非共面射野在中心型肺癌调强放疗中的应用

目的：探讨非共面射野在中心型肺癌调强放疗中在降低双肺受照剂量、提高靶区剂量方面的优势。方法：选取10例中心型肺癌患者,每例患者分别建立5野调强计划和在5野基础上加一个非共面射野的6野调强计划。比较90％和95％处方剂量包的靶区体积,以及双肺V5、V1O、V20、V30。结果：应用非共面射野的调强计划对提高95％处方剂量包的靶区体积有统计学意义,对提高90％处方剂量包的靶区体积无统计学意义。对降低全肺V5、VIO、V20、V30有统计学意义。结论：在中心型肺癌调强放疗中,非共面射野的应用于对提高靶区剂量,降低双肺剂量有一定的优势。     

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。     

乳腺癌保乳术后外照射内侧和外侧瘤床两种加量方法的剂量学比较

目的:比较乳腺癌保乳术后外照射内侧和外侧瘤床两种局部加量方法的剂量学特点,为临床寻求最佳的瘤床加量方法。方法:对16例瘤床偏外侧、22例瘤床偏内侧共计38例乳腺癌保乳术后患者进行治疗计划设计,分别勾画全乳靶区和瘤床靶区。电子线补量计划使用6 MV-X线对全乳进行野中野正向调强设计,处方剂量50 Gy/25 fx/5 W,完成后局部瘤床再使用9 Mev电子线补量使得瘤床总量60 Gy/30 fx/6 W。同步加量计划,使用6 MV-X线对全乳和瘤床设计5～6个照射野的逆向调强计划,处方剂量为全乳靶区50 Gy/25 fx/5 W,瘤床靶区60 Gy/25 fx/5 W。所有患者都进行两套计划设计,并分别比较外侧组和内侧组的剂量学特点,同时观察放疗期间和放疗结束3月内的局部皮肤和放射性肺炎情况。结果:外侧组的同步加量计划的靶区适形性、均匀性和V95%均显著优于电子线补量计划,同侧肺V20、V30小于后者,同侧肺V5、心脏Dmean和对侧肺Dmean大于后者,同侧肺Dmean无统计学差异;内侧组的同步加量计划的靶区适形性优于电子线补量计划,同侧肺V5、心脏Dmean大于后者,同侧肺的V30小于后者,同侧肺V20、Dmean、对侧肺Dmean无统计学差异,全部患者都顺利完成放疗计划,Ⅰ、Ⅱ级放射性皮炎的发生率为29%,未出现严重的局部皮肤破损情况,未发生放射性肺炎。结论:乳腺癌保乳术后瘤床偏外侧的患者进行外照射时,使用同步加量的方法能明显优化靶区剂量,不会增加危及器官的受量,同时可以缩短放疗疗程,瘤床偏内侧的患者两种方法都可以。     

共面与非共面的VMAT在肺癌放疗中的剂量学比较

目的:探讨共面与非共面的容积调强（VMAT）技术在中央型肺癌和周围型肺癌中的剂量学差异。 方法:选择14例单一病灶的肺癌患者,其中7例为中央型肺癌、7例为周围型肺癌,分别制定共面的VMAT计划以及非共面的VMAT计划。比较两种计划的靶区适形指数（CI）、均匀性指数（HI）和梯度指数（GI）;危及器官比较:双肺V1、V2.5、V5、V20、Dmean,健侧肺V1和V5,心脏Dmean,食管Dmean,脊髓Dmax,胸壁V30及Dmean。 结果:对于靶区GI、胸壁V30和双肺V20,非共面的VMAT计划均要好于共面的VMAT计划。在中央型肺癌中,差异更加明显,结果具有统计学意义（P<0.05）。双肺及健侧肺的V1中,非共面的VMAT计划高于共面的VMAT计划（P<0.05）。对于心脏Dmean,非共面VMAT计划高于共面的计划,但差异无统计学意义（P>0.05）。非共面VMAT计划的机器跳数高于共面的VMAT计划（P<0.05）。 结论:非共面的VMAT计划较共面的VAMT计划剂量梯度更陡,对于保护胸壁和肺更有优势,在中央型肺癌中更加明显。本研究结果为肺癌的计划设计提供了一种新思路。     

