。20例VMAT自动计划均能满足临床处方剂量要求,对于PTV和PGTV的适形性指数（CI）,人工计划与自动计划比较差异均无统计学意义（P>0.05）;而PGTV的D₁和均匀性指数（HI）,自动计划均高于人工计划,分别为0.6 Gy和0.01,两者比较差异均有统计学意义（t=-7.05、-6.92,P<0.05）。自动计划比人工计划的膀胱平均V₃₀下降2.7%（t=3.37,P<0.05）,股骨头和危及器官辅助结构（Avoidance）的平均V₂₀分别下降8.37%和15.95%（t=5.65、11.24,P<0.05）,并且膀胱、股骨头、Avoidance的平均剂量分别降低了1.91、4.01和3.88 Gy（t=9.29、2.80、10.23,P<0.05）。测试的20例直肠癌患者病例的自动计划平均时间为（71.82±25.48）min。结论 本研究利用直肠癌病例验证了一种联合剂量预测和参数迭代优化算法的VMAT自动计划方法的可行性。相比于人工计划,VMAT自动计划无需人工干预,在提高计划设计效率、计划质量和临床资源利用率等方面有很大的应用潜力。     

前列腺癌患者定位与调强放疗时膀胱充盈程度不一致对剂量学参数的影响

目的 分析前列腺癌调强放疗患者治疗与定位时膀胱充盈程度不一致对剂量学参数的影响。方法 42例行调强放疗的前列腺癌患者,真空垫体位固定后行定位CT扫描,用放疗计划系统进行靶区和危及器官勾画、计划设计及计算。患者首次治疗时行锥形束CT（CBCT）,与定位CT图像配准后将CBCT图像导入计划系统,将定位CT计划的靶区拷贝至CBCT图像上,并勾画危及器官,采用与定位CT计划相同的计划设计进行剂量计算。比较定位CT计划和CBCT计划获得的剂量学参数差异,包括计划靶区（PTV）平均剂量、均匀性指数（HI）、适形指数（CI）;膀胱及直肠的平均剂量、V₃₀、V₄₀、V₅₀、V₆₀、V₆₅。结果 根据治疗与定位时相比膀胱体积变化,将患者分为膀胱体积缩小组和膀胱体积增大组,42例患者中膀胱体积缩小组有27例,膀胱体积增大组有15例。定位CT计划与CBCT计划比较,下列剂量学参数差异有统计学意义：两组膀胱体积、PTV HI、PTV CI（t=6.838、-4.372、-3.553、-3.462、6.380、5.037,P<0.05）;膀胱体积缩小组膀胱V₃₀、V₄₀、V₅₀、V₆₀、V₆₅（t=-5.004、-4.092、-3.124、-2.707、-2.489,P <0.05）和直肠V₄₀、V₅₀、V₆₀、V₆₅、平均剂量（t=-2.946、-2.643、-2.426、-3.127、-2.530,P <0.05）;膀胱体积增大组膀胱V₃₀、V₄₀、V₅₀及平均剂量（t=5.107、4.204、3.777、4.155,P <0.05）。结论 前列腺癌患者进行调强放疗时,定位和治疗时膀胱充盈程度不一致,会导致靶区及危及器官剂量学参数实际数值与治疗计划计算结果存在差异。     

