铅门跟随技术与铅门固定技术在直肠癌术前调强放疗中的剂量学比较

目的 研究固定射野动态调强放疗铅门跟随技术与铅门固定技术在直肠癌术前调强放疗中的剂量学差异.方法 采用两种治疗技术对10例直肠癌术前患者设计治疗计划.在95%体积的计划靶区(PTV)和计划肿瘤区(PGTV)满足处方剂量的前提下,尽量降低危及器官的剂量.比较两组治疗计划的剂量-体积直方图,评估靶区及危及器官的剂量分布.分别将两组治疗计划用电离室矩阵2D-Array 729和OCTAVIUS(PTW)模体进行剂量验证.结果 两组计划的靶区均达到临床处方剂量的要求.PTV和PGTV的最大剂量与平均剂量差异无统计学意义.铅门跟随动态调强计划中全身的V₅、V₁₀、V₂₀、V₃₀、V₄₀、D_mean以及双侧股骨头、膀胱、小肠的V₁₀、V₂₀、V₃₀和D_mean均低于铅门固定动态调强计划的相应值,差异有统计学意义(t=-2.32~12.24,P<0.05);双侧股骨头、膀胱、小肠的V₄₀以及D_max差异无统计学意义.采用γ-2D分析两组计划的通过率,两组计划均通过剂量验证.结论 直肠癌术前放疗患者采用固定射野动态调强放疗铅门跟随技术与铅门固定技术两种技术,其靶区和危及器官受量均能满足临床治疗要求,而铅门跟随技术能够更好地降低正常组织和危及器官的低剂量照射.     

快速旋转调强与固定射野动态调强在直肠癌术前放疗中的剂量学比较

目的 比较快速旋转调强(RapidArc)与固定射野动态调强(dIMRT)两种放射治疗技术在直肠癌术前放疗中的剂量学差异.方法 采用两种治疗技术对10例Ⅱ、Ⅲ期直肠癌术前患者设计同步加量治疗计划.处方剂量为GTV 50.6 Gy,分22次;PTV41.8 Gy,分22次,危及器官限量参考临床常规要求.在95%体积的PTV达到处方剂量前提下,比较两种计划的剂量体积直方(DVH)图、靶区和危及器官剂量、靶区剂量适形度、剂量分布均匀性、机器跳数以及治疗时间.结果 RapidArc计划中,GTV和PTV的靶区剂量适形度较高(t=7.643、8.226,P＜0.05);而靶区剂量均匀性略低于dIMRT(t=-10.065、-4.235,P＜0.05).RapidArc计划中大、小肠的平均受量显著低于dIMRT计划(t=2.781,P＜0.05).膀胱平均受照剂量略低于dIMRT,股骨头的平均受量略高于dIMRT,但差异无统计学意义.RapidArc计划机器跳数减少48.5%,平均治疗时间节省79.5%.结论 RapidArc与dIMRT计划在直肠癌术前放射治疗的剂量学上无明显差异.RapidArc每次治疗时间明显缩短,减少了治疗期间患者非主观运动引起的误差,总的机器跳数降低,减少了正常组织照射.

Abstract：

Objective To compare the dosimetric difference between RapidArc and fixed gantry angle dynamic intensity modulated radiotherapy (dIMRT) in developing the pre-operative radiotherapy for rectal cancer patients.Methods Two techniques,RapidArc and dIMRT,were used respectively to develop the synchronous intensity modulated plans for 10 stage Ⅱ and Ⅲ rectal cancer patients at the dose of gross tumor volume (GTV) of 50.6 Gy divided into 22 fractions and planning target volume (PTV) of 41.8 Gy divided into 22 fractions.Both plans satisfied the condition of 95% of PTV covered by 41.8 Gy.The dose-volume histogram data,isodose distribution,monitor units,and treatment time were compared.Results The two kinds of dose volume histogram (DVH) developed by these two techniques were almost the same.The conformal indexes of GTV and PTV by RapidArc were better than those by dIMRT (t =7.643,8.226 ,P < 0.05),while the homogeneity of target volume by dIMRT was better (t =-10.065,-4.235 ,P <0.05).The dose of rectum and small bowel planned by RapidArc was significantly lower than that by dIMRT (t =2.781 ,P <0.05).There were no significant differences in the mean doses of bladder and femoral head between these two techniques.The mean monitor units of RapidArc was 475.5,fewer by 48.5% in comparison with that by the dIMRT (924.6).The treatment mean time by RapidArc was 1.2min,shorter by 79.5% in comparison with that by dIMRT (5.58 min).Conclusions There is no significant dosimetric difference between the two plans of RapidArc and dIMRT.Compared with dIMRT,RapidArc achieves equal target coverage and organs at risk(OAR) sparing while using fewer monitor units and less time during radiotherapy for patient with rectal cancer.     

