水平射野对肺癌调强计划结果的影响研究

目的 探讨水平方向射野对肺癌调强计划结果的影响.方法 收集肺癌患者18例,其中左肺癌患者10例,右肺癌患者8例,设计普通调强(IMRT计划)和在普通调强基础上添加一个水平方向射野(H-IMRT计划)的计划,比较机器跳数、子野数及靶区和危及器官(OARs)的剂量分布.结果 两种计划PTV的D_max、D_min及D_mean,患侧肺的V₃₀和D_mean,健侧肺的V₂₀ 和V₃₀,全肺的V₃₀差异均无统计学意义.与IMRT计划相比,添加水平射野后,PTV的均匀性(HI)及适形度(CI)都有显著提高(t=-9.33、10.88,P<0.05);肺的其他剂量指标均变差(t=-1.55~-7.58,P<0.05);心脏的保护更优(t=1.84~3.99,P<0.05);MUs及子野数量降低(t=12.57、3.19,P<0.05).结论 在肺癌的IMRT治疗中,添加水平射野可以改善靶区的剂量分布,但会使肺的低剂量照射体积增加,无益于肺的保护.     

螺旋断层放疗在同时性双侧乳腺癌中的应用研究

目的 研究螺旋断层放疗(helical tomotherapy,HT)与容积旋转调强放疗(volumetric modulated arc therapy,VMAT)在同时性双侧乳腺癌术后放疗中的剂量学、治疗出束时间差异,探讨HT技术的临床应用可行性。方法 回顾性分析并选取2017年2月至2022年5月于广西医科大学第四附属医院行改良根治术后放疗的9例同时性双侧乳腺癌患者为研究对象,对每例患者分别使用Precision计划系统制定HT计划和RayStation计划系统制定VMAT计划。所得所有计划按照计划类型分为HT组和VMAT组。采用配对样本t检验比较两种放疗技术的靶区和危及器官(organ at risk,OAR)的剂量学参数及治疗出束时间。结果 两组计划均能满足临床治疗要求。HT组的靶区覆盖度(D_95%和V_100%)、适形指数CI、平均剂量D_mean和中位剂量D_50%均优于VMAT组,差异均有统计学意义(t=-3.21、-3.39、-5.03、3.76、4.97,P < 0.05);两组计划的靶区最大剂量D_2%、最小剂量D_98%、高剂量体积V_107%和V_110%、均匀性指数HI的差异无统计学意义(P > 0.05)。OAR方面,HT组的双肺V₂₀、D_mean均明显低于VMAT组,但双肺V₅明显高于VMAT组,差异均有统计学意义(t=-3.01、3.83、-2.81,P < 0.05);同时HT组明显降低了心脏的V₂₀、V₃₀、V₄₀、D_mean以及肝脏的V₂₀、D_mean,差异均有统计学意义(t=3.76、-2.83、-2.74、5.93、4.57、4.48,P < 0.05);其他OAR脊髓、甲状腺、肱骨头的受照剂量差异无统计学意义(P > 0.05)。HT组的治疗出束时间显著高于VMAT组(t=11.32,P < 0.05)。结论 与VMAT相比,HT具备更大的剂量学优势,能提供更优的靶区覆盖度、适形度和平均剂量,且可明显降低OAR双肺、心脏和肝脏的整体受照剂量,但双肺的低剂量区V₅、治疗时间多于VMAT,不过仍满足临床治疗需求,故可考虑将HT技术应用于同时性双侧乳腺癌的改良根治术后放疗。     

