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。     

不同射野方式在左乳腺癌术后放射治疗中的剂量学研究

目的 探讨3种不同射野方式在术后左乳腺癌放射治疗计划中对剂量学的影响分析。方法 选择25例左乳腺癌术后放射治疗患者,年龄28～76岁,中位年龄48岁。利用Monaco计划系统Auto Flash Margin技术,分别设计7野调强放射治疗（7FIMRT）、9野调强放射治疗（9FIMRT）、部分双弧的容积旋转调强放射治疗（VMAT）的治疗计划,处方剂量均为50 Gy/25F,设计均满足临床要求。评估分析3组计划靶区和危及器官的剂量学参数,即靶区剂量、靶区适形度指数（CI）、靶区均匀性指数（HI）和危及器官剂量体积比,以及机器出束跳数和机器出束时间等。结果 部分双弧VMAT靶区Dmean[(52.74±73.00) Gy]高于7FIMRT[(51.65±28.00) Gy]和9FIMRT[(51.18±41.00) Gy](P均<0.05),9FIMRT靶区适形度和均匀性均优于7FIMRT和部分双弧VMAT(P <0.05);对危及器官,部分双弧VMAT在全肺、患侧肺及健侧肺的V5[(23.27±4.37)%、（51.60±5.16）%、（2.16±1.34）%],全肺和健侧肺...     

调强放射治疗射野和剂量的验证

目的：为确保调强放射治疗的精确,利用自制和专用设备对每个射野的位置、形状和野内剂量分布进行验证。方法：用自制的位置验证标记球,贴在病人体表的某个固定位置,和病人一起进行CT扫描,设计计划时将此标记球设为位置验证靶区进行射野位置验证。利用加速器自带的射野影像系统（EPID）和治疗计划系统（TPS）的DRR图比对进行射野形状验证。利用Matrixx二维电离室矩阵和OnmiPro软件进行每个射野的剂量验证。结果：射野位置验证在统一调整系统后,误差结果满意。射野形状验证以3mm为标准,调整前的吻合率约为75％。剂量验证通过率大于等于95％的射野占77％。结论：通过81例鼻咽癌调强放疗的实验证明,利用上述三种方法对调强计划进行验证,可以及时纠正误差,确保计划准确执行。     

野中野调强放疗在左乳腺癌改良根治术后胸壁放疗的剂量学研究

目的:研究采用野中野调强放疗（FIF-IMRT）进行左乳腺癌改良根治术后胸壁放疗的剂量学特点。方法:回顾性分析 2014年9月至2019年8月以来行左乳腺癌改良根治术后予胸壁及锁骨区放疗的77例患者资料。患者均接受胸壁及锁骨区 行整体化IMRT，胸壁行FIF-IMRT及锁骨区行IMRT这两种治疗方案，采集并比较靶区相关剂量参数、适形度指数、均匀性 指数，肺、心脏及右侧乳腺的剂量体积参数的差异。结果:两种治疗方案均达到放疗计划剂量学要求。两种治疗方案的靶区 均匀性指数和适形度指数、PTV-Dmax、PTV-Dmean、PTV-V105%，左肺V5、V10、V20、V30、Dmean，右肺V30，全肺V30以及心脏Dmean相比 较，均无统计学意义（P>0.05），而PTV-Dmin、PTV-V95%、PTV-V110%、右肺Dmean、V5、V10、V20，全肺Dmean、V5、V20，心脏V5、V30、V40， 右侧乳腺Dmean相比较，均有统计学意义（P<0.05）。结论:乳腺癌根治术后胸壁采取FIF-IMRT结合锁骨区IMRT的治疗方案 在降低正常组织的剂量照射和受照体积方面优势明显。     