直肠癌术前放疗中三维适形放疗与调强适形放疗的剂量学比较分析

目的 比较三维适形放疗(3D-CRT)与5野、7野调强适形放疗(IMRT)的剂量分布,以探讨IMRT对直肠癌术前放疗的价值。方法 对10例术前新辅助放化疗直肠癌患者,分别设计3D- CRT、5野IMRT、7野IMRT计划,应用剂量体积直方图(DVH),比较3种治疗计划的靶区适形度指数(CI)、不均匀性指数(HI)和正常器官受量。结果 适形度指数(CI)7野IMRT计划＞5野IMRT＞3D- CRT,不均匀性指数(HI)5野IMRT计划＞7野IMRT＞3D- CRT。5野、7野IMRT计划比3D- CRT均可以减少高剂量照射小肠、膀胱、股骨头体积,7野IMRT计划比5野可以减少高剂量照射的骨髓和膀胱的体积。结论 直肠癌术前放疗中IMRT计划在靶区剂量适形度方面均优于3D- CRT计划,对正常组织的保护也存在明显的优势。7野IMRT计划较5野IMRT计划技术有更好的剂量适形度与剂量均匀性。     

直肠癌术前放疗中三维适形放疗与调强适形放疗的剂量学比较分析

Objective To compare the dose distribution of the three-dimensional conformal radiotherapy(3D-CRT)and 5-field or 7-field intensity modulated radiation therapy(IMRT), and to explore the value of IMRT in preoperative radiotherapy for rectal cancer.Methods Ten rectal cancer patients treated with preoperative combination radiotherapy and chemotherapy were enrolled in this study. 3D-CRT plan and the 5.field or 7-field IMRT plans were performed for each patient.The conformal index (CI),heterogeneity index(HI)of the planning target volume(PTV)and the dose of normal organs of 3D-CRT plan(3D-CRTp)and the 5-field or 7-field IMRT plans(IMRT5fp or IMRT7fp)were analyzed with the dose-volume histogram.Results The CI values of PTV were 0.91,0.87 and 0.78 in IMRT7fpIMRT5fp and 3D- CRT but with IMRT7fp>IMRT5fp>3D-CRTp(t=-5.69、-8.91,P<0.01),respectively.The HI values of PrV were 1.09,1.08 and 1.05 in IMRT5fp,IMRT7fp and 3D- CRTp but with IMRT5fp >IMRT7fp>3D- CRTp(t=3.41、-6.89,P<0.01),respectively.The ratio of dose volume were 0.08,0.10 and 0.19(t=2.79、3.52,P<0.05)in IMRT7fp,IMRT5fp and 3D- CRTp on the small intestine V50,with 0.07,0.10 and 0.19(t=2.58、3.40,P<0.05)in IMRT7fp,IMRT5fp and 3D-CRTp on the bladder V50 and 0.01,0.01 and 0.05(t=3.00、3.17,P<0.01)in IMRT7fp,IMRT5fp and 3D- CRTp on the fomoral head V45.The ratio of dose volume were 0.31 and 0.38(t=3.91,P<0.01)in IMRT7fp and IMRT5fp on the bone marrow V50,with 0.07 and 0.10 in IMRT7fp and IMRT5fp on bladder V45.Conclusions IMRT plan is superior to 3 D- CRT plan in dose conformal degrees of PTV with preoperative radiotherapy of rectal cancer and can significantly protect the normal tissues.The 7-field IMRT plan might be the optimal plan for dose conformal degree and dose uniformity compared with 5-field IMRT.     