基于RayStation计划系统的宫颈癌容积旋转调强自动计划设计

目的 研究在RayStation 4.7计划系统平台上实现基于预测模型和自动优化算法的宫颈癌容积旋转调强（VMAT）全自动计划设计。方法 选取40例宫颈癌VMAT专家计划进行分析,使用主成分回归分析方法建立危及器官的体积剂量直方图（DVH）预测模型,运用IronPython编程语言在RayStation 4.7计划系统平台上实现基于预测模型的宫颈癌VMAT计划的自动创建和自动优化,并通过与手动计划的比较来评估自动计划的质量和效率。另外选取10例专家计划用于验证模型的准确性和自动计划的可行性。结果 10例宫颈癌VMAT计划测试结果显示预测模型能够很好地预测直肠、膀胱和小肠的剂量体积参数;自动计划与专家计划相当,而与原始手动计划相比,靶区的均匀性和适形性差异无统计学意义（P> 0.05）,膀胱平均V₄₀和V₅₀下降4.3%和1.6%,（t=2.75、5.26,P< 0.05）,直肠平均V₃₀、V₄₀和V₅₀下降6.8%、5.8%和2.1%（t=2.26、3.55、5.19,P<0.05）,左右股骨头平均剂量分别下降380和322 cGy（t=5.55、7.25,P< 0.05）,小肠平均剂量差异无统计学意义（P> 0.05）。自动计划和手动计划平均用时分别为36和53 min。结论 RayStation计划系统平台上基于IronPython语言并结合预测模型的自动计划程序能够快速高效地完成高质量的宫颈癌VMAT计划。     

乳腺癌根治术后调强放疗的一体化射野设计

目的 比较一种一体化调强射野设计方式与常规射野设计方法在乳腺癌根治术后调强放疗中的剂量学差异。方法 选取41例左侧乳腺癌根治术后患者的CT图像,进行胸壁、部分腋窝、锁骨上、内乳等靶区及危及器官（OAR）勾画。对每一套CT图像分别制作一体化射野设计的调强计划和常规调强计划。评估两种计划靶区和OAR剂量学分布。结果 两种计划靶区剂量分布和OAR受照剂量均满足临床要求,靶区剂量学参数差异无统计学意义（P>0.05）。一体化调强计划相比于常规计划：患侧肺V₅降低9.7%（t=2.407,P<0.05）、V₁₀降低11.2%（t=2.160,P<0.05）、V₂₀降低17.3%（t=2.465,P<0.05）、V₃₀降低13.4%（t=2.119,P<0.05）、D_mean降低13.8%（t=2.258,P<0.05）;心脏V₃₀下降28.4%（t=2.589,P<0.05）、D_mean下降23.2%（t=2.409,P<0.05）;其他OAR剂量学差异不具有统计学意义（P>0.05）。结论 一体化调强射野设计技术显著降低了患侧肺和心脏的受照体积与受照剂量,有望减轻乳腺癌根治术后放疗的不良反应。新型设计方案选取了较多的样本,包含不同分期的左乳癌根治术患者,对乳腺癌根治术后调强放疗临床应用具有普遍性,可以作为一种新的照射方式推广。     

宫颈癌术后放疗中自动计划与人工计划的剂量学比较

目的 比较容积弧形调强（VMAT）人工计划与自动计划的剂量学参数,评估自动计划在临床宫颈癌术后放疗应用的可行性以及剂量学特点。方法 选取23例宫颈癌术后病例,其中Ⅱ_A期8例,Ⅱ_B期15例,使用Pinnacle³放射治疗计划系统分别设计人工VMAT和自动VMAT计划。比较两种计划靶区的D_mean、D₉₅、适形指数（CI）、均匀性指数（HI）、危及器官（OAR）的剂量体积直方图（DVH）、平均优化时间、调试次数以及机器跳数（MU）。结果 自动计划得到的靶区D_mean、CI以及HI均优于人工计划（t=4.65~14.92,P<0.05）,而D₉₅无明显差异（P>0.05）;自动计划得到的OAR各参数均优于人工计划（t=3.30~14.42,P<0.05）;自动计划明显减少了计划的平均优化时间（72 min,t=3.85,P<0.05）和调试次数（2次,t=5.41,P<0.05）;自动计划和人工计划的平均机器跳数分别为（819±53）和（638±41） MUs,自动计划跳数增加了181 MUs。结论 使用Pinnacle³自动设计的宫颈癌术后VMAT计划具有临床可行性,并且自动VMAT计划与人工VMAT计划相比提高了计划质量,减少了计划设计时间、人为因素对于计划质量的影响。     