数字模拟机对适形调强放射治疗患者进行射野核对的应用

目的 应用数字模拟定位机核对适形调强放射治疗计划,验证需要治疗的区域是否与靶区吻合.方法 收集头颈部、胸部、腹部肿瘤患者各30例,分别进行射野核对.将治疗计划系统（TPS）重建的0°和90°的数字重建图像（DRR）传至数字模拟机,移床从定位时的参考点移动到治疗时的等中心点,分别采集0°和90°的X射线影像;调用数字模拟机2D/2D matching程序,调整感兴趣区域（ROI）,设定10 cm×10 cm的射野区域为ROI,将0°DRR图与0°X射线影像、90°DRR图与90°X射线影像分别进行自动或手动分析匹配,查看ROI内的两组图像的骨性结构是否吻合,最后得出两组图像匹配后的误差.结果 分析头颈部、胸部、腹部各30例肿瘤患者进行射野核对后的误差以及校正后的误差,头颈部肿瘤在X、Y、Z方向误差均≤3 mm,胸腹部肿瘤在X、Y、Z方向误差均≤5 mm.结论 数字模拟机能够通过DRR图与X射线影像分析匹配的方式对适形调强放射治疗的计划进行核对,验证治疗区域,从而保证治疗的准确性,满足了临床需要.     

宫颈癌固定野调强和容积旋转调强放疗计划剂量学分析

目的 比较固定野调强（IMRT）和容积旋转调强（VMAT）在宫颈癌放疗中的剂量学差异。方法 选取20例仰卧位放疗的宫颈癌患者,勾画计划靶区和危及器官后,给予计划靶区PTV 50 Gy/25次的治疗剂量,每例患者设计5野IMRT和2弧VMAT两组计划,采用相同的优化参数。评估两组计划的靶区VPTV105%、Dmin、均匀性指数HIptv、适形度指数CIptv;危及器官OAR平均剂量Dmean、V40、V30、V20;机器跳数（MU）及治疗时间（Time）差异进行评估,并进行统计分析。结果 两组计划中VMAT的靶区VPTV105%、Dmin、HIptv、CIptv优于IMRT,差异具有统计学意义（P＜0.05）;两组计划中VMAT的膀胱平均剂量（Dmean）、V40、V30优于IMRT,差异具有统计学意义（P＜0.05）。两侧股骨头和直肠所受剂量比较,差异无统计学意义（P＞0.05）;两组计划中VMAT的MU和Time优于IMRT,差异具有统计学意义（P＜0.05）。结论 与IMRT相比,VMAT在宫颈癌放疗的靶区剂量分布更优,膀胱的照射体积和平均剂量更小,两侧股骨头和直肠未见明显优势。治疗跳数大幅降低,对加速器的损耗相对更小,患者治疗时间明显缩。在不考虑治疗费用这一经济因素的情况下,VMAT治疗计划进一步地提高了靶区的剂量分布,对膀胱进行更好的保护,具有较好的剂量学优势。     

调强计划对射野角度敏感性的研究

目的:通过改变调强计划中各射野的角度,探究调强计划对射野角度的敏感性,为调强计划设计角度的选择提供科学指导。方法:选择首治鼻咽癌患者三例做调强放疗计划。每例计划均由有多年经验的物理师来做。之后分别在做好的计划基础上,只对射野的角度作调整其他参数的设置保持不变,射野角度做10°大小的改变。经逆向优化、剂量计算后用等剂量曲线和剂量-体积直方图(DVH)评价治疗计划,并分别记录每次改变角度后靶区剂量和靶区周围重要器官的受量,评价参数包括:PTV靶区的D5%、D95%、平均剂量(mean dose)、适形度(TVR)、剂量不均匀性指数(HI)和靶区周围重要器官的受量等。结果:在这些评价参数中仅鼻咽癌病例3的PTV靶区的D95%(P=0.01)和鼻咽癌病例2脊髓最大受量(P=0.01)有显著性差异(P<0.05),即有统计学意义。其他评价参数均较接近,差异无统计学意义(P>0.05)。即在不同射野角度组合的调强计划中,评价数据大都无显著性差异。结论:改变射野角度,调强计划靶区剂量和危及器官受量总的来说变化不明显,即调强计划对射野角度小范围(10°以内)改变不敏感。     