直肠癌术前放疗中三维适形放疗与调强适形放疗的剂量学比较分析

Objective To compare the dose distribution of the three-dimensional conformal radiotherapy(3D-CRT)and 5-field or 7-field intensity modulated radiation therapy(IMRT), and to explore the value of IMRT in preoperative radiotherapy for rectal cancer.Methods Ten rectal cancer patients treated with preoperative combination radiotherapy and chemotherapy were enrolled in this study. 3D-CRT plan and the 5.field or 7-field IMRT plans were performed for each patient.The conformal index (CI),heterogeneity index(HI)of the planning target volume(PTV)and the dose of normal organs of 3D-CRT plan(3D-CRTp)and the 5-field or 7-field IMRT plans(IMRT5fp or IMRT7fp)were analyzed with the dose-volume histogram.Results The CI values of PTV were 0.91,0.87 and 0.78 in IMRT7fpIMRT5fp and 3D- CRT but with IMRT7fp>IMRT5fp>3D-CRTp(t=-5.69、-8.91,P<0.01),respectively.The HI values of PrV were 1.09,1.08 and 1.05 in IMRT5fp,IMRT7fp and 3D- CRTp but with IMRT5fp >IMRT7fp>3D- CRTp(t=3.41、-6.89,P<0.01),respectively.The ratio of dose volume were 0.08,0.10 and 0.19(t=2.79、3.52,P<0.05)in IMRT7fp,IMRT5fp and 3D- CRTp on the small intestine V50,with 0.07,0.10 and 0.19(t=2.58、3.40,P<0.05)in IMRT7fp,IMRT5fp and 3D-CRTp on the bladder V50 and 0.01,0.01 and 0.05(t=3.00、3.17,P<0.01)in IMRT7fp,IMRT5fp and 3D- CRTp on the fomoral head V45.The ratio of dose volume were 0.31 and 0.38(t=3.91,P<0.01)in IMRT7fp and IMRT5fp on the bone marrow V50,with 0.07 and 0.10 in IMRT7fp and IMRT5fp on bladder V45.Conclusions IMRT plan is superior to 3 D- CRT plan in dose conformal degrees of PTV with preoperative radiotherapy of rectal cancer and can significantly protect the normal tissues.The 7-field IMRT plan might be the optimal plan for dose conformal degree and dose uniformity compared with 5-field IMRT.     

宫颈癌术后容积旋转调强放疗与5野调强放疗计划的剂量学比较

目的比较宫颈癌术后容积旋转调强放疗（VMAT）与5野调强放疗（5F-IMRT）计划的剂量学差异,并在危及器官保护方面进行分析。方法选择10例宫颈癌术后放疗的5F-IMRT计划,按相同的剂量限制对每例患者行单弧VMAT和双弧VMAT计划设计,比较3种计划的靶区剂量、适形度指数、均匀性指数、危及器官剂量及加速器跳数。组间比较采用单因素方差分析检验,组间两两比较采用LSD检验。结果单弧VMAT和双弧VMAT均能满足靶区处方剂量的要求,在靶区最大剂量、平均剂量、适形度指数和均匀性指数上,双弧VMAT与5F-IMRT计划相当,单弧VMAT计划最差,差异有统计学意义（F=24.102、13.710、5.919、11.045,均P < 0.05）;靶区最小剂量比较,3种计划差异无统计学意义（F=3.323,P>0.05）。单弧VMAT和双弧VMAT计划的加速器跳数明显少于5F-IMRT计划,差异有统计学意义（F=295.138,P < 0.05）。对于小肠、直肠和膀胱的参数最大剂量,双弧VMAT与5F-IMRT计划相当,单弧VMAT计划最差,差异有统计学意义（F=16.069、7.521、13.966,均P < 0.05）。对于膀胱的参数V20、V30和V40（V表示受照剂量体积百分比）,5F-IMRT优于单弧VMAT和双弧VMAT,差异有统计学意义（F=5.142、20.095、7.387,均P < 0.05）。对于左股骨头参数V20和V30,单弧和双弧VMAT优于5F-IMRT,差异有统计学意义（F=3.717、16.040,均P < 0.05）。对于右股骨头参数V30和V40,单弧和双弧VMAT优于5F-IMRT,差异有统计学意义（F=10.873、7.791,均P < 0.05）。结论宫颈癌术后放疗,双弧VMAT计划在靶区剂量学参数上与5F-IMRT计划相当,单弧VMAT计划较差。在危及器官保护方面,3种计划各有优势,但VMAT计划的加速器跳数明显减少,可以提高治疗效率,值得进一步研究。     

