宫颈癌动态多叶光栅调强放射治疗与分步照射调强放射治疗的剂量学比较

目的比较动态多叶光栅(DMLC)调强放射治疗与分步照射(SS)调强放射治疗的剂量学差异,为DMLC调强放射治疗在宫颈癌放射治疗中临床应用提供依据。方法选择20例经病理确诊的宫颈癌患者,年龄41～69岁,平均年龄53岁。分别使用DMLC调强技术和SS调强技术进行放射治疗计划设计,然后对两种放射治疗计划进行剂量学的对比,主要比较了剂量体积直方图、靶区剂量分布、危及器官受量、机器跳数和实际治疗时间。结果 DMLC调强放射治疗计划与SS调强放射治疗计划对靶区的覆盖程度是基本一致的,但最大剂量、均匀指数两者差异存在统计学意义(t=-11.686、-4.243,P 0.05),DMLC调强放射治疗计划的靶区剂量更均匀、最大剂量更低。对于危及器官的受量,膀胱、直肠4 500 cGy剂量的受照体积,两者差异有统计学意义(t=-4.469、-5.029,P 0.05),DMLC调强放射治疗计划的受照体积更少。对于膀胱、直肠、小肠、股骨头和乙状结肠的平均剂量,小肠的3 000 cGy、4 000 cGy剂量的受照体积,以及股骨头的最大剂量,虽然差异无统计学意义,但DMLC调强放射治疗计划均低于(少于)SS调强放射治疗计划。DMLC调强放射治疗计划的单次机器跳数高于SS调强放射治疗计划,但DMLC调强放射治疗计划的单次治疗时间更少。结论宫颈癌DMLC调强放射治疗计划和SS调强放射治疗计划都能满足临床要求,但DMLC调强放射治疗计划的靶区剂量均匀性更好,对危及器官的保护也更好,且大大缩短了单次治疗时间。     

局部提量方法在宫颈癌静态调强放疗中的剂量学分析

目的:通过比较采用局部提量方法前后宫颈癌静态调强放疗计划的剂量学参数,评估局部提量方法用于设计宫颈癌静态调强放疗计划的可行性。方法:选取10例接受宫颈癌调强放疗患者,基于CMS XiO 4.80计划系统,以4 500 cGy处方剂量分别对同一患者设计采用局部提量方法前后的两种放疗计划,比较两种计划的剂量学参数、机器跳数、治疗时间和二维剂量验证通过率。结果:两种计划均满足计划靶区(PTV)剂量要求,所得PTV的D2%、Dmean、D98%无明显差异(P0.05);采用局部提量方法所得PTV的靶区覆盖率、适形度指数(CI)、均匀性指数(HI)更优(P0.05);两种计划都能较好地保护危及器官。采用局部提量方法后,危及器官剂量体积均略有增大,除小肠、直肠、膀胱V45和两侧股骨头V40差异具有统计学意义外(P0.05),其它参数无明显差异(P0.05);正常组织受照剂量除V15未见明显差异外(P0.05),采用局部提量方法后,其它参数均略有增大;两种计划机器跳数和治疗时间差异具有统计学意义(P0.05),二维剂量验证通过率无明显差异(P0.05)。结论:局部提量方法有利于优化PTV的靶区覆盖率、CI、HI,对其它参数的改变在可接受范围内,建议在设计宫颈癌静态调强放疗计划时采用该方法。     