两种皮肤通量外扩方法在乳腺癌根治术后调强放疗计划中的剂量学比较

目的:比较两种皮肤通量外扩方法在乳腺癌调强放疗计划中的剂量学差异。方法:对20例左乳腺癌根治术后患者的调强放疗计划分别采用瓦里安Eclipse治疗计划系统（11.0版）提供的Nearest cell（NC）和Erosion-dilation（ED）两种方法进行皮肤通量外扩,生成8FIMRT-NC和8FIMRT-ED计划。比较两组治疗计划的剂量体积直方图、靶区和危及器官的剂量分布、计划验证通过率和单次总机器跳数。结果:两种计划的通量和剂量线均已向胸壁皮肤外扩,两组计划的靶区剂量分布均达到临床处方剂量要求。PTV的最大剂量、平均剂量、大于110%处方剂量受照的体积、适形度指数、均匀性指数、梯度测量值等差异均无统计学意义。主要危及器官肺、心脏和脊髓等的剂量基本相似,差异均无统计学意义。两组计划的验证通过率差异无统计学意义,且均能应用于临床治疗。8FIMRT-ED计划比8FIMRT-NC计划的单次总机器跳数更少,分别为（1 282.35±184.84） MU和（1 302.05±195.37） MU,具有统计学意义（t=2.590, P<0.05）。结论:在乳腺癌根治术后的调强放疗临床计划中,采用NC和ED两种外扩方法均可以将皮肤通量有效外扩,且靶区剂量和危及器官受量均能满足临床治疗要求,两者剂量学无显著差异,但采用ED方法进行外扩,单次总机器跳数更少。     

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。     

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。     

宫颈癌螺旋断层放疗与静态调强技术的剂量学比较

目的:比较宫颈癌盆腔照射螺旋断层放射治疗（Helical Tomotherapy, HT）计划与七野-静态调强放疗（7F-IMRT）计划的靶区和危及器官的剂量学差异。 方法:选取2015年3月~2017年10月行HT治疗的25例宫颈癌患者,均采用俯卧位,憋尿状态。分别进行HT和7F-IMRT两种计划设计,比较两种计划模式之间靶区和危及器官之间的剂量学参数及机器输出跳数。 结果:（1）计划靶区（PTV）:HT组CI和HI均优于7F-IMRT组,具有统计学差异（0.898±0.017 vs 0.834±0.013, P<0.001;0.062±0.012 vs 0.109±0.019, P<0.001）;HT组PTV的D1、D2均低于7F-IMRT组（P<0.001）,Dmean、D98、D95均较7F-IMRT组高（P=0.048, P<0.001, P=0.015）。（2）对于正常组织,HT组小肠、结肠、直肠和膀胱的Dmax、Dmean、V30、V40以及直肠V50均显著低于7F-IMRT组（P<0.001, P<0.001, P<0.001, P=0.001, P=0.006）,其余V50略低,无统计学差异（P=0.130）;HT组双侧股骨头V25、D5、Dmean、Dmax也显著低于7F-IMRT组（P<0.001）;但是,HT组的机器输出量明显高于7F-IMRT组。 结论:HT计划在适形度、均匀性及周围正常组织保护上显著优于7F-IMRT计划,在充分保证靶区剂量的同时又不增加患者放疗毒副反应;但其机器输出量高于7F-IMRT计划,对射束的利用率不高。在后续治疗实施过程中,HT系统作为影像引导放射治疗技术,确保每次治疗过程中的精准度,值得临床应用。     