三维适形、逆向调强和旋转调强放疗技术治疗胸段食管癌的剂量学比较

目的 比较胸段食管癌3种放疗技术( 3D-CRT、IMRT、RapidArc)的剂量学特点,并分析3种技术的优劣及应用特点.方法 15例胸段食管癌患者入组,依据CT图像,勾画靶区,针对患者的同一套CT图像的相同靶区分别制定3D-CRT、5野IMRT(IMRT5)、7野IMRT( IMRT7)、9野IMRT(IMRT9)、单弧Arc( Arc1)、双弧Arc( Arc2)共6套计划.PTV处方剂量为40 Gy分20次4周+19.6 Gy分14次7d.结果 3D-CRT计划各项靶区剂量学参数明显差于IMRT计划及RapidArc计划(t=5.77、3.52,P＜0.05),6套计划的PTV V95(％)分别为:3D-CRT (91.55 ±2.90),IMRT5(96.66±1.05),IMRT7 (96.87±1.23),IMRT (96.81±1.16),Arcl (94.98±1.41),Arc2 (95.93±1.32).RapidArc计划的靶区适形度(CI)最好(t=3.76,10.01,P＜0.05),IMRT计划的靶区均匀性(HI)最好(t =3.93、3.37,P＜0.05).危及器官参数RapidArc与IMRT各计划之间差异无统计学意义.3D-CRT和RapidArc计划的机器跳数明显少于IMRT计划,差异高达75％.结论 对于胸段食管癌患者,采用IMRT或RapidArc技术可以在保护正常组织的同时,涵盖临床必需的治疗靶区.3D-CRT计划对降低正常组织低剂量散射区方面优势明显.RapidArc计划靶区剂量学参数与IMRT计划比较未见明显优势.     

直肠癌调强放疗计划中六维随机摆位误差的剂量学影响研究

目的 设计一种软件将随机六维摆位误差引入到直肠癌调强放疗(IMRT)计划中,并评估其剂量学影响。方法 随机选取21例直肠癌IMRT计划作为参考计划(单次剂量 2 Gy, 共50 Gy;PTV为CTV均匀外扩5 mm)。对参考计划的每个分次,通过调整射野几何参数的方法引入随机生成的六维摆位误差,并重新完成剂量计算。再将各分次剂量累加后得到存在摆位误差情况下的总剂量分布。基于美国瓦里安Eclipse脚本应用程序接口(ESAPI)开发能够自动完成上述流程的治疗模拟软件,将服从两种预设分布[分布1:平移误差服从N(0,4²),旋转误差服从N(0,2²);分布2:平移误差服从N(0,2²),旋转误差服从N(0,1²)]的六维摆位误差引入参考计划,并评估剂量学影响。结果 参考计划、误差分布1和误差分布2情况下,CTV的D_min分别为(49.4±0.41)、(47.56±0.76)和(49.17±0.64)Gy;CTV的D_98%分别为(50.23±0.07)、(49.98±0.10)和(50.27±0.09)Gy;主体靶区(靶区除去边缘后的内核部分)D_98%为(50.25±0.08)、(50.42±0.13)和(50.33±0.10)Gy;边缘靶区D_98%为(50.22±0.10)、(49.88±0.11) 和(50.26±0.10)Gy。另外,相比参考计划,误差分布1和2的情况下,膀胱和股骨头平均受量的变化差异均无统计学意义(P>0.05),剂量分布的适形指数虽有微弱降低,但临床意义有限。结论 本方法及据此开发的治疗模拟软件可以根据需要将服从不同分布的六维摆位误差引入到直肠癌IMRT计划中,并给出总体剂量学变化情况。     

固定面罩对射线的剂量学影响

治疗摆位是放疗计划执行过程中的一个重要环节[1 4] ,为了保证患者每次治疗时体位的一致性 ,需要用到体位辅助固定装置。在头颈部恶性肿瘤的放射治疗中 ,最常见的辅助固定装置为固定面罩。固定面罩为网状结构 ,一般用低温热塑材料制成 ,高分子塑料经过低温水解 ,热压成型 ,即可交付临床使用。随着固定面罩广泛地应用于临床治疗 ,定量研究面罩对射线的剂量学影响 ,对放射治疗的质量控制 (ＱＣ)及质量保证 (ＱＡ)具有现实意义。一、材料和方法1 材料 :ＫＤ2型Ｓｉｅｎｍｅｎｔｓ电子直线加速器 ,ＰＴＷ公司ＵＮＩＤＯＳ剂量仪 ,0 6ｃｍ3 Ｆ…     

