利用放射生物学模型比较周围型肺癌立体定向放射治疗中的3种剂量方案

目的:利用放射生物学模型比较周围型肺癌立体定向放射治疗（SBRT）中3种常见剂量方案3×15 Gy、4×12 Gy和3×18 Gy在肿瘤局部控制率（TCP）、放射性肺炎（RIP）、胸壁疼痛（CWP）和肋骨骨折（RIRF）发生概率方面的差异。方法:收集20例周围型早期肺癌的CT图像资料,分别采用3种剂量方案设计放射治疗计划,利用放射生物学模型计算每种剂量方案的TCP、RIP、CWP和RIRF概率值。结果:3种剂量方案对TCP没有显著影响;4×12 Gy剂量方案的放疗毒性最低,3×15 Gy放疗毒性稍有增高,而3×18 Gy的毒性最高;3×18 Gy剂量方案的RIP、CWP和RIRF发生概率均明显高于其它两种剂量方案。结论:3种剂量方案的TCP数值没有显著差别,4×12 Gy剂量方案的放疗毒性最低,3×18 Gy剂量方案显著增加RIP、CWP和RIRF的发生概率,建议临床治疗前应根据肿瘤与危及器官的毗邻关系选择合适的剂量方案,实施个体化治疗策略。     

4D-CT在立体定向放射治疗中对内靶区体积和剂量的影响

目的:探究肺癌在三维立体定向放射治疗（SBRT）中利用4D-CT测量的肿瘤运动对内靶区（ITV）的体积和剂量影响。方法:在6例肺癌患者中共探究了两种ITV的定义方法。第一种是将10个呼吸时相的4D-CT序列的所有肿瘤区（GTV）进行合并所得到的区域（ITVall）;第二种是在自由呼吸CT中的GTV加上从4D-CT测量到的肿瘤在前后（AP）、左右（LR）和颅尾（CC）方向上的运动距离所得的区域（ITVmotion）。最后分析了两种ITV在靶区体积和剂量上的区别。结果:在体积上,ITVmotion对ITVall的平均比值为2.36;对于这两种不同的ITV,它们的PTV覆盖非常接近。肺平均剂量（Dmean）随着ITV的减小而减小,ITVall的Dmean比ITVmotion少77.4 cGy。结论:由于SBRT治疗的肿瘤尺寸相对较小,因此两种ITV的剂量学差异不显著。考虑到产生ITVall所需的工作量和时间,ITVmotion会是一个不错的选择。     

摆位误差对肝癌立体定向放射治疗剂量学的影响

目的:在锥形束CT（CBCT）图像引导下,测量立体定向放射治疗（SBRT）中肝癌的摆位误差,并讨论摆位误差对靶区PTV和危及器官（OAR）剂量的影响。方法:回顾性分析接受SBRT的肝癌患者13例,每日放射治疗前行CBCT扫描,与计划CT图像进行灰度配准,根据肿瘤靶区及OAR位置获取患者移床参数,在计划系统中计算剂量分布,并分析移床参数对靶区PTV、OAR剂量和均匀性指数（HI）、适形度指数（CI）等一系列剂量学参数的影响。结果:校正后X、Y、Z方向上的摆位误差分别为（0.47±2.00）、（1.54±4.16）、（0.10±2.77） mm,Y方向上的摆位误差较大。相对于最小位移,最大位移对靶区、HI和CI影响大;对于OAR,与原始计划相比,左肾、小肠最大位移的剂量分布在Dmean、Dmax上具有统计学意义,右肾最小位移的剂量分布在Dmean上具有统计学意义。结论:≤3 mm的摆位误差对靶区剂量的影响比>5 mm的影响小,但对于最小剂量和覆盖率仍然影响显著。应该尽可能减小摆位误差,以实现精确放疗。     

网格精度对肝癌立体定向放射治疗计划的剂量学影响

目的:研究不同网格精度对肝癌立体定向放射治疗（SBRT）计划的剂量学影响,为临床肝癌SBRT计划的设计提供 合适的网格精度。方法:回顾性分析湖北省肿瘤医院2017~2020年间采用VMAT-SBRT治疗方式的肝癌患者10例,在相 同函数配置和参数设置条件下,分别采用1.0、2.0、3.0、4.0、5.0 mm网格精度设计治疗计划。比较靶区D95%、Dmean、适形度指 数、梯度指数,危及器官中肝脏Dmean、正常肝脏的V10、V20、V30,脊髓的Dmax以及计划的计算时间,分析在3 %/3 mm和2%/2 mm标准下Gamma通过率。结果:采用Eclipse系统AAA算法下对网格大小进行更改,结果显示靶区D95%随着网格值增 大呈下降趋势,GI随着网格值增大呈增长趋势;在Dmean和适形度指数上,网格值对其产生的影响未见显著差异;在危及器 官保护方面,1.0 mm网格表现出更优异的计算结果;在计算时间方面,随着网格大小减小,剂量计算时间呈大幅度增长;在 计划验证通过率方面,随着网格大小增大,两种标准（2%/2 mm和3%/3 mm）下的通过率不断减小。结论:随着计算网格 大小的改变,靶区和危及器官的剂量受量以及计算时间和Gamma通过率都有不同程度的改变。综合计划剂量优化结果 以及计算时间和验证通过率,建议在肝癌SBRT计划设计中使用2.0 mm大小的计算网格。     