断层径照技术在非小细胞肺癌放疗中的应用

目的:分析比较断层径照技术(TD)和静态调强(IMRT)技术治疗非小细胞肺癌的剂量学差异,评估TD治疗非小细胞肺癌的可行性。方法:选取已接受IMRT治疗的12例非小细胞肺癌患者,按原IMRT计划照射野角度设计TD计划。评估两组计划靶区以及危及器官剂量参数,比较治疗时间和机器跳数(MU)的差异。结果:两组计划中计划肿瘤靶区和计划靶区剂量参数均无统计学差异。患者健侧肺受量V_5、V_(10)、V_(15)、V_(20)、V_(30)以及D_(mean)等参数TD组计划均优于IMRT组,其中V_5、V_(10)具有统计学意义(t=3.728,6.250;P=0.004,0.001);对于患者患侧肺受量无统计学差异。在患者心脏、脊髓和食管受量方面,TD组计划均略优于IMRT组。TD组计划与IMRT组计划出束时间无统计学差异,但TD组计划的MU跳数远高于IMRT组计划。结论:TD可以实现较好地符合靶区临床剂量要求,在未增加额外的治疗时间的同时能更好地保护患者健侧肺、食管、心脏和脊髓等重要器官。TD可以较好地应用于肺癌放射治疗,可作为肺癌放疗的优选技术之一。     

固定铅门模式下容积旋转调强放疗与动态调强放疗在乳腺癌根治术后放疗中的比较

目的:探讨固定铅门模式下乳腺癌根治术后放疗中容积旋转调强放疗（VMAT）与动态调强放疗（dIMRT）的剂量学差异及技术特点。 方法:选取左、右侧根治术后乳腺癌患者各10例,使用Raystation 4.7.5治疗计划系统制定VMAT计划和Eclipse 11.0治疗计划系统制定7野dIMRT计划,两种计划均采用合适的固定铅门技术,靶区处方剂量为50 Gy/25 F。比较两种计划的剂量学差异、机器跳数、治疗出束时间以及剂量验证γ通过率。 结果:VMAT计划的靶区最大剂量、平均剂量、均匀性指数均优于dIMRT计划,前者剂量均匀性显著提升,且靶区内无剂量热点;两种计划的最小剂量、适形指数、靶区覆盖率基本相近（P>0.05）。主要危及器官双肺、心脏等的整体受照剂量VMAT计划明显低于dIMRT,尤其患侧肺的低剂量照射体积V5、V20及心脏的V30显著降低;正常组织的整体受量VMAT计划偏高。VMAT计划单次照射的机器跳数比dIMRT平均减少了59%,治疗出束时间平均减少了60%。两种计划的γ通过率均满足治疗要求（>95%）。 结论:两种技术均能满足临床处方要求,但VMAT技术具有更大的优势,其靶区剂量均匀性更好,可明显降低主要危及器官的整体受照剂量,尤其降低肺的低剂量照射体积,且显著减少机器跳数,缩短治疗时间。     