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。     

水凝胶在前列腺癌和宫颈癌放疗中对直肠的保护

放疗是前列腺癌和宫颈癌的重要治疗方法,但是有效治疗肿瘤的同时会造成周围危及器官损伤,以直肠损伤最为常见。有报道在前列腺癌和宫颈癌放疗中,将水凝胶注射在前列腺与直肠、阴道与直肠之间增加间隙距离,可以降低直肠照射剂量,减少发生放射性损伤的风险。本文就水凝胶在前列腺癌和宫颈癌放疗中的应用、对直肠等危及器官的保护以及生活质量的提高等进行综述。     

RapidArc进行肝癌放疗时不同靶区确定方法的剂量学比较

目的 研究应用RapidArc进行原发性肝癌(HCC)放射治疗时不同靶区确定方法的剂量学差异.方法 选取10例HCC患者,完成4D-CT、自由呼吸(FB)下3D-CT、主动呼吸控制(ABC)辅助平静吸气末屏气(EIH)下3D-CT扫描;将4D-CT依据呼吸周期分割为10套CT图像.分别在不同CT图像上手动勾画GTV,将4D-CT的10个GTV融合为内靶区1(IGTV1),测量GTVFB到IGTV1的外放距离,并将所得外放距离应用于GTVFB获得内靶区2(IGTV2).GTVFB、IGTV1、IGTV2、GTVEJH依据不同外放获得PTV-1～ PTV-4,针对不同PTV制定相应RapidArc计划(RA1～RA4),其中RA1、RA2 、RA3采用单个358°全弧,RA4采用3个135°弧,比较不同计划间剂量学差异.结果 PTV-1、PTV-3体积大于PTV-2、PTV-4,其中PTV-1/PTV-2、PTV-l/PTV-4平均为2.5、1.9.4个RA计划的适形指数、均匀性指数、靶区最大剂量、最小剂量之间的差异均无统计学意义.与RA1、RA3比较,RA2、RA4的正常肝脏平均剂量从10.21Gy(RA1)、9.62 Gy( RA3)降低到8.23 Gy(RA2)、7.63 Gy( RA4)(x2=l0.68,P＜0.05),V30从7.76％ 、6.12％降低到5.24％、5.05％(x2=14.76,P＜0.05).4种RA计划胃和十二指肠受量间的差异均无统计学意义.结论 应用RapidArc进行HCC放射治疗时,相对于传统外放标准,4D-CT技术或ABC技术均可在保证靶区准确的基础上完成照射剂量;两者在正常肝脏保护方面的作用基本相当.     

中心型肺癌快速旋转调强与固定射野动态调强放疗的剂量学比较

目的 比较快速旋转调强(RapidArc)与固定射野动态调强(dIMRT)两种调强放疗技术在中心型肺癌治疗计划中的剂量学差异。方法 利用瓦里安(Varian)计划系统(Eclipse 8.6)随机选取10例已行dIMRT治疗的中心型肺癌患者,采用容积调强(volumetric modulated arc therapy,VMAT)治疗技术设计RapidArc调强放疗计划。在满足靶区处方剂量要求(95%体积的PTV达到66 Gy)的情况下,通过剂量体积直方图DVH评价和比较两种类型治疗计划的PTV最大剂量 D_max、最小剂量 D _min和平均剂量 D_mean以及适形指数CI,危及器官的脊髓最大剂量 D _max,双肺的 V₅、V ₁₀、 V₂₀、 V₃₀,心脏 V₃₀,食管 V₅₀、V₆₀和平均剂量 D_mean,并比较两种治疗计划的总机器跳数(MU)和治疗时间。结果 在中心型肺癌治疗计划中,与dIMRT相比较,RapidArc靶区的 D _max、 D_min和 D_mean略有升高,但统计学差异无意义( P >0.05), 适形指数CI优于dIMRT,且差异具有统计学意义(t=-4.968,P=0.001)。双肺的 V₅、V₁₀有所上升, V₂₀、 V₃₀有所下降;心脏 V₃₀受照射体积也有不同程度降低,差异均具有统计学意义。RapidArc总MU减少32%,治疗时间为dIMRT的1/3。结论 两种治疗技术所设计的治疗计划剂量分布均能满足临床治疗需要。RapidArc靶区适形度更高,实际治疗时间明显缩短,同时MU的降低减少了治疗区域正常组织的不必要照射。     