脑转移瘤调强放疗最佳子野数目

目的:研究子野数目对脑转移瘤患者调强放射治疗(IMRT)计划质量、治疗时间、机器磨损等影响,获得最佳子野数目。方法:重新优化30例患者的IMRT计划,保持其它参数一致,仅改变子野数制定放疗计划P0、P1、P2…。原始计划P0优化获得子野数的90%作为P1给定的子野数,优化P1获得子野数的90%作为P2给定的子野数,以此类推直到IMRT计划质量不能满足临床要求。统计靶区最小剂量、最大剂量、平均剂量、靶区适形指数、靶区均匀性指数、危及器官受量等参数,用于对计划质量进行分析比较,得到计划质量满足临床要求的同时子野数最少的最佳放疗计划Pm。结果:最优子野计划相对于原计划的子野数由81减少到34,总MU减少205.00,每个射野MU减少34.00,子野MU增加10.72,子野面积增加9.35 cm2,治疗时间减少228.96 s,3 mm/3%标准通过率变化不大。结论:对于较简单的靶区,每个射野的子野数给定为3~6;较复杂的靶区,每个射野的子野数给定为4~8,既不影响计划质量又能减少治疗时间,降低分次内的不确定度和减少机器磨损。     

食管癌IMRT计划设计降低子野数及MU数方法研究

目的:研究降低食管癌调强计划子野数及MU数的可行性方法。方法:(1)射野方向:IMRT计划由物理师按照经验非均匀共面布野。(2)优化强度级数:分别设计为12、10、8、6优化强度级数。(3)围绕PTV连续定义六个和PTV同心的空心环并限制每个环剂量的计划(4)直接子野优化方法:使用DMPO模式设计,该模式允许预先设定最多子野数。结果:(1)选择的共面非均匀布野与均匀布野调强计划相比,肿瘤靶区的适形度、均匀性较好,总子野数和MU数无差异。(2)优化强度级数为12、10和8的计划质量基本相当,都满足食管癌临床要求,但优化强度级数为8的计划总子野数减少17%,MU数基本不变。(3)设定同心环并限制每个环剂量的计划,肿瘤受照剂量的适形度和正常组织受量均明显好于没有设定椭圆环的调强计划,同时该计划总子野数减少23%、总MU数减少9%。(4)与两步法调强计划相比,DMPO模式PTV的适形度更好,总子野数比原计划减少37%,总MU数减少16%。结论:通过优化强度级数选择、定义治疗靶区同心空心环、直接子野优化等方法,在不改变甚至提高原计划质量的前提下,可以减少食管癌IMRT计划总子野数和MU数。     

调强放射治疗计划中子野跳数输出误差分析

目的:探讨三维静态调强放射治疗计划的子野机器跳数(MU)与加速器实际输出的MU存在的误差,为计划设计时最小跳数的设置提供参考。方法:选择50例调强放射治疗计划,子野数共4 842个。对治疗计划每个子野输出的MU(PDM)与实际加速器出束时每个子野的MU(ADM)进行统计学分析,判断两者的误差情况。结果:计划PDM与ADM的平均值存在显著差异(P0.05);当PDM值较小时,PDM与ADM的相对误差概率大大增加,最高达16.33%。结论:PDM与ADM之间存在的误差临床上不可忽视。在不影响计划剂量分布的前提下,当误差可接受在5%内时,建议PDM应该大于8.49 MU;当可接受误差在3%内时,建议PDM应大于14.46 MU。     

SmartSequence与SlidingWnd两种子野分割算法的比较

目的:本研究试图比较Elekta Xio TPS(版本:4.62)计划设计中使用SmartSequence和SlidingWnd两种子野分割算法的特点。方法:对9例宫颈癌患者优化计划设计后的射野通量分布,分别用两种子野分割算法分别分割子野,将剂量归一到95%ptv=5000 cGy。然后利用剂量体积直方图(DVH)、靶区和危及器官的剂量分布、子野数、机器跳数(MU)以及治疗时间,对两组计划进行比较。结果:两种子野分割算法得到的计划均满足临床要求,剂量分布基本一致,DVH接近。相对于SlidingWnd子野分割算法,SmartSequence分割算法得到的子野数数目平均减少了28%,总MU数减少了20%,但是在治疗时间上没有明显优势。结论:在维持治疗计划方案质量相同的条件下,与SlidingWnd子野分割算法相比,SmartSequence分割算法可以显著减少子野数和总MU数。     