肺癌固定剂量率旋转调强和容积旋转调强的剂量学分析

目的:通过对肺癌固定剂量率旋转调强放疗（IMAT）计划和容积旋转调强放疗（VMAT）计划的剂量学分析,为临床应用中肺癌VMAT放疗剂量率方式的选取提供参考。 方法:取11例肺癌患者,用RayStation计划系统设计IMAT和VMAT计划,比较其剂量学、机器跳数（MU）和治疗时间的差异。 结果:（1）11例肺癌患者的双弧IMAT和VMAT计划均能满足临床要求,IMAT和VMAT计划的靶区最小剂量D98%、最大剂量D2%、平均剂量（Dmean）、靶区均匀性指数、靶区适形度指数相近,无明显差异。靶区覆盖率VMAT计划好于IMAT计划。（2）危及器官受量:全肺的V5、V10、V20、Dmean和心脏的V20,VMAT计划比IMAT计划低。全肺的V30、心脏的V30、脊髓的最大剂量D1%,两种计划之间无明显差异。（3）正常组织在低剂量部分V5、V10、V15和Dmean,VMAT计划低于IMAT计划;V20、V25两种计划无明显差异;接近处方剂量部分V30、V35、V40,VMAT计划高于IMAT计划。（4）出束时间和MU:VMAT计划相比于IMAT计划,治疗出束时间大大减少,VMAT计划出束时间仅为IMAT计划出束时间的62%。两者的MU无明显差异。（5）两种计划的剂量验证通过率均大于95%,达到98.72%以上,能满足治疗要求。VMAT计划的剂量验证通过率略低于IMAT计划,相差约0.44%。 结论:VMAT技术相较于IMAT技术,其计划调制能力更强,可得到更优的靶区剂量分布,提高治疗效率,可以更好地保护危及器官,尤其是减少肺的低剂量照射体积。因此,在肺癌的旋转调强放射治疗中,VMAT技术相较于IMAT技术存在较大的优势。     

非小细胞肺癌容积旋转调强与适形调强放疗的剂量学比较

目的:比较容积旋转调强放疗（VMAT）和适形调强放疗（IMRT）技术在非小细胞肺癌靶区和危及器官（OAR）的剂量学差异。 方法:选取首程接受放射治疗的20例非小细胞肺癌患者,分别设计5野IMRT（5F-IMRT）、7野IMRT（7F-IMRT）、双弧VMAT（D-VMAT）和部分弧VMAT（P-VMAT）计划,比较靶区剂量分布、OAR剂量体积参数。 结果:4种计划中计划靶区的Dmean比较差异无统计学意义（P>0.05）;两种VMAT计划中计划靶区的均匀性指数和适形度指数均优于两种IMRT（P<0.05）;4种计划中D-VMAT肺平均剂量高于其余3种计划（P<0.05）;P-VMAT的双肺V5、V10稍好于D-VMAT（P<0.05）,但两种VMAT计划均高于两种IMRT计划（P<0.05）;4种计划中P-VMAT的双肺V20最优,且4种计划相互间比较差异有统计学意义（P<0.05）;D-VMAT与P-VMAT双肺的V30相当（P>0.05）,但均优于两种IMRT计划（P<0.05）;4种计划双肺V40和心脏的V30、V40比较差异无统计学意义（P>0.05）。P-VMAT计划的脊髓Dmax最低,与其余计划相比差异均有统计学意义（P<0.05）。 结论:非小细胞肺癌靶区剂量分布D-VMAT和P-VMAT好于IMRT计划。P-VMAT在OAR的保护方面体现的优势更多。综合考虑,非小细胞肺癌的放疗优先推荐P-VMAT,但对于重点考虑肺低剂量区,而次要考虑靶区剂量分布的病例推荐7F-IMRT。     

基于Auto-Planning技术的肺癌容积旋转调强放疗计划评估

目的:比较基于Auto-Planning技术的自动肺癌容积旋转调强放射治疗（VMAT）计划与物理师手动设计的常规VMAT计划的剂量学差异,研究Auto-Planning技术在肺癌VMAT计划中的优化性能和临床应用价值。方法:随机选取25例已完成全程放疗的肺癌病例,应用Pinnacle3 V9.10计划系统分别进行基于Auto-Planning的自动计划（AP-VMAT）和常规手动计划（M-VMAT）设计,分析比较两组不同计划的肿瘤靶区剂量分布、危及器官受照剂量等剂量学参数。结果:两组计划的靶区覆盖度和危及器官限量均能满足临床要求。AP-VMAT计划靶区最大剂量略高于M-VMAT,但剂量适形度指数明显优于M-VMAT。与M-VMAT计划相比,AP-VMAT有效降低了脊髓受到的最大剂量和平均剂量,双肺的V30、平均剂量以及心脏的V40、V30、平均剂量都在一定程度上有所降低,差异有统计学意义（P<0.05）。结论:对于肺癌VMAT放疗计划,AP-VMAT能够满足临床要求,且比M-VMAT具有更优的靶区适形度,同时可以有效降低脊髓、肺、心脏等危及器官的受照剂量,更好地保护正常组织。     