3种不同放疗技术在左侧乳腺癌保乳术后全乳腺放疗中的剂量学比较

目的 比较3种调强放疗技术在早期左侧乳腺癌保乳术后全乳腺放疗中的剂量学差异。 方法 回顾性分析2019年3月至8月在西安交通大学第一附属医院治疗的12例早期左侧乳腺癌保乳术后女性患者,年龄32~50（42.4±6.8）岁。分别设计基于固定角度适形调强放疗的混合调强（3DCRT+IMRT）、容积旋转调强放疗的混合调强（3DCRT+VMAT）和切线弧容积旋转调强放疗计划（t-VMAT）,并比较3种放疗计划的计划靶区、危及器官剂量参数以及治疗效率的差异。组间数据比较采用配对t检验。 结果 3种调强放疗计划的靶区剂量分布和危及器官受量均能满足临床要求。3DCRT+IMRT和t-VMAT两种计划相比,3DCRT+VMAT的靶区剂量学指标适形性指数（0.84±0.05对0.74±0.06对0.79±0.06）和均匀性指数（0.10±0.03对0.14±0.03对0.13±0.03）最优,差异均有统计学意义（t=−9.01~6.47,均P<0.05）;3DCRT+IMRT对患侧（左）肺的V5[（35.92±8.01）%对（49.33±12.05）%对（60.58±12.94）%]、V10[（25.50±6.91）%对(26.92±7.23）%对（41.25±10.37）%]、Dmean[（10.14±2.43）Gy对（11.07±2.88）Gy对（14.52±3.32）Gy]和健侧（右）肺的V5[（0.50±1.45）%对（2.17±3.76）%对（3.00±4.94）%]、Dmean[（0.55±0.21）Gy对（1.79±0.58）Gy对1.75±0.70）Gy]及健侧（右）乳腺的V5[（0.17±0.58）%对（1.92±4.10）%对（8.25±8.61）%]、Dmean[（0.86±0.38）%对（1.65±0.45）%对（2.46±0.86）%]的保护最好。3DCRT+VMAT的心脏V30[（4.50±2.88）%对（5.00±3.25）%对（8.42±2.78）%]、V40[（2.50±2.11）%对（3.25±2.53）%对（4.58±2.07）%]明显优于3DCRT+IMRT和t-VMAT,且差异均有统计学意义（t=−17.11~3.45,均P<0.05）。3DCRT+IMRT的平均机器跳数最小（280.90±52.18）,t-VMAT的治疗时间最短。 结论 3DCRT+IMRT在低剂量区（<20 Gy）对健侧肺、患侧肺,健侧乳腺等危及器官的保护比较好,3DCRT+VMAT在提高靶区的均匀性和适形性方面有明显优势,且在高剂量区（>20 Gy）对患侧肺及心脏保护更好,t-VMAT缩短了治疗时间,提高了治疗效率和患者舒适度。     