剂量网格分辨率大小对非小细胞肺癌立体定向放射治疗的剂量学影响

目的:定量分析剂量网格分辨率的大小对非小细胞肺癌（NSCLC）立体定向放射治疗（SBRT）计划剂量分布的影响,指导临床选用合适的剂量网格分辨率用于肺癌SBRT计划设计。 方法:选取10例NSCLC患者,采用容积旋转调强技术,使用0.20 cm的剂量网格分辨率设计SBRT计划,将治疗计划结果再分别用0.40、0.30、0.25、0.15、0.10 cm 的剂量网格分辨率计算最终剂量。比较6种不同剂量网格分辨率下的计划靶区（PTV）:D2%、Dmean、D98%、均匀性指数（HI）、适形度指数（CI）和危及器官:全肺、胸壁、食管、心脏、脊髓、主动脉、气管树等的相关剂量学参数的差异。 结果:与0.20 cm剂量网格分辨率组计划相比较,0.40、0.30、0.25、0.15、0.10 cm剂量网格分辨率计算得到的计划的靶区D2%、Dmean、CI均具有统计学意义（P<0.05）;HI除0.15 cm剂量网格分辨率组以外,均具有统计学意义（P<0.05）。在危及器官受照剂量方面,与0.20 cm剂量网格分辨率组计划相比较,大于0.20 cm（0.40、0.30、0.25 cm）组计划全肺、胸壁、食管、心脏、脊髓、主动脉、气管树等的相关剂量学参数差异均有统计学意义（P<0.05）;小于0.20 cm（0.15、0.10 cm）组计划除全肺[V10]、[V20]、[V12.5]和[V13.5]有影响以外（P<0.05）,胸壁、食管、心脏、脊髓、主动脉、气管树等的相关剂量学参数差异较小（P>0.05）。 结论:剂量网格分辨率的大小会影响剂量计算的准确性,在NSCLC患者SBRT计划设计时,建议使用0.20 cm或更小的剂量网格分辨率。     

立体定向放射治疗非小细胞肺癌的效果观察

目的:观察立体定向放射治疗对非小细胞肺癌的疗效.方法:选择2020年2月至2021年2月期间收治的60例非小细胞肺癌患者,随机分入研究组、对照组,各30例,分别采取立体定向放射治疗、常规放射治疗,对比治疗前后的肺功能指标、疗效等指标.结果:研究组总有效率高于对照组,不良反应发生率低于对照组(P<0.05).治疗后研究组用力肺活量、第一秒用力呼气容积、肺功能一秒峰值流速均高于对照组(P<0.05).结论:立体定向放射治疗对非小细胞肺癌有显著疗效,对患者肺功能等方面有积极影响.     

原发性肝癌靶体积对立体定向放射治疗计划设计的影响分析

目的:分析原发性肝癌靶体积对γ射线立体定向放射治疗计划设计的影响。方法:2008.05～2010.03采用γ射线立体定向放射治疗139例原发性肝癌患者,共146个靶区,以计划靶区体积(Vptv)大小分成三组:A组41个,Vptv<150cm3;B组77个,150 cm3≤Vptv<300 cm3;C组28个,Vptv≥300 cm3。比较分析各组立体定向放射治疗计划。结果:146个靶区均50%～90%等剂量线覆盖。靶体积越小,覆盖靶区的等剂量线越高;A组等中心数最少,C组最多,B组次之;A组剂量均匀性最好,B、C无明显差别。结论:靶体积大小影响原发性肝癌立体定向放射治疗计划设计,靶体积越小,所需的等中心数更少,靶区均匀性越好,覆盖靶区的等剂量线越高。     

非小细胞肺癌容积旋转调强放射治疗采用Monaco计划系统中Avoidance功能剂量学对比研究

目的 探讨非小细胞肺癌容积旋转调强放射治疗采用Monaco计划系统中Avoidance功能对剂量学参数的影响.方法 随机选择非小细胞肺癌患者26例,其中男性19例,女性7例,年龄35～68岁,中位年龄52岁.将患者的数据传至Monaco计划系统,对每例病例勾画防止射线穿过的结构作为Avoidance保护区域,每例病例按...     

