螺旋断层放疗系统的先进性评估分析

目的 从医学工程技术的角度评估和分析螺旋断层放疗系统的先进性,为医院采购此种放疗设备提供技术参考.材料与方法根据目前已发表的关于螺旋断层放疗系统的专业文献以及现在CT技术发展的工业水平逐一评估此放疗系统在图像引导放疗(IGRT)、调强放疗(IMRT)、剂量引导放疗(DGRT)等方而的先进性,并分析了该系统的进一步发展方向.结果 与讨论螺旋断层放疗系统的IGRT功能可以实现每天为每一位放疗患者进行低剂量的螺旋扇形束兆伏(MV)级CT图像引导,实现治疗前的精确摆位.IMRT功能上可以实现在三维空间上剂量的高度适彤能力.DGRT功能上实现了真正的实时剂量验证功能以及依据实时剂量重建结果计算患者累积的受照剂量分布,指导放疗医生和物理师进一步高质量地完成后续放疗计划.在系统败率、运动校正方面还有进一步的发展空间.结论 螺旋断层放疗系统是一款专门为图像引导调强放疗而设计的设备.CT与直线加速器的融合实现了螺旋断层放射治疗,并真正意义上实现了剂量引导下的自适应放疗.它代表着以最大限度杀灭肿瘤细胞和最大程度保护正常组织为目标的精确放疗设备发展的一个方向.     

鼻咽癌自适应放疗中颌下腺体积、位置及受照剂量变化研究

目的:研究鼻咽癌自适应放疗中颌下腺的体积、位置及受照剂量变化情况和其临床应用价值。方法:选取2013年12月—2015年12月我院收治的接受自适应放疗的40例初治鼻咽癌患者作为研究对象,比较放疗前及放疗第11次、第22次和放疗结束时患者颌下腺体积、位置的变化及颌下腺的实际受照剂量与初始计划的受照剂量。结果:放疗第11次、第22次和放疗结束时与放疗前相比,颌下腺的体积逐渐减小,腺体中心点位移逐渐增大,实际最大剂量和平均剂量均小于初始计划最大剂量和平均剂量(P<0.01),其中患侧颌下腺的变化较健侧更为显著(P<0.01)。结论:自适应放疗技术能根据鼻咽癌治疗过程中肿瘤及颌下腺体积、位置变化情况调整放疗计划,降低腺体实际受照剂量,在优化颌下腺功能保护方面具有广泛的应用前景。     

基于动态脚本语言的食管癌IMRT计划设计

目的：利用Solaris 10操作系统中自带的Perl程序创建具有自适应性质的动态脚本,实现调强放射治疗( IMRT)计划设计的自动执行,并研究其在计划设计中的应用前景。方法选取6例食管癌患者,利用Perl程序创建动态脚本,通过脚本回放,实现IMRT放疗计划的设计,并利用体积剂量,计划完成时间等参数与人工设计的计划进行对比。结果在不明显改变计划质量的前提下,脚本计划时间(12．70±1．47)min相比人工计划时间(27．72±2．29) min平均缩短15 min,差异有统计学意义(P<0．05)。结论利用Perl程序创建动态脚本能够自适应靶区与剂量,通过脚本回放可快速完成IMRT计划的设计。     

Monaco与Xio治疗计划系统调强放疗剂量验证的比较研究

目的：通过比较调强放疗剂量验证的结果,评价Monaco和Xio治疗计划系统的临床治疗准确性。方法选取Xio治疗计划系统20例鼻咽癌调强治疗计划,Monaco治疗计划系统20例鼻咽癌调强治疗计划,用IBA二维电离室矩阵Matrixx进行剂量验证,分别以2%/2 mm、3%/3 mm、5%/3 mm为标准进行Gamma通过率分析。结果 Monaco系统在3种标准下的Gamma平均通过率均高于Xio系统。差异在2%/2 mm、3%/3 mm下具有统计学意义（P〈0.05）,5%/3 mm下无统计学意义（P＞0.05）。结论两种治疗计划系统都能应用于临床调强放疗,但Monaco计划系统的准确性要优于Xio计划系统。     

鼻咽癌调强放疗和常规放疗受照剂量对比分析

目的研究鼻咽癌常规放疗和调强放疗(IMRT)受照剂量的差异。方法用放疗计划系统分别进行鼻咽癌常规放疗和调强放疗计划设计,计算肿瘤量70Gy时正常组织受照剂量-体积直方图和所需照射的总跳数。用X射线能量为6MV的加速器实施放疗计划。根据方野散射线和漏射线剂量率的测量值和总跳数,估算射野外不同距离正常组织所受辐射剂量。结果调强放疗射野内正常组织受照剂量低于28Gy的体积是常规放疗的1.43~1.81倍,而高于35Gy时,受照体积仅为常规放疗的0.73~0.30倍;射野外正常组织所受散射线和漏射线照射剂量的估计值约为常规放疗的2倍。结论鼻咽癌常规放疗与调强放疗相比,正常组织受照剂量和受照体积具有成倍差异,调强放疗漏射线和散射线是常规放疗的2倍。     