乳腺癌保乳术后不同放射治疗计划剂量学研究

目的研究乳腺癌不同放射治疗计划的剂量学差异。方法对18例保乳手术的患者分别设计常规切线野计划、正向调强计划、逆向调强计划,处方剂量均为5000cGy。利用剂量体积直方图来比较各种计划中临床靶区、危机器官的剂量学差异。结果常规切线野计划、正向调强计划、逆向调强计划的靶区覆盖率V95％分别为84.35％、98.37％、96．71％．剂量不均匀性指数分别为15．870％、7．189％、10．820％;逆向调强计划与常规切线野计划、正向调强计划相比危机器官的受照射量与体积明显增加．各指标组间比较差异有统计学意义（P〈0．05）;正向调强更能有效降低各危机器官的平均受照射量和体积,与常规切线野计划相比对侧肺、脊髓、心脏的Dmean差异有统计学意义（P〈0.05）。结论正向调强计划能够有效地提高靶区覆盖率和剂量分布均匀性,也能降低正常组织、器官的受照剂量和体积;逆向调强计划有待进一步完善。     

巨块型非小细胞肺癌两种三维适形放疗计划方法的剂量学比较分析

目的:对巨块型局部晚期非小细胞肺癌制定三维适形放疗计划时,通过改变档块大小优化计划在不增加正常组织受照剂量的同时提高靶区剂量。材料与方法:应用STAR-2000计划系统,对15例巨块型局部晚期非小细胞肺癌分别制定T1、T2模式三维适形放疗计划,T1模式采用以PTV为主设3～4个照射野,档块外扩0 cm～0.2 cm,根据临床处方要求进行优化评估,T2模式是在T1模式3～4个照射野的基础上,PTV档块左右内收-1 cm～-1.5 cm,上下档块不变(0.2 cm)。另加两个照射野,PTV档块左右内收-1.7 cm～-2.5 cm,上下档块不变(0.2 cm),两照射野权重另加总权重的20%。通过体积直方图(DVH)分别统计比较两种模式下的PTV、CTV、GTV危及器官包括脊髓、双肺V20、V30、和心脏的剂量参数。用SPSS13.0软件对两模式计划单因素分析。结果:两模式下的PTV的D95双肺V20、V30、和心脏的各剂量变异均无统计学意义(P>0.05)靶区CTV、GTV的D95剂量差异均有统计学意义(P<0.05)。结论 :T2与T1模式相比,对靶区PTV档块内收进行剂量优化,靶区PTV边缘总剂量及危及器官(肺、脊髓、心脏)总剂量不变,而靶区CTV、GTV总剂量分别增加12%～20%,剂量的提升以期提高靶区的局部控制率。类似于调强放疗的同步加量。     

巨块肝癌分靶区与单靶区计划设计对比

目的：为了提高肿瘤的覆盖率,解决靠近敏感器官的肿瘤边缘剂量不足的问题,探讨对巨块肝癌进行分靶区治疗计划设计。方法：在治疗计划设计时把计划靶区（PTv）分成三个子靶区,分别为PTV1、PTV2和PTV3。PTV1和PTV3为计划设计区,PTV2是PTV1与PTV3之间的间隔区。选取2例巨块肝癌病例,采用相同的处方剂量和敏感器官限量,分别采用单靶区和分靶区进行计划设计,然后对这两种方法设计出来的结果进行对比和评估。结果：病例1,单靶区和分靶区计划设计下的肿瘤覆盖率分别为66．51％和99．00％。病例2,单靶区和分靶区计划设计的肿瘤覆盖率分别为56．85％和92．00％。结论：病例1和病例2通过分靶区计划设计,肿瘤覆盖率分别提高了32．49％和35．15％。分靶区计划设计大大提高了肿瘤的覆盖率,但增加了患者的治疗次数,延长了治疗时间。     