调强放疗计划床板修正的剂量学分析

【摘 要】 目的:分析调强放疗计划加速器床板和定位床板修正的剂量学影响。 方法:分别选取碳素板胸部定位食管癌患者14例和盆腔有机板定位宫颈癌术后患者14例,在修正床板和不修正床板条件下设计调强计划,得到4组计划数据;再将调强计划导入验证模体,做验证计划,各选取等中心层面5个剂量验证参考点,用电离室剂量仪测量参考点的吸收剂量,对测得的10组剂量数据进行统计分析。 结果:实测床板的衰减平均为3.4%～6.6%。胸部食管癌组床板修正前后剂量误差3.0%～4.5%,平均3.8%,P=0.000;盆腔宫颈癌术后组床板修正前后剂量误差3.5%～4.6%,平均4.1%,P=0.000。 结论:调强放疗计划设计过程中,有后野或后斜野射线穿过床板时,应充分考虑床板对剂量的衰减,必须对加速器床板和定位床板进行剂量修正。     

铅门跟随与固定技术结合有无均整器模式的鼻咽癌IMRT剂量学比较

目的:研究铅门跟随与固定技术结合有无均整器4种模式在鼻咽癌调强放疗中的剂量分布,为选择最优治疗技术提供指导和参考。方法:选择10例早期鼻咽癌患者,采用Varian公司的Eclipse 13.6治疗计划系统,设计铅门跟随无均整器模式（JTT-FFF）、铅门跟随有均整器模式（JTT-FF）、铅门固定无均整器模式（SJT-FFF）和铅门固定有均整器模式（SJT-FF）4种治疗计划,评估靶区、危及器官和正常组织剂量学参数以及机器跳数。结果:4组计划的靶区剂量分布均达到临床要求,且靶区的适形度差异无统计学意义（P>0.05）;SJT-FF计划靶区的均匀性最好,相对于JTT计划差异有统计学意义（P<0.05）,但相对于SJT-FFF计划差异无统计学意义（P>0.05）。在JTT-FFF计划中,晶体的最大剂量以及眼球、口腔、颞叶、下颌骨和Body的平均剂量最低但机器跳数最多;在JTT-FF计划中,脑干、垂体、交叉、视神经、脊髓的最大剂量和腮腺、喉、内耳的平均剂量最低。结论:4种计划均能满足临床使用要求,靶区适形度差异无统计学意义,JTT计划靶区均匀性相对于SJT计划要差,但能更好地降低危及器官和正常组织的受照剂量。     

不同优化方法在乳腺癌大分割放疗中的剂量学研究

目的:探讨物理函数优化与生物函数优化在乳腺癌大分割放疗计划中的剂量学差异。方法:选择已接受放疗的15例左侧乳腺癌病例,分别对每个病例使用物理函数（DV组）、生物函数-物理函数相结合（DV+EUD组、EUD+DV组）及生物函数（EUD组）优化方法重新进行容积旋转调强放疗计划设计。通过计算与分析各项剂量学参数来评估4组优化方法在乳腺癌大分割放疗中的剂量学差异。结果:含生物函数的优化结果与仅含物理函数的优化结果比较具有统计学差异（P<0.05）。EUD组与EUD+DV组的靶区剂量学结果接近,且靶区EUD与肿瘤控制率明显高于DV组与DV+EUD组。另外,EUD组的患侧肺剂量明显低于其余3组,与DV组和DV+EUD组相比,机器跳数也降低了约16%。结论:生物函数在提高靶区EUD与肿瘤控制率以及保护患侧肺组织方面都具有明显优势,并可提高治疗实施效率。可以使用生物函数优化方法进行乳腺癌计划的优化。     

20例胸中段食管癌根治性放射治疗IMRT与TOMO剂量学比较

目的:对比固定野静态调强放射治疗（IMRT）与螺旋断层放射治疗（TOMO）两种方案治疗胸中段食管癌的剂量学特点,指导临床治疗方案选择。 方法:采用IMRT与TOMO两种技术,处方剂量计划靶区（PTV）:DT 54 Gy/30 F,肿瘤靶区（PGTV）:DT 66 Gy/30 F,主要比较两种方案的靶区剂量学差异。 结果:TOMO组的PTV最大剂量（D2）、中位剂量（D50）以及均匀性指数均低于IMRT组,最小剂量（D98）、适形度指数明显高于IMRT组,以上差异均有统计学意义（P<0.05）;两者的PGTV除D98的差异无明显统计学意义外,其余各指标均与PTV保持一致,有统计学意义（P<0.05）。 结论:胸中段食管癌根治性放射治疗TOMO计划靶区剂量分布及适形度明显优于IMRT计划,危及器官各评级指标显示前者亦优于后者。     