3DCT联合4DCBCT在中下叶肺癌SABR放疗靶区外放边界中的应用研究

目的:利用四维锥形束CT（4DCBCT）扫描获取放疗靶区摆位误差和呼吸运动误差,计算肿瘤立体定向消融放射治疗（SABR）中计划靶区体积（PTV）外放边界大小。方法:回顾性分析19例中下叶肺癌SABR治疗患者,治疗前4DCBCT扫描,共72次扫描图像。根据4DCBCT与定位CT的配准结果,评估放疗靶区分次间摆位和呼吸运动误差,确定PTV外放边界大小。结果:放疗靶区摆位误差在左右、上下、前后3个方向上分别为（0.11±0.29）、（0.02±0.58）、（0.05±0.26） cm,放疗靶区呼吸运动误差在3个方向上分别为（-0.06±0.34）、（0.09±0.68）、（0.06±0.23） cm,利用ICRU83#报告公式计算PTV外放边界,在3个方向上分别为1.13、2.15、0.90 cm。结论:4DCBCT可有效评估放疗靶区摆位和呼吸运动误差,并确定中下叶肺癌SABR治疗中PTV外放边界大小。利用本方法计算的外放边界比原来RTOG提出的外放标准更加精确,可个体化评估放疗靶区外放边界。     

基于4DCT和形变配准技术评估呼吸运动对肺癌立体定向放射治疗过程中剂量的影响

目的:探讨肺下叶肿瘤患者立体定向放射治疗（SBRT）治疗时,呼吸运动对肿瘤和正常器官受量的影响。方法:选取14例肺下叶肿瘤患者,均行平扫CT和四维CT（4DCT）扫描定位,获得平扫及10个呼吸时相的序列图像,同时记录患者放疗时的呼吸曲线,并得到各呼吸时相维持时间占比。利用MIM工作站勾画肿瘤和正常器官,基于平扫CT制定放疗计划,将3DCT计划移植到各呼吸时相的序列图像中并计算剂量,按照时间占比叠加各个时相的剂量。结果:比较平扫CT计划剂量分布和叠加剂量分布,得出相比平扫CT计划剂量。叠加剂量中,PTV平均剂量、患侧肺V20、患侧肺平均剂量、健侧肺平均剂量和全肺平均剂量的4D加权叠加均小于3D剂量,分别减小了2.37%、5.08%、5.19%、3.61%和3.46%,差异均有统计学意义（P<0.05）。结论:患者的呼吸运动导致肿瘤和肺受量的降低,但在较小的变化范围内。利用4DCT和形变配准技术,引入患者各呼吸时相维持时间占比的因素,可更合理评估呼吸运动对肺下叶肿瘤SBRT放射治疗过程中剂量的影响。     

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。     

立体定向放射治疗计划不同剂量区间三维γ通过率分析

【摘要】目的:为探究立体定向放射治疗（SBRT）剂量通过率的特点及敏感性,分析SBRT验证计划γ通过率。方法:选取38例SBRT计划移植到PTW的OCTAVIUS模体,在Verisoft软件中将PTW 1600SRS采集的二维剂量重建为三维剂量,用Matlab分析Verisoft重建出的三维剂量（Dp）与放射治疗计划系统计算的三维剂量（Dt）间的γ通过率,并分析不同阈值及不同剂量区间内的γ通过率,检验γ通过率对不同剂量区间的剂量增加的敏感度。结果:阈值为10%时,3 mm标准下的γ通过率均大于90%;不同标准下的γ通过率的趋势较一致;3%/3 mm标准下,11%~20%区间内的γ通过率最高,所有γ标准下,51%以上剂量区间内（即照射区内）γ通过率均值低于90%,且波动性极大;γ通过率对51%以下剂量区间内（即照射区外）剂量增加敏感度较高。结论:阈值越小,γ通过率越高;低剂量区的γ通过率高于高剂量区,γ通过率对低剂量区剂量增加较敏感。     

基于kV-CBCT图像验证非小细胞肺癌立体定向放疗的照射剂量

目的:基于千伏级锥形束CT（kV-CBCT）图像验证非小细胞肺癌（NSCLC）立体定向放疗（SBRT）的照射剂量。方法:收集20例行SBRT的NSCLC患者的100张CBCT图像。采用形变配准和非形变配准两种方法在CBCT图像上对单次照射剂量分布进行重新计算。使用剂量体积直方图对计划剂量和重新计算的照射剂量进行比较。结果:患者内靶区的平均覆盖率（V100%）相对差异较小;计划之间的适形度指数和梯度指数表现出很好的一致性。对于危及器官,在计划剂量和照射剂量之间仅在一名患者中发现有明显差异（P<0.05）。结论:CBCT图像能用来验证NSCLC的SBRT剂量,并提供相关的3D执行剂量的信息。     