头颈部肿瘤静态调强中强度分级数的研究

目的:研究在头颈部肿瘤静态调强放疗中强度分级数对计划结果的影响,确定在临床调强放疗中最佳的强度分级参数。方法:利用商用的放疗计划系统,分别对5个临床头颈部肿瘤病例作静态调强放疗计划。在强度矩阵离散化时,设置离散化等级分别为3、4、5、6、7、8、10、15和20。比较和分析强度分级数对放疗计划结果的影响。结果:从总的趋势来看,随着强度分级数的提高,PTV的最小剂量增大,最大剂量减小,剂量标准差减小;危及器官受到的剂量照射降低;总的子野数目增加;总的机器跳数降低。结论:提高强度分级数,意味着可能提高IMRT计划的质量。综合强度分级数对PTV、OAR和治疗时间的影响,建议在计划设计时,将强度分级数控制在5~10级范围内。     

简化调强技术在胃癌术后放射治疗中的应用

目的：研究评价简化调强技术在胃癌术后辅助放射治疗中的剂量学与应用特点。方法：采用10例胃癌术后辅助放疗的病人,分别设计7野IMRT计划和5野sIMRT计划,利用剂量体积直方图比较这两种计划的适形度指数（CI）、不均匀度指数（SI）、总跳数以及相关的正常组织的受照射剂量。结果：7野调强计划的适形度指数和不均匀度指数都好于简化调强计划,但是简化调强计划在肝脏的受照剂量上均好于7野调强计划,总跳数也少于前者。结论简化调强技术对正常组织的照射剂量与总机器跳数明显少于7野调强计划,虽然在靶区的适形度和均匀性上不如前者,但也能满足靶区剂量条件,所以简化调强技术在临床应用中具有更便捷且能降低放疗毒性的优势。     

直肠癌术后容积旋转调强和静态调强放疗的剂量学研究

目的:比较直肠癌术后患者瓦里安容积旋转调强(RapidARC)和静态调强(Intensity Modulated Radiotherapy,IMRT)两种调强放疗技术的剂量学差异。方法:应用ADAC Pinnacle V9.2放疗计划系统,对20例直肠癌术后患者分别设计Rapid Arc和IMRT放射治疗计划,处方量统一为50.4 Gy分28次照射,比较这两种治疗计划中靶区和危及器官的剂量学差异,以及这两种计划的机器跳数(MU)和治疗时间。结果:两组治疗计划靶区的Dmean、Dmin、Dmax、Dmean、V95%、CI、HI相近,无统计学意义(P>0.05);膀胱和小肠的V50,小肠Dmax,以及左右股骨头的V50、Dmean两种计划比较差异无统计学意义(P>0.05);Rapid ARC计划的膀胱和小肠的Dmean、总机器跳数和治疗时间明显低于IMRT,差异有统计学意义(P<0.05)。结论 :在直肠癌术后患者的放射治疗中,RapidArc和IMRT放射治疗计划的靶区剂量相近。RapidArc减少了膀胱和小肠的平均剂量、总的MU,缩短了治疗时间。     

容积旋转调强与固定野调强在宫颈癌术后放疗中的剂量学比较

目的：比较容积旋转调强（vMAT,美国瓦里安公司商品名为RapidArc）与9野固定野调强（IMRT）两种放射治疗技术在宫颈癌术后放疗中的剂量学差异。方法：采用两种治疗技术对10例宫颈癌术后患者设计计划,处方剂量设置为46ay／23次．危及器官限量参考临床常规要求,靶区接受标准为95％处方剂量要包绕97％以上靶区体积。比较两种技术的剂量体积直方图、治疗时间、机器跳数、靶区和危及器官剂量分布差异。结果：RapidArc技术靶区平均剂量略高于9IMRT技术．且具有统计学意义,靶区均匀性、适形度、危及器官受量相比9IMRT技术,虽然都没有统计学意义,但是RapidArc技术机器跳数较9IMRT减少63．6％,平均治疗时间节省70％。结论：RapidArc技术在剂量学分布上与9IMRT技术相当或略有优势,治疗时间及机器跳数大大减少。