射野方向优化技术在胸中上段食管癌调强放疗中的应用

目的：比较射野方向优化设野和均匀布野的胸上段和胸中段食管癌调强放疗计划的剂量学差异,探讨射野方向优化技术在食管癌放疗计划设计中的作用。方法：使用Varian Eclipse 8.6治疗计划系统,对7例胸上段食管癌和7例胸中段食管癌患者分别制定7野均分（EGA）和射野方向优化（BAO）的调强计划。根据剂量体积直方图（DVH）比较靶区、脊髓、双肺、心脏和正常组织的剂量体积参数,靶区适形度指数（CI）、均匀度指数（HI）以及总治疗跳数（MU）,利用SPSS软件进行配对t检验。结果：BAO计划的射野方向分布明显不同于EGA计划,并且患者间的射野方向分布也存在一定的差异。对于胸上段食管癌,BAO计划PTVD2%（-1.12%）、CI（2.42%）、HI（-11.88%）劣于EGA计划（P〈0.05）,BAO计划双肺MLD（3.77%）、V5（6.48%）、V10（6.16%）,Body-PTV的V5（7.30%）明显优于EGA计划（P〈0.05）。对于胸中段食管癌,BAO计划PTV D2%（0.88%）、Dmean（0.34%）,脊髓D1%（5.65%）,双肺MLD（9.10%）、V5（11.93%）、V10（8.65%）、V15（8.60%）,Body-PTV的Dmean（3.63%）、V5（8.65%）以及MU（17.26%）均明显优于EGA计划（P〈0.05）。结论：在胸中上段食管癌放疗中,使用BAO技术能够产生个体化的治疗方案。对于胸上段食管癌,BGO计划对靶区剂量的覆盖没有改善,但降低了肺剂量,减少了放射性肺炎发生的可能性;对于胸中段食管癌,BGO计划在不降低靶区剂量覆盖和较少MU的情况下,可以显著减少肺、脊髓、正常组织的剂量。与胸上段食管癌相比,胸中段食管癌使用BAO技术能够更好的改进调强放疗计划的质量。     

两种不同调强技术配合主动呼吸控制系统在乳腺癌放疗中的比较

目的：应用旋转容积调强技术和适形调强技术,配合主动呼吸控制技术于乳腺癌改良根治术后的辅助放疗,探索旋转容积调强技术配合主动呼吸控制技术在乳腺癌放射治疗中的可行性及潜在优势。方法：选择10例右乳腺癌改良根治术后拟放射治疗的患者．心肺功能较好的患者进行主动呼吸控制系统下扫描。将得到的CT图像分别制定旋转容积调强（VMAT）计划与适形调强计划（IMRT）,由计算机系统列出两套计划结果进行计量学比较。比较参数有：PTV的最大剂量（Dmax）、平均剂量（Dmcan）、最小剂量（Dmin）、适形度指数（CI）、均匀性指数（HI）。患侧肺500cGy、1000cGy、2000cGy、3000cGy剂量体积（V5,V10,V20,V30）,心脏的500cGy剂量体积（V5）,以及左侧乳腺的300cGy剂量体积（V3）。结果：在靶区剂量方面：VMAT计划组与IMRT计划组的PTV的Dmax、Dmin CI、HI差异有统计学意义（P〈0．05）;对于危机器官：患侧肺的V5、V1- V30 心脏V5以及左侧乳腺的V3差异有统计学意义（P〈0．05）。结论：乳腺癌改良根治术后的患者在使用主动呼吸控制系统下,采用VMAT计划组的调强计划在提高靶区适形度、均匀性的同时危机器官也得到了更好的保护。     