乳腺癌根治术后双弧VMAT与IMRT计划的剂量学比较

目的 比较乳腺癌根治术后双弧的容积旋转调强放射治疗(VMAT)与5野的静态调强放射治疗(IMRT)2种计划之间的剂量学差异,评估VMAT技术在乳腺癌根治术后的剂量学特点与应用能力.方法 选取28例乳腺癌根治术后患者(左侧10例,右侧18例),分别制定双90度弧段的VMAT与5野的IMRT 2种计划,主要的计划评估参数为靶区的肿瘤控制概率(TCP)、适形指数(CI)、均匀指数(HI)以及接受相应处方剂量水平照射体积百分比V₉₅、V₁₁₀,危及器官(OAR)评估包括患侧肺的正常组织并发症概率(NTCP)、D_mean、V₅、V₂₀、V₃₀,心脏的NTCP值、D_mean、V₂₅,健侧乳腺的D_mean、机器跳数(MU)以及治疗时间.结果 VMAT计划与IMRT计划的TCP值分别为(96±2)%、(90±2)%(t=-6.28,P<0.01);HI值分别为0.15±0.04,0.22±0.02(t=13.29,P<0.05);肿瘤位于左侧时,心脏NTCP值在VMAT计划与IMRT计划中分别为(1.0±0.12)%,(1.7±0.13)%(t=2.14,P<0.05);肿瘤位于右侧时,2种计划心脏的NTCP差异无统计学意义,平均剂量分别为(3.27±0.26)、(6.0±0.47)Gy(t=9.21, P<0.01);VMAT计划在MU少于IMRT计划(t=9.58,P<0.01),治疗时间短于IMRT计划(t=8.40,P<0.05).结论 乳腺癌根治术后,VMAT计划具有更强的临床应用能力,且表现出更优的剂量学特点.     

胸上段食管癌断层定野与断层螺旋放疗和容积旋转调强放疗的剂量学比较

目的 比较胸上段食管癌断层定野放疗（TD）、断层螺旋放疗（HT）和容积旋转调强放疗（VMAT）的剂量学差异,为临床上食管癌放疗方式的选择提供依据。方法 选取15例临床分期为cT_2~4N_0~1M₀的胸上段食管癌患者,分别设计TD、HT和VMAT 3种计划。比较靶区的剂量体积直方图（DVH）、均匀指数（HI）、适形指数（CI）、危及器官（OAR）受量、治疗时间和机器跳数（MU）的差异。结果 HT和TD计划的D₂和D_mean均明显低于VMAT计划;TD计划的D₉₈和HT相似,但均高于VMAT计划。对于HI,HT < TD < VMAT,3组之间差异有统计学意义（F=81.603,P < 0.05）。3组计划的CI差异无统计学意义（P>0.05）。双肺的V₁₅,HT明显高于VMAT和TD （t=3.547、-2.626,P < 0.05）。TD计划的V₂₀与HT计划的相似,但高于VMAT计划（t=2.824、3.052, P < 0.05）。3组计划中的脊髓D_max无明显差异。HT和TD的执行时间、MU均高于VMAT,差异具有统计学意义（t=21.617、15.693、10.018、7.802,P < 0.05）。结论 与VMAT相比,HT和TD计划可明显改善胸上段食管癌靶区的剂量分布,可获得更好的适形度。但VMAT比HT或TD明显降低双肺V₂₀、MU及治疗时间。TD与HT相比,HT的靶区剂量分布更好,但TD降低了双肺的V₁₅,且缩短治疗时间。     

早期乳腺癌保乳术后仰卧及俯卧位调强放疗的剂量学比较

目的 比较早期乳腺癌保乳术后仰卧位与俯卧位调强治疗计划靶区和危及器官的剂量学差异.方法 选取15例接受保乳术后放疗的大乳腺及乳腺下垂的左侧乳腺癌患者,分别进行仰卧位及俯卧位CT定位扫描,利用相同优化条件分别进行切线2野调强治疗计划设计.比较2种不同体位计划的靶区剂量分布、心脏、左肺及右侧乳腺受照剂量和体积,以及机器跳数的差异.结果 俯卧位调强计划适形度指数(CI)优于仰卧位计划(0.79±0.05 vs. 0.72±0.04,W=138,P<0.01),均匀性指数(HI)也优于仰卧位计划(1.09±0.01 vs. 1.12±0.02,t=-4.7,P<0.01).俯卧位计划靶区接受95%处方剂量照射的百分体积(V_95%)、最小剂量(D_min)大于仰卧位计划(t=7.1、6.4,P<0.01),平均剂量(D_mean)大于仰卧位计划(W=153,P<0.01),最大剂量(D_max)小于仰卧位计划(t=-3.6,P<0.01).仰卧位计划的右乳接受5 Gy照射的百分体积(V₅)小于俯卧位计划(W=160,P<0.01),心脏接受30 Gy照射的百分体积(V₃₀)大于俯卧位计划(t=5.4,P<0.01),心脏平均剂量(D_mean)、左肺接受20和5 Gy照射的百分体积(V₂₀、V₅)明显大于俯卧位计划(W=133、120、120,P<0.01).机器跳数间差异无统计学意义.结论 对于大乳腺及乳腺下垂乳腺癌患者,保乳术后俯卧位调强计划与仰卧位调强计划相比,靶区剂量分布更均匀,心、肺受照射剂量和体积明显减少.     