动态适形弧技术与容积调强技术在肺转移瘤立体定向放射治疗中的剂量学研究

目的：比较动态适形弧(DCA)与容积调强(RA)两种放疗技术在肺部转移瘤立体定向放射治疗(SBRT)中的剂量学差异,评估各自的优势及在临床中的应用价值。方法：回顾性选择肺转移瘤患者20例,分别采用RA和DCA技术设计SBRT计划,基于RTOG0813报告标准,对比两种技术的PTV剂量学参数及危及器官受量。另外比较了计划设计时间、MU值及出束时间以评估两类计划的执行效率。结果：所有RA和DCA计划均能满足RTOG0813报告规定的靶区覆盖率要求,RA计划比DCA计划在靶区适形度CI(0.998±0.039 vs 1.357±0.138)、剂量跌落梯度指数R_50%(4.90±0.93 vs 6.04±1.09)及D_{2 cm}(47.3%±6.7%vs 54.5%±10.8%)指标上表现更好(P<0.05)。在肺部V_{12.5 Gy}[(148.60±114.24)cm³vs(176.25±152.16)cm³]、V_{13.5 Gy}[(135.52±107.25)...     

基于GAMOS的蒙特卡罗方法模拟放疗电子线照射的剂量学研究

目的:探讨基于GAMOS的蒙特卡罗（MC）方法模拟电子线放疗的剂量精确性。方法:运用GAMOS MC程序,建立Varian Rapidarc加速器3档能量（6、9和12 MeV）及3种限光筒［（6×6）、（10×10）和（15×15） cm2］的束流模型,模拟束流在水模体中的剂量分布,并与测量得到的百分深度剂量和等平面剂量分布比较,评估GAMOS软件模拟电子线照射的精确性和运算效率。结果:模拟的粒子数越多,模拟与测量结果的误差越小;当模拟粒子的数量达到5×108时,各个能量的电子线射程（Rp）和50%剂量深度（R50）的模拟结果与测量结果一致;除建成区外,百分深度剂量模拟和测量的结果误差在2%以内;等平面剂量分布模拟和测量的结果误差也在2%以内,模拟的照射野大小与测量结果一致。运算效率中,能量越大,限光筒尺寸越大,并行同步模拟所用的时间越多,模拟时间的变化越大。结论:基于GAMOS的MC方法可准确地模拟放疗电子线照射剂量的分布,粒子数的增加可提高模拟的精确性,并行同步计算可提高模拟的效率。     

乳腺癌固定野调强射野数目的研究

目的:在乳腺癌改良根治术后放疗中,通过比较4种不同治疗计划的剂量分布,找出一种靶区覆盖率高、均匀性好、适形度高而正常组织受量少的治疗方式。 方法:随机选取16例乳腺癌根治术后患者制定4、5、6野调强计划（4F-IMRT、5F-IMRT、6F-IMRT）及适形混合调强治疗计划（Hybrid-IMRT）,比较4种不同治疗计划的靶区和危及器官的剂量。 结果:通过数据分析可以得出,Hybrid-IMRT、5F-IMRT和6F-IMRT的CI优于4F-IMRT,差异有统计学意义（P<0.05）,Hybrid-IMRT、5F-IMRT和6F-IMRT之间统计无差异（P>0.05）;4种计划的HI分别为:4F-IMRT（0.22）、5F-IMRT（0.22）、6F-IMRT（0.21）、Hybrid-IMRT（0.16）,差异无统计学意义（P>0.05）;患侧肺的V5方面,Hybrid-IMRT和4F-IMRT好于5F-IMRT、6F-IMRT,V20方面,Hybrid-IMRT优于其它3种治疗计划（P<0.05）,V30方面,Hybrid-IMRT明显低于4F-IMRT和6F-IMRT（P<0.05）,其余治疗计划之间差异不明显（P>0.05）,Dmean方面,Hybrid-IMRT计划明显高于5F-IMRT和6F-IMRT,差异具有统计学意义（P<0.05）,Hybrid-IMRT和4F-IMRT计划之间统计差异不明显（P>0.05）;4种计划心脏的V30、V40差异无统计学意义,Dmean方面,Hybrid-IMRT和4F-IMRT计划明显低于5F-IMRT和6F-IMRT,差异具有统计学意义（P<0.05）;4种计划脊髓的Dmax之间的差异无统计学意义;在甲状腺的Dmean方面,4F-IMRT不如其它3种计划,有统计学差异（P<0.05）;4种计划的机器跳数平均值,Hybrid-IMRT<5F-IMRT<4F-IMRT<6F-IMRT。 结论:Hybrid-IMRT明显改善靶区剂量分布,不会增加周围正常组织的照射剂量,能够通过剂量验证,可在临床推广。