基于磁共振图像手工勾画宫颈癌危及器官稳定性分析

目的 以宫颈癌MR图像为基础,分析不同勾画者、同一勾画者不同时间手工勾画危及器官（OARs）的稳定性,为放疗计划设计的序列选择进行初步探索。方法 回顾性分析中山大学肿瘤防治中心放疗科2016—2018年经MR-sim扫描的30例宫颈癌患者,选取共有的T1WI、T1dixonc和T2WI 3序列MR图像导入Monaco计划系统,由两位临床放疗医师独立在每个患者3个序列上分别勾画膀胱、直肠、肛管、左/右股骨头。其中一位医师在完成首次勾画工作后的一个月再次完成T1WI序列及各OARs的勾画。统计分析各OARs的相似性系数（DSC）、豪斯多夫距离（HD）和位置差异（Δx、Δy、Δz）。结果 不同勾画者在T1WI、T1dixonc、T2WI序列和同一个勾画者在T1WI序列上勾画5个OARs的HD值均<2 mm;位置差异均<5 mm。不同勾画者和同一个勾画者不同时间勾画的DSC、HD及位置差异与OARs体积呈正相关性（R=0.178~0.582,P<0.05）。因肛管体积较小（7.385±1.555）cm³,DSC值均<0.7表现稍差外,其余OARs平均DSC值均>0.82。通过两两比较3个序列上不同勾画者勾画OARs的DSC、HD发现,T1WI序列直肠、左/右股骨头的DSC值、膀胱、左/右股骨头、直肠的HD值以及肛管、右股骨头Δz轴差异均优于T1dixonc,差异有统计学意义（t=-3.116~3.604,P<0.05）;T1WI序列直肠DSC值和肛管HD值较T2WI序列好（t=2.934、3.677,P<0.05）;T1dixonc序列直肠DSC、肛管HD差异稍优于T2WI（t=6.806、2.130,P<0.05）;T2WI序列勾画骨组织（左/右股骨头）稳定性优于T1WI、T1dixonc,且差异均具有统计学意义（t=-6.580~6.542,P<0.05）。结论 基于MR图像的不同勾画者和同一勾画者不同时间勾画膀胱、直肠、股骨头稳定性较好,肛管次之。且T1WI序列OARs勾画稳定性较优于T1dixonc、T2WI。     

基于Pinnacle3自动化计划设计模块在直肠癌调强放疗的应用研究

目的 通过比较自动化计划设计（Auto-Planning,AP）和调强放疗（IMRT）在直肠癌调强计划设计中的靶区和危及器官的剂量学差异,探讨AP在直肠癌计划设计中的优势。方法 选取10例直肠癌术后放疗病例,用Pinnacle³9.10计划系统基于同一CT图像进行IMRT和AP计划设计,比较两种不同计划的剂量体积直方图,分析靶区适形度指数（CI）、均匀性指数（HI）和危及器官受照剂量的差异。结果 AP计划中,靶区D_mean和D_min略有增加,D_maxcGy略有减小,差异有统计学意义（t=-1.36、-3.03、0.37,P<0.05）。D₂、D₉₅、D₉₈差异均无统计学意义（P>0.05）。AP计划中靶区的HI值有所降低,CI值有所提高,差异有统计学意义（t=1.24、0.10,P<0.05）。危及器官中膀胱V₄₀、V₅₀,小肠的 V₃₀、V₄₅、V₅₀,左右股骨头V₃₀、V₄₀,在AP计划与IMRT计划比较中差异有统计学意义（t=-3.21~1.02,P<0.05）。膀胱V₃₀、V₄₅,小肠V₄₀及左右股骨头V₄₅受照剂量体积均略低于IMRT计划,但差异无统计学意义（P>0.05）。结论 直肠癌AP计划能够达到比IMRT计划更好的靶区适形度,能有效降低靶区最高剂量,增加靶区最低剂量,减少热点和冷点,同时降低危及器官受照剂量,更好的保护正常组织。     