胸上段食管癌螺旋断层放疗和容积旋转调强放疗的剂量学比较

目的 比较胸上段食管癌螺旋断层(HT)与容积旋转调强放疗(VMAT)计划的剂量学差异。方法 随机抽样法选取10例胸上段食管癌患者,分别设计HT和VMAT双弧照射调强放疗计划,肿瘤靶区体积(GTV)给予66 Gy/30次,计划靶区体积(PTV)给予50 Gy/30次。根据剂量体积直方图(DVH)评价靶区的D_1%、D_5%、D_95%、D_99%、适形指数(CI)、均匀性指数(HI)和危及器官(OAR)受量,比较治疗时间和机器跳数(MU)的差异。结果 HT组GTV和PTV的D_99%高于VMAT组(t=4.476、3.756,P<0.05);GTV与PTV的D_1%、D_5%、D_95%、HI和CI差异均无统计学意义(P>0.05)。HT组全肺V₁₀、V₁₅、V₂₀和全肺平均剂量(MLD)均显著低于VMAT组(t=-3.369、-4.824、-4.869、-3.657,P<0.05);全肺V₅、V₃₀和脊髓D_max差异均无统计学意义(P >0.05)。HT组治疗时间和MU数均远大于VMAT组(t=13.970、7.982,P<0.05)。结论 HT与VMAT技术均能满足胸上段食管癌放疗剂量要求。HT技术能显著减小双肺受量,而VMAT技术具备明显的效率优势。     

内镜下钛夹标记在食管癌三维适形放疗靶区勾画中的应用

目的 比较胸上段食管癌螺旋断层(HT)与容积旋转调强放疗(VMAT)计划的剂量学差异。方法 随机抽样法选取10例胸上段食管癌患者,分别设计HT和VMAT双弧照射调强放疗计划,肿瘤靶区体积(GTV)给予66 Gy/30次,计划靶区体积(PTV)给予50 Gy/30次。根据剂量体积直方图(DVH)评价靶区的D_1%、D_99%、D_5%、D_95%、适形指数(CI)、均匀性指数(HI)和危及器官(OAR)受量,比较治疗时间和机器跳数(MU)的差异。结果 HT组GTV和PTV的D_99%高于VMAT组(t=4.476、3.756,P<0.05);GTV与PTV的D_1%、D_5%、D_95%、HI和CI差异均无统计学意义(P>0.05)。HT组全肺V₁₀、V₁₅、V₂₀和全肺平均剂量(MLD)均显著低于VMAT组(t=-3.369、-4.824、-4.869、-3.657,P<0.05);全肺V₅、V₃₀和脊髓D_max差异均无统计学意义(P >0.05)。HT组治疗时间和MU数均远大于VMAT组(t=13.970、7.982,P<0.05)。结论 HT与VMAT技术均能满足胸上段食管癌放疗剂量要求。HT技术能显著减小双肺受量,而VMAT技术具备明显的效率优势。     

乳腺癌保乳术后部分乳腺三种放疗计划的剂量学比较

目的 比较容积弧形调强（VMAT）、固定野动态调强（IMRT）及三维适形放疗（3D-CRT）技术对乳腺癌保乳术后采用部分乳腺放疗的剂量学差异。方法 选取20例临床分期为T_1-2N₀M₀的早期乳腺癌保乳术后患者进行VMAT,并同时设计IMRT及3D-CRT,比较3种计划的剂量学参数,包括剂量-体积直方图（DVH）、靶区剂量适形度、靶区及危及器官的剂量、机器跳数及治疗时间。结果 IMRT及VMAT计划靶区剂量分布优于3D-CRT计划,其中最大剂量,平均剂量及适形指数（CI）组间比较差异具有统计学意义（F=14.86、8.57、18.23,P<0.05）。正常组织受量：VMAT计划在患侧乳腺V₅上优于IMRT及3D-CRT计划（F=5.83,P<0.05）;IMRT在患侧肺V₂₀、V₅及D₅上有优势（F=16.39、3.62、4.81,P<0.05）;在对侧肺的统计中,IMRT计划在最大剂量及D₅上可以得到比VMAT和3D-CRT更低的剂量（F=3.99、3.43,P<0.05）;VMAT、3D-CRT和IMRT计划所需机器跳数值分别为621.0±111.9、707.3±130.9、1161.4±315.6,计划间的差异有统计学意义（F=31.30,P<0.05）。VMAT、3D-CRT和IMRT计划所需治疗时间分别为（1.5±0.2）、（7.0±1.6）、（11.5±1.9）min。结论 IMRT和VMAT计划靶区剂量分布优于3D-CRT计划,而不提高患侧肺剂量。对于部分乳腺癌的放疗,容积弧形调强放疗在降低机器跳数和减少治疗时间方面具有明显优势。     