胰腺癌伽玛刀和加速器治疗计划剂量学比较

目的:比较分析OUR-QGD型γ刀和两种加速器治疗技术胰腺癌治疗计划的剂量学数据,为临床选择放疗技术提供参考。方法:选取20例胰腺癌病例,每例设计靶中靶(Target in Target,TIT)、调强(IMRT)和γ刀三种治疗计划。处方剂量为50 Gy包绕95%的PTV。计算比较三种计划的PTV靶区适形指数和均匀性指数,通过DVH计算靶区剂量和周围要害器官剂量。结果:IMRT计划的PTV靶区适形度最好,TIT计划次之,γ刀计划最差,均匀性指数γ刀计划也要劣于IMRT和TIT计划,但γ刀计划周围正常组织的剂量相对较低,而靶区剂量比TIT和IMRT计划要高得多。结论:根据物理剂量学数据,γ刀治疗胰腺癌可显著提高靶区剂量,同时很好地保护周围正常组织;TIT和IMRT也是治疗胰腺癌的有效方法。     

颈段及胸上段食管癌调强放射治疗计划的比较

目的：射野数目的多少在调强放射计划中直接影响着靶区的适形性（conformity）,均匀度（uniformity）以及对周围危及器官（organs at risk,OAR）的保护。本文就颈段及胸上段食管癌,对不同射野数目进行调强放射治疗计划的比较。方法：回顾继往颈段及胸上段食管癌病例,从中挑选5位患者,运用5,7,9个射野的调强放射治疗计划,同时对IMRT的靶区运用200 cGy/fx,30fx总共60 Gy剂量,比较在这个给定相同的剂量的条件下,通过剂量体积直方图（dose volumehistograms,DVH）,等剂量曲线分布（iso-dose distributions）以及靶区的适形指数（conformity index,CI）等来比较各个计划中计划靶区（planning target volume,PTV）,以及危及器官（OARs）的剂量学差异。结果：随着射野数目的增加靶区适形度以及等剂量线分布越来越好。7、9个射野对肺的损伤也不像想象中那么大。甚至7、9野的IMRT在肺的V20更低。结论：相比5个射野的IMRT计划,7个射野能提供更好的适形度和均匀性,以及对肺组织的保护;而相比9野计划,7个射野能运用更短的治疗时间和更少的加速器跳数（monitor unite,MU）,减少器官运动对靶区剂量的影响。     

Planning evaluation of radiotherapy for complex lung cancer cases using helical tomotherapy

Lung cancer treatment is one of the most challenging fields in radiotherapy. The aim of the present study was to investigate what role helical tomotherapy (HT), a novel approach to the delivery of highly conformal dose distributions using intensity-modulated radiation fan beams, can play in difficult cases with large target volumes typical for many of these patients. Tomotherapy plans were developed for 15 patients with stage III inoperable non-small-cell lung cancer. While not necessarily clinically indicated, elective nodal irradiation was included for all cases to create the most challenging scenarios with large target volumes. A 2 cm margin was used around the gross tumour volume (GTV) to generate primary planning target volume (PTV2) and 1 cm margin around elective nodes for secondary planning target volume (PTV1) resulting in PTV1 volumes larger than 1000 cm3 in 13 of the 15 patients. Tomotherapy plans were created using an inverse treatment planning system (TomoTherapy Inc.) based on superposition/convolution dose calculation for a fan beam thickness of 25 mm and a pitch factor between 0.3 and 0.8. For comparison, plans were created using an intensity-modulated radiation therapy (IMRT) approach planned on a commercial treatment planning system (TheraplanPlus, Nucletron). Tomotherapy delivery times for the large target volumes were estimated to be between 4 and 19 min. Using a prescribed dose of 60 Gy to PTV2 and 46 Gy to PTV1, the mean lung dose was 23.8+/-4.6 Gy. A 'dose quality factor' was introduced to correlate the plan outcome with patient specific parameters. A good correlation was found between the quality of the HT plans and the IMRT plans with HT being slightly better in most cases. The overlap between lung and PTV was found to be a good indicator of plan quality for HT. The mean lung dose was found to increase by approximately 0.9 Gy per percent overlap volume. Helical tomotherapy planning resulted in highly conformal dose distributions. It allowed easy achievement of two different dose levels in the target simultaneously. As the overlap between PTV and lung volume is a major predictor of mean lung dose, future work will be directed to control of margins. Work is underway to investigate the possibility of breath-hold techniques for tomotherapy delivery to facilitate this aim.