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。     

直肠癌调强放疗中固定铅门技术和分野技术的剂量学比较

目的 研究直肠癌患者应用固定铅门技术(FJT)和分野技术(SFT),分析比较2种不同的调强放疗技术的剂量学差异。方法 选择15例直肠癌患者,进行CT模拟定位,勾画靶区及危及器官,对同一CT图像设计FJT计划和SFT计划。评估靶区及危及器官的剂量分布。结果 FJT计划组PTV₉₅覆盖度降低(t=-2.24,P<0.05);D_mean升高(t=2.54,P<0.05);HI较差(t=3.09,P<0.05),CI无差异。小肠V₅升高(t=4.76,P<0.05),骨髓V₂₀和V₅₀优于SFT计划组(t=-2.66、-3.36,P<0.05),而D_max高于SFT计划组(t=3.30,P<0.05);全身的V₂₀高于SFT计划组(t=2.48,P<0.05)。MU的数量和子野数量明显低于SFT计划组(t=-9.38、-6.46,P<0.05),计划验证通过率优于SFT计划组(t=10.46,P<0.05);治疗时间由原来的平均12 min缩短至6 min,缩短50%。结论 与SFT技术比较,直肠癌患者采用FJT技术,其靶区、危及器官受量均能满足临床治疗要求。患者治疗时间缩短,MU数量降低,单位时间内每天每台机器治疗患者的数量增加,减少患者的等待时间,降低加速器质量保证的难度。     

Halo-Vest支架对颈椎原发恶性肿瘤放疗剂量分布的影响

目的 探讨Halo-Vest支架对颈椎原发恶性肿瘤不同放疗技术剂量分布的影响。方法 选择10例曾接受Halo-Vest支架手术后进行放射治疗的颈椎原发恶性肿瘤患者进行回顾性研究,使用Monaco计划系统,在勾画Halo-Vest支架结构外轮廓的CT序列图像上设计调强放疗（IMRT）和容积旋转调强放疗（VMAT）计划,然后复制相同射野参数的IMRT和VMAT计划到不勾画Halo-Vest支架结构外轮廓的CT序列图像上重新计算剂量分布,比较靶区、危及器官和正常组织的剂量分布差异。结果 对于VMAT计划,两组计划的计划靶区（PTV）和计划肿瘤靶区（PGTV）的剂量学参数除PGTV_107%外的各参数平均差异均< 1%。相比外轮廓勾画Halo-Vest支架,外轮廓不勾画支架的图像计算的脊髓和脊髓-PRV平均最大剂量分别增加0.38和0.42 Gy（Z=-2.803、-2.803,P<0.05）,脊髓和脊髓PRV D_mean分别增加0.35和0.37 Gy（Z=-2.703、-2.801,P<0.05）。黏膜、甲状腺、腮腺、下颌骨、下颌关节和正常组织的V₅、V₃₀和D_mean最大差异为0.74%。对于IMRT计划,两组计划的PTV和PGTV间剂量学参数差异较VMAT技术的差异增大,大部分差异超过1%,最大差异为4.55%。相比外轮廓勾画Halo-Vest支架,外轮廓不勾画支架的图像计算的脊髓平均最大剂量和脊髓-PRV最大剂量分别增加0.48和0.59 Gy（P>0.05）,脊髓和脊髓PRV的平均D_mean分别增加0.57和0.59 Gy（Z=-2.293、-2.293,P<0.05）。其他危及器官的最大差异为1.98%。结论 CT图像外轮廓勾画或不勾画Halo-Vest支架结构,VMAT计划间剂量差异很小,临床上可以忽略,但IMRT计划间剂量差异偏大,需要考虑忽略或部分勾画Halo-Vest支架结构的外轮廓时对剂量分布带来的影响。     