TomoDirect和TomoHelical技术在左侧乳腺癌保乳术后放疗中的剂量学比较

目的 比较4野和6野断层定野照射（TomoDirect）及断层螺旋照射（TomoHelical）技术在左侧乳腺癌保乳术后患者的放疗计划应用中的剂量学差异。方法 作为回顾性研究,本文选取16例已行调强（IMRT）治疗的左侧乳腺癌保乳术后患者,在螺旋断层放疗（Tomotherapy）计划系统上分别进行4野和6野的TomoDirect及TomoHelical 3种技术的模拟计划,比较3种技术设计的计划靶区和危及器官的剂量学差异及治疗参数。结果 3种技术设计的乳腺癌计划,均能满足临床要求。其中,4野TomoDirect技术对危及器官和正常组织,尤其是脊髓、健侧乳腺最大剂量D_max,肺的V₅,心脏D_mean（F=595.60、129.24、60.44、65.37,P<0.05）的保护优于TomoHelical技术,但在靶区剂量均匀性和适形度方面,以TomoHelical技术较优（F=2.78、60.93,P<0.05）。6野TomoDirect技术,在保证较TomoHelical技术低的危及器官限量的条件下,提高了4野TomoDirect技术的靶区均匀性和适形度。此外,TomoDirect技术的机器跳数均优于TomoHelical技术,有效地减少了患者治疗时间（F=24.89、3.75,P<0.05）。结论 对于左侧乳腺癌保乳术后放疗,6野TomoDirect技术设计的计划具有一定优势,与TomoHelical技术相比,6野TomoDirect大大降低了危及器官受量;与4野TomoDirect技术相比,6野TomoDirect靶区均匀性和适形度较优,更适宜于早期乳腺癌患者。     

三维适形与简化调强放疗技术在非小细胞肺癌放疗中的剂量学比较

目的 用剂量学方法比较三维适形(3D-CRT)和简化调强放疗(sIMRT)技术用于治疗非小细胞肺癌(NSCLC)的差异。方法 选择接受放疗的10例NSCLC患者进行研究。对每例患者进行3D-CRT和sIMRT的治疗计划设计,处方剂量为60 Gy(2 Gy/次),所有计划都使95%靶区体积达到处方剂量要求。并用ADAC Pinnacl计划系统提供的卷积或迭加算法对两种放疗技术的治疗计划进行剂量计算,比较靶区剂量分布均匀性和适形性,以及危及正常组织剂量体积直方图参数。结果 3D-CRT与sIMRT放疗计划的等剂量线和DVH相近,sIMRT计划的靶区剂量均匀性和适形性略优于3D-CRT计划,sIMRT放疗计划中肺的平均剂量、V₅、V₁₀、V₂₀分别比3D-CRT降低14.81%、17.88%、19.15%、27.78%,而食管、心脏、脊髓等危及器官的受量基本相同。结论 对于NSCLC,sIMRT放疗技术在某些方面具有3D-CRT无法替代的优势,值得在临床推广应用。     

扫描视野对乳腺癌调强放射治疗剂量学影响的研究

目的 研究不同扫描视野(FOV)CT图像对乳腺癌根治术后放射治疗中危及器官自动勾画及剂量计算精度的影响。方法 使用相同扫描条件在患者模拟定位CT等中心处及扩展扫描射野(eFOV)处建立50、60、70和80 cm FOV的电子密度转换曲线并比较其差异;扫描已知体积的标准模体,比较模体在不同FOV重建图像上自动勾画的差异。简单随机抽样选取2020年1月至2022年6月广东省第二人民医院乳腺癌患者30例,获取不同FOV模拟定位CT图像进行危及器官自动勾画,并与医师的勾画进行比较;基于FOV₅₀图像设计治疗计划,将计划移植到不同FOV重建图像进行剂量计算,比较剂量计算结果的差异。结果 以不同FOV重建CT图像建立的电子密度转换曲线基本一致。在等中心处,标准模体随FOV增大,模体勾画体积与实际体积差异增大,最大为6 cm³(4.8%);在自动勾画中,脊髓、气管、食管、甲状腺、健侧乳腺和皮肤的勾画精度随FOV增大而减小(t= -28.43~8.23,P＜0.05), 基于不同FOV图像的剂量计算比较中,锁骨上淋巴结区域靶区V₉₅、最大剂量和平均剂量,危及器官剂量学的差异无统计学意义(P>0.05); 计划靶区覆盖度随FOV增大而减小(最大差异为4.06%)。结论 乳腺癌根治术后放疗中危及器官自动勾画应选择FOV₅₀重建图像,电子密度转换曲线应依据eFOV区域电子密度模体影像建立,首选eFOV₈₀的重建图像进行剂量计算。     