乳腺癌螺旋断层放射治疗与调强放射治疗的剂量学研究与临床剂量实测比较

目的:利用螺旋断层放射治疗技术与传统医用直线加速器对乳腺癌放疗中重要正常组织与靶区剂量-体积参数进行剂量学比较。同时,在剂量学研究基础上进行临床实际吸收剂量测量验证各种技术间临床应用的优势与劣势。 方法:选取10例T1N0M0期乳腺癌保乳术后行乳腺靶区放射治疗病人（无锁骨上照射区域）,处方剂量为50 Gy/25次,利用螺旋断层放射治疗定角调强技术、螺旋断层放疗技术与医用直线加速器调强技术,比较乳腺癌靶区剂量和正常组织剂量的优劣。评估靶区剂量与适形度指数（CI）、均匀性指数（HI）和正常组织剂量-体积参数,进行剂量学比较。同时,利用热释光剂量仪在乳腺癌病人表皮进行实测剂量,比较3种技术处理由于病人呼吸运动对表面剂量的影响,及评估时间因素对治疗效率的影响。 结果:10例乳腺癌病人采用定角调强技术、螺旋断层放疗技术与医用直线加速器调强技术PTV HI分别为0.15±0.01、0.06±0.01和0.20±0.15（P<0.001）;CI分别为0.76±0.00、0.81±0.03和0.74±0.04（P>0.05）;心脏平均剂量分别为4.12±0.87、3.82±0.53、6.33±2.49 Gy（P<0.001）,左前降支最大剂量分别为20.38±5.66、13.34±3.78、34.56±4.12 Gy（P<0.001）,患侧肺组织平均剂量分别为6.78±1.33、7.22±2.34、12.76±2.10 Gy（P<0.001）。患者6个实测剂量点的吸收剂量3种技术比较有统计学意义（P<0.001）。 结论:从综合靶区覆盖、正常组织剂量-体积参数、剂量实测与治疗效率等方面比较,螺旋断层放射治疗的定角调强技术相对于其他两种技术而言有低剂量范围小、靶区覆盖佳、解决治疗中呼吸运动影响等优势,推荐使用该技术用于乳腺癌病人放射治疗。     

铅门固定技术在全段食管癌调强放疗计划设计中的应用

目的:通过比较铅门固定技术与传统的铅门适形技术在全段食管癌调强放疗剂量学的差异,探讨铅门固定的射野优化方式在全段食管癌调强计划设计中的作用。方法:选取10例晚期全段食管癌患者,分别制定2个调强计划,F-plan计划为部分射野进行铅门固定设计,C-plan计划为所有射野铅门适形于靶区。比较两种计划靶区的剂量分布、适形度指数（CI）、均匀性指数（HI）和危及器官受量,同时记录总的机器跳数（MU）。结果:靶区剂量分布基本一致,除PCTV的适形度C-plan计划略优于F-plan计划,差异有统计学意义外（P<0.05）,其它各参数无显著性差异。同时,C-plan计划的MU略低于F-plan计划,差异有统计学意义（P<0.05）。危及器官受量:除脊髓,两种计划的Dmax未见显著性差异外,双肺的MLD、V5、V10、V15、V20以及心脏受量的各参数,F-plan计划均优于C-plan计划,差异有统计学意义（P<0.05）。结论:对于全段食管癌调强计划,在满足靶区临床剂量学要求的前提下,铅门固定技术较传统的铅门适形技术能显著降低双肺和心脏的照射剂量,值得推广应用。