3D打印模板应用于局部晚期宫颈癌后装放疗的剂量学研究

目的 局部晚期宫颈癌后装放疗应用3D打印微创导向模板的剂量学研究。方法 本研究为前瞻性研究,选取2016年5月-2019年8月就诊河北省沧州中西医结合医院的局部晚期宫颈癌患者共68例,均为偏心性或外照射后仍有巨大肿块（肿瘤直径>5 cm）残存的患者,外照射采用调强放疗,后装治疗方法为腔内联合组织间插植放疗,高危临床靶区（high-risk clinical target area,HR-CTV）剂量为6 Gy/次,1次/周,共5次。68例患者采用随机数表法分为两组,其中模板组35例采用3D打印微创导向模板辅助置入宫腔管并植入插植针;自由插植组33例徒手进行宫腔管的置入及插植针的植入。所有患者均于CT引导下调整宫腔管、插植针位置及深度,将最终CT图像传入后装治疗计划系统,勾画靶区及危及器官,制定治疗计划,实施治疗。结果 共制定340次后装放疗计划,其中模板组175次、自由插植组165次。模板组较自由插植组的HR-CTV的D₉₀（包绕90%靶区体积的剂量）、中危临床靶区（intermediate-risk clinical target volume,IR-CTV）的D₉₀均明显增高（t=3.63、2.45,P<0.05）,膀胱、直肠及乙状结肠的D_{2 cm³}均显著降低（t=-2.81、-2.54、-2.33,P<0.05）。同时,模板组每次后装治疗平均扫描CT次数为（1.78±0.53）次,每次治疗从宫腔管及插植针植入至调整达满意位置的平均消耗时间为（11.35±3.98）min,每次治疗使用插植针的针数平均为（5.21±1.37）枚。而自由插植组分别为（3.56±0.88）次,（30.67±5.83）min,（7.48±2.79）枚,两组比较差异均具有统计学意义（t=-2.26、-4.53、-3.21,P<0.05）。结论 对于偏心性或巨大肿块的局部晚期宫颈癌患者,腔内联合组织间插植治疗应用3D打印微创导向模板剂量学优势明显,操作简便,用时短。     

塞来昔布对正常脑胶质细胞和脑胶质瘤细胞放射增敏效应的比较及其机制

目的 探讨塞来昔布对正常少突胶质细胞（oln93）及脑胶质瘤细胞（u373）的放射增敏作用及其作用机制。方法 将两种细胞按空白处理、单独接受塞来昔布或X射线、塞来昔布联合X射线4种不同处理方式分为对照组、给药组、照射组和联合组,MTT法、克隆形成法对比两种细胞的增殖和放射敏感性,流式法测细胞的周期分布,Western blot法分析相关蛋白表达。结果 与未加药物相比,塞来昔布能抑制oln93细胞和u373细胞生长（t=2.215~30.996,P<0.05;t=0.383~11.732,P<0.05）,但相同药物浓度下抑制两种细胞差异无统计学意义。放射增敏比SER分别为1.13和1.21,并诱导G₀/G₁期阻滞（t=-6.1~5.141,P<0.05）。联合组与照射组比较,oln93细胞发生S期阻滞（t=-18.174,P<0.05）,CyclinA蛋白表达增加（t=-8.087,P<0.05）;u373细胞发生G₂/M期阻滞,Cyclin B1、DNA-PKcs、MRE11蛋白表达下降（t=-8.838~10.45,P<0.05）。结论 塞来昔布对u373的放射增敏作用比oln93细胞明显,其机制与调节细胞周期分布及DNA损伤修复有关。     