保乳术后固定野动态调强与容积调强放疗的剂量学比较

目的 比较早期乳腺癌保乳术后固定野动态调强与容积调强放疗治疗靶区和危及器官的剂量学差异.方法 20例左侧乳腺癌患者(均女性,24～75岁)保乳术后接受放疗,在同一患者CT影像上分别进行2野共面动态调强和容积调强(RapidArc)两种治疗计划设计.在剂量-体积直方图中读取两种计划的靶区剂量分布参数,心脏、双侧肺及对侧乳腺受照剂量和体积,对各参数的均数进行比较;并比较两者平均机器跳数和平均治疗时间的差异.结果 RapidArc较IMRT计划CTV V95%增加了0.65%(t=5.16,P=0.001),V105%下降了10.96%(t=-2.05,P=0.055),V110%下降了1.48%(t=-1.33,P=0.197).RapidArc计划的适形指数(CI)和均匀性指数(HI)均优于IMRT治疗计划,分别为0.88±0.02 vs 0.74±0.03(t=18.54,P＜0.001),1.11±0.01 Vs 1.12±0.02(t=-2.44,P=0.025).两种计划中左肺V20和Dmax比较差异无统计学意义,但在RapidArc计划中V10、V5、Dmix、Dmean明显增高,V5增高了接近30%.心脏V30和Dmax在两计划中无明显差异,而RapidArc计划的V10增加了18%,V5增加50%.RapidArc计划的右乳V5和右肺V5较IMRT分别增加了9.33%(t=9.31,P＜0.001)和3.04%(t=5.64,P＜0.001).RapidArc和IMRT平均机器跳数分别是608和437 MU(t=10.86,P＜0.001),平均治疗时间111.3和103.6 s(t=3.57,P=0.002).结论 早期乳腺癌保乳术后全乳腺RapidAre放疗与2野动态调强放疗相比,能明显改善靶区剂量分布均匀性.对于危及器官,高剂量区两种治疗计划之间无明显差异,低剂量区RapidArc的照射范围明显增加.与2野动态调强相比,RapidArc放疗机器跳数增加,治疗时间延长.

Abstract：

Objective To compare the dosimetric difference between volumetric are modulation with RapidArc and fixed field dynamic IMRT for breast cancer radiotherapy after breast-conserving surgery.Methods Twenty patients with early left-sided breast cancer received radiotherapy after breast-conserving surgery.After target definition,treatment planning was performed by RapidAre and two fixed fields dynamic IMRT respectively on the same CT scan.The target dose distribution,homogeneity of the breast,and the irradiation dose and volume for the lungs,heart,and eontralateral breast were read in the dosevolume histogram (DVH) and compared between RapidAre and IMRT.The treatment delivery time and monitor units were also compared.Results In comparison with the IMRT planning,the homogeneity of clinical target volume (CTV) ,the volume proportion of 95% prescribed dose (V95%) was significantly higher by 0.65% in RapidAre (t =5.16,P = 0.001) ,and the V105% and V110% were lower by 10.96% and 1.48 % respectively,however,without statistical significance (t =-2.05 ,P =0.055 and t =-1.33 ,P =0.197).The conformal index of planning target volume (PTV) by the Rap~dAre planning was (0.88±0.02),significantly higher than that by the IMRT planning [(0.74±0.03),t = 18.54,P < 0.001].The homogeneity index (HI) of PTV by the RapidArc planning was 1.11±0.01,significantly lower than that by the IMRT planning (1.12±0.02,t =-2.44,P =0.02).There were no significant differences in the maximum dose (Dmax) and V20 for the ipsilateral lung between the RapidArc and IMRT planning,but the values of V10,V5 ,Dmin and Dmean by RapidArc planning were all significantly higher than those by the IMRT planning (all P < 0.01).The values of max dose and V30 for the heart were similar by both techniques,but the values of V10 and V5 by the RapidArc planning were significantly higher (by 18% and 50% ,respectively).The V5 of the contralateral breast and lung by the RapidArc planning were increased by 9.33% and 3.04% respectively compared to the IMRT planning.The mean MU of the RapidArc was 608 MU,significantly higher than that by the IMRT planning (437 MU,t = 10.86,P < 0.001).The treatment time by the RapidArc planning was 111.3 s,significantly longer than that by IMRT planning (103.6 s,t = 3.57,P = 0.002).Conclusions The RapidArc planning improves the dose distribution of CTV and homogeneity of PTV for breast cancer radiotherapy after breast-conserving surgery.However,it significantly enlarges the volume of normal tissues irradiated in low dose areas,prolongs the treatment delivery time,and increases the MU value in comparison with IMRT.