利用二维电离室矩阵进行调强放疗计划剂量验证的探讨

目的：探讨二维电离室矩阵在调强放疗（IMRT）计划剂量验证中的应用价值。方法选取于我院行IMRT的患者16例,先在治疗计划系统中进行计划设计,然后移植到固体水上,得到体模杂交计划;利用二维电离室矩阵对杂交计划的计算剂量进行验证;参照3%/3 mm标准对结果进行分析。结果所有治疗野的绝对剂量验证结果通过率为86.4%~100%;相对剂量验证结果通过率为88.5%~100%。结论二维电离室矩阵是一种快速的剂量测量系统,在IMRT计划剂量验证中有重要价值。     

鼻咽癌调强放疗和常规放疗受照剂量对比分析

目的研究鼻咽癌常规放疗和调强放疗(IMRT)受照剂量的差异。方法用放疗计划系统分别进行鼻咽癌常规放疗和调强放疗计划设计,计算肿瘤量70Gy时正常组织受照剂量一体积直方图和所需照射的总跳数。用X射线能量为6MV的加速器实施放疗计划。根据方野散射线和漏射线剂量率的测量值和总跳数,估算射野外不同距离正常组织所受辐射剂量。结果调强放疗射野内正常组织受照剂量低于28Gy的体积是常规放疗的1．43～1．81倍,而高于35Gy时,受照体积仅为常规放疗的0．73～0．30倍;射野外正常组织所受散射线和漏射线照射剂量的估计值约为常规放疗的2倍。结论鼻咽癌常规放疗与调强放疗相比,正常组织受照剂量和受照体积具有成倍差异,调强放疗漏射线和散射线是常规放疗的2倍。     

调强放疗对乳腺癌靶区剂量均匀性的影响

目的:通过研究乳腺癌调强放疗靶区剂量分布均匀性来评估此放疗技术的临床可行性。方法:随机选择5个早期乳腺癌病例,首先使用美国Xio治疗计划系统分别为其制定标准放疗计划和调强放疗计划,然后采用美国CIRS体模在加速器下照射来验证各个计划,计划的可行性则用美国RIT113胶片剂量分析软件判别,最后使用Xio治疗计划系统的剂量体积直方图计算每个计划处于95%至105%处方剂量以外的靶区百分体积来评估靶区剂量的均匀性。结论:静态多野调强放射治疗技术能显著改善早期乳腺癌保乳术后放疗患者乳腺靶区剂量分布均匀性,今后可能发展成为其常规治疗手段。     

鼻咽癌调强放疗和常规放疗照射野设计的探讨

目的 探索鼻咽癌调强放疗和常规放疗照射野设计两种方法,从剂量学上探讨设野的合理性.方法 对鼻咽癌常规设野和调强放疗的治疗范围和剂量分布进行比较.结果 两种照射计划均能基本满足临床要求.IMRT与传统的治疗方法相比,靶区剂量分布适形度好,正常组织受照射的范围和剂量减少.结论 IMRT对鼻咽癌患者无论是在靶区的剂量分布,还是保护正常组织都有独特优势.     

应用二维Mapcheck在调强放疗剂量验证中的临床应用

目的探讨二维Mapcheck在调强放疗剂量验证中的作用。方法随机抽取20例鼻咽癌患者,进行cT定位扫描,然后把图像传输至核通三维逆向治疗计划系统,并设计出均分野(七野)治疗计划。利用固体水模板在治疗计划系统中建立三维等效模体,将待验证的IMRT计划套于模体内,分别计算出每野在模体中的剂量分布,选取模体中感兴趣平面上的每野剂量分布,传输至MAPCHECK验证软件系统,在加速器下进行二维剂量模拟照射并与计划系统计算的结果相比较,验证相对剂量和绝对剂量。结果采用DTA方法,剂量位置限定在3％/3mm标准条件下,所有射野中相对量的通过率在97％之间,绝对量的平均通过率在95％之间, mapcheck验证结果与计划值相似,误差率小于电离室。结论剂量学验证是IMRT临床实施的可靠保证,使用MAPCHECK分析软件进行剂量验证具有适时、方便、快捷的特点,免去了胶片验证法中冲洗、扫描胶片的过程,也减少了大部分的系统误差。因此,MAPCHECK分析软件如今已成为剂量验证的常规工具。     

基于Compass的鼻咽癌调强放疗三维剂量验证

目的探讨Compass系统的独立剂量核算和剂量重建功能在鼻咽癌调强放疗计划三维剂量验证中的作用和意义。方法对30例鼻咽癌患者进行调强放疗计划设计,对TPS计算的剂量分布(Plan Dose,PD)、基于Compass内置剂量模型核算的剂量分布(Compute Dose,CD)和Compass实测并重建的剂量分布(Reconstructed Dose,RD)进行两两对比(A组:PD vs.CD;B组:PD vs.RD;C组:CD vs.RD),统计分析各靶区和危及器官的Gamma通过率和D99%、Dmean、D1%、Dmean差异值、Pmean等剂量学参数。结果三组中躯体平均Gamma通过率均大于97%(3 mm/3%标准),且其D1%、Dmean的相对偏差<2.5%。B组中躯体、GTVnd、腮腺、眼球、晶体和颞叶的Gamma通过率低于A组,差异有统计学意义(P<0.05)。B组中躯体、GTVnd、CTV1、CTV2、腮腺、晶体和颞叶的Gamma通过率低于C组,差异有统计学意义(P<0.05)。三组中各靶区的剂量相对偏差大多在0.8%~2.5%之间,小部分约2.7%~3.2%。A组中各靶区及躯体的Dmean差异值有统