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。     

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。     

有无均整器模式下鼻咽癌容积旋转调强放疗计划的剂量学比较

目的 比较加速器6 MV X射线非均整模式（FFF）和均整模式（FF）下局部进展期鼻咽癌容积调强（VMAT）计划的剂量学差异。方法 选取10例已行放疗的局部进展期鼻咽癌患者,分别设计FFF和FF VMAT计划,在满足临床要求的情况下,比较两种计划的剂量体积直方图（DVH）、靶区剂量分布、危及器官受量、靶区适形度、总机器跳数和治疗时间。 结果 两者均能满足临床治疗需求,FFF VMAT计划靶区最大剂量和平均剂量大于FF VMAT计划（t=-0.31、-0.35,P<0.05）,而计划靶区适形度略低（t=5.42,P<0.05）,左右晶状体的最大剂量低于FF VMAT计划（t=25.87、17.45,P<0.05）,其他危及器官剂量无明显差异。机器总跳数FFF VMAT为（699±16）MU,FF VMAT为（628±12）MU。平均单次治疗时间均约2 min,两者无明显差别。结论 两种计划均能满足临床治疗需求,FFF VMAT计划更利于保护照射野边缘危及器官,如晶状体。机器总跳数FFF VMAT计划高于FF VMAT计划但两者平均单次治疗时间无明显差别。     

胸上段食管癌无均整器容积弧形调强与固定野调强放疗计划的剂量学比较

目的 探讨在瓦里安TrueBeam^TM直线加速器中使用无均整器出束容积弧形调强(RA-FFF)及常规固定野调强(IMRT)两种计划剂量学差异.方法 选择10例分期为cT_2-3N_0-1M_0-1a胸上段食管癌患者定位CT资料,使用ECLIPSE^TM 10.0.4治疗计划系统分别设计RA-FFF、IMRT根治性放疗计划,处方剂量为60 Gy/30次,比较2种计划的剂量学参数和执行效率.结果 2种计划靶区适形度相似,差异无统计学意义;IMRT计划的均匀性指数高于RA-FFF计划(t=7.298,P=0.008);RA-FFF计划中肺组织的V₂₀、V₅低于IMRT计划(t=2.451、2.604,P<0.05).RA-FFF及IMRT两种计划制定时间分别为(5.3±1.4)、(3.5±1.7)h(t=2.585,P<0.05),机器总跳数分别为632±213及734±132(t=-1.287,P=0.084),治疗执行时间分别为(2.2±0.9)、(4.5±1.3)min(t=4.60,P<0.01).结论 与IMRT计划相比,RA-FFF在胸上段食管癌治疗中具有相似的靶区剂量分布,可更好地保护肺组织,计划制定时间较长但执行效率较高.     