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。     

诊断PET-CT用于食管癌原发肿瘤大体肿瘤体积勾画的比较研究

目的 比较单纯参考诊断¹⁸F-FDG PET-CT（PET-CT）在3D-CT上勾画的食管原发肿瘤大体肿瘤体积（GTV）与利用3D-CT和诊断PET-CT形变配准后勾画的GTV体积和位置差异。方法 选择在本院行同步放化疗的胸段食管癌患者72例,所有患者放疗前均行诊断PET-CT扫描和常规3D-CT模拟定位扫描。单纯基于常规3D-CT勾画GTV定义为GTV_3D,参考诊断PET-CT在3D-CT上勾画的GTV定义为GTV_PET-ref,基于3D-CT和诊断PET-CT形变配准图像上勾画的GTV定义为GTV_PET-reg。比较3种GTV剂量指标间的差异。结果 全组患者GTV_3D、GTV_PET-ref、GTV_PET-reg靶区中位体积分别为44.90、40.36、41.15 cm³,各靶区间体积大小差异无统计学意义（P>0.05）。三者靶区平均长度分别为8.54、9.29、8.38 cm,GTV_PET-ref>GTV_3D（t=2.134,P<0.05）。GTV_PET-ref对GTV_3D、GTV_PET-reg对GTV_3D的中位包含度（DI）值分别为0.86、0.82,两者间差异有统计学意义（Z=-2.741,P<0.05）;GTV_3D对 GTV_PET-ref、GTV_3D对GTV_PET-reg的中位DI值分别为0.87、0.84,两者间差异有统计学意义（Z=-1.429,P<0.05）。GTV_3D与GTV_PET-ref、GTV_3D与GTV_PET-reg的中位适形指数（CI）值分别为0.72、0.68,两者间差异有统计学意义（Z=2.756,P<0.05）。GTV_3D与GTV_PET-ref、GTV_3D与GTV_PET-reg、GTV_PET-ref与GTV_PET-reg的CI与靶区中心间距均呈显著负相关（P<0.05）。结论 参考诊断PET-CT在靶区体积大小及靶区空间位置与基于诊断PET-CT形变配准所勾画食管癌原发肿瘤GTV差异均无统计学意义,因此,建议放疗医生可以参照治疗前近期的诊断PET-CT勾画食管癌原发肿瘤GTV。     

国产直线加速器VenusX在海马保护全脑放疗的临床应用研究

目的比较VenusX正交双层光栅加速器与瓦里安CLINAC IX和EDGE单层光栅加速器在海马保护全脑放疗中的剂量学差异。方法选取2021年6月至2023年2月在上海市第一人民医院放疗科收治的40例多发脑转移患者,每例患者分别利用VenusX加速器和Varian EDGE及IX机型的3种加速器设计全脑治疗计划,在给定相同处方剂量、射野及计划限制约束条件下,比较3种计划的靶区、海马体及相邻危及器官的剂量学差异和计划执行效率差异。结果对于计划靶区(PTV)而言,VenusX计划的近似最大剂量(D2)与IX计划相比,差异有统计学意义(t=4.94,P<0.05);VenusX计划近似最小剂量(D98)与EDGE计划相比,差异有统计学意义(t=5.98,P<0.05);VenusX计划的靶区适形指数(CI)分别与EDGE和IX计划比较,差异均有统计学意义(t=-6.84、-14.30,P<0.05);VenusX计划的剂量均匀性指数(HI)与IX计划相比,差异有统计学意义(t=3.48,P<0.05)。对于危及器官而言,VenusX计划左右海马的最大剂量(Dmax)和平均剂量(Dmean)均低于EDGE和IX计划,差异均有统计学意义(t=8.59~17.11,P<0.05);VenusX计划左右眼晶状体、左右视神经和视交叉的最大剂量(Dmax),较瓦里安两种机型对应的计划剂量有所降低,且差异均有统计学意义(t=2.10~20.80,P<0.05);VenusX计划中脑干的最大剂量(Dmax)与EDGE计划相比差异有统计学意义(t=3.86,P<0.05)。在计划执行效率上,VenusX的机器跳数(MU)明显偏高,治疗时间有所增加,与EDGE和IX计划相比,差异均有统计学意义(t=-56.48、-56.90,P<0.05)。结论 3组治疗计划靶区剂量均达到处方要求,VenusX计划对于危及器官的保护效果优于瓦里安EDGE和IX计划。虽然VenusX执行效率有所下降,但由于其剂量率的提高缩短了实际治疗时间,可以满足临床要求。