乳腺癌保乳术后两野与多野动态调强的剂量学研究

目的 比较早期乳腺癌保乳术后切线2野动态调强与非共面多野调强放疗治疗靶区和危及器官的剂量学差异。方法 选取40例接受保乳术后放疗的左侧乳腺癌患者,在同一患者CT影像上,利用相同优化条件分别进行切线2野和非共面3、4、5野4种调强治疗计划设计。比较4种计划的靶区剂量分布、心脏、左肺及右侧乳腺受照剂量和体积,以及机器跳数的差异。结果 非共面4、5野调强计划适形度指数（CI）和均匀性指数（HI）均优于切线2野调强计划（P<0.05）,临床靶区（PTV）最大剂量（D_max）小于2野调强计划（P<0.05）,PTV最小剂量（D_min）大于2野调强计划（P<0.05）。3野与2野计划间无明显差异。4种计划的右乳接受5 Gy照射的百分体积（V₅）、心脏接受30 Gy照射的百分体积（V₃₀）及平均剂量（D_mean）、左肺接受20和5 Gy照射的百分体积（V₂₀、V₅）、平均剂量（D_mean）无明显差异,而机器跳数间差异有统计学意义（F=25.63,P<0.05）,2野调强跳数最少,5野最多。结论 保乳术后非共面4、5野调强计划与切线2野调强计划相比,靶区剂量分布更好,不明显增加正常组织、器官的受照射剂量,但机器跳数明显增加。     

通量平滑度在胸中上段食管癌容积弧形调强中的剂量学比较

目的对比Monaco计划系统中3种通量平滑度参数在胸中上段食管癌容积弧形调强(VMAT)中的剂量学差异。方法选取15例胸中上段食管癌病例,相同优化条件下分别使用高、中和低3种通量平滑度(高组、中组、低组)进行VMAT计划设计和评估。比较3组计划靶区的D95、Dmean、适形度指数(CI)、均匀性指数(HI)、危及器官的受量和机器跳数。结果3组计划相比靶区的D95、Dmean、CI和HI等参数差异均无统计学意义(P>0.05)。高组与中和低组相比,心脏的V40、Dmean、双肺的V10、V20、Dmean和子野数差异无统计学意义(P>0.05);与中组和低组相比,高组心脏的V30和脊髓危及器官的计划体积(PRV)Dmax均降低(t=-2.167、-0.999,P<0.05);高组双肺的V5高于中和低组(t=1.306、-2.027、P<0.05);与中组和低组相比,高组的机器跳数降低(t=-3.148、-6.692、P<0.05)。与中组相比,低组的心脏V30和Dmean,脊髓PRV Dmax均增加(t=0.411、0.589、0.013,P<0.05),而肺的V5降低(t=0.423,P<0.05)。结论3组计划均能满足临床要求。综合考虑计划质量和执行效率,建议采用高通量平滑度用于中上段食管癌容积弧形调强放疗。     

上胸段食管癌调强放射治疗中淋巴结意外照射的剂量学研究

目的比较上胸段食管癌容积旋转调强放射治疗(VMAT)与5野的静态调强放射治疗(5F-IMRT)在淋巴结意外照射中的剂量学差异,评估两种方式在上胸段食管癌放射治疗中的剂量学特点。方法选取20例典型的上胸段食管癌患者,在进行靶区勾画时,肿瘤区(GTV)、临床靶区(CTV)不包含所有淋巴结,而将淋巴结单独勾画作为正常组织。对这20例患者分别制定两套计划,即VMAT与5F-IMRT,主要的计划评估参数为靶区的适形指数(CI)、均匀指数(HI),以及接受相应处方剂量水平照射体积百分比V95、V110;危及器官(OAR)评估包括肺的Dmean、V5、V20、V30,心脏的Dmean、V25,脊髓的Dmax,机器调数(MU)。同时评估各个淋巴结的等效均衡剂量(EUD)与接受40 Gy照射剂量的体积百分比V40。结果5F-IMRT计划在V95%上具有较高的计划靶区(PTV)剂量覆盖率(t=-9.4,P<0.05),VMAT计划的适形指数(CI)优于5F-IMRT(t=-5.3,P<0.05);5F-IMRT计划较VMAT计划降低平均肺V510.9%(t=-7.8,P<0.05),降低平均脊髓Dmax 9%(t=-10.2,P<0.05);VMAT计划较5F-IMRT计划降低平均MU 18.6%(t=-6.2,P<0.05);5F-IMRT计划在所有上胸段淋巴结区域的平均EUD值为32.3~61.5 Gy,较VMAT计划(32.5~61.1 Gy)提高4.7%,平均V40提高2.4%。各个上胸段淋巴结区域除左气管支气管淋巴结(106tbL)外的意外照射剂量,与PTV的体积大小充分相关(R=0.716~0.933,P<0.05)。结论5F-IMRT的放射治疗计划在上胸段食管癌淋巴结意外照射中更具剂量学优势,且肿瘤靶区较大的患者淋巴结区域具有更高的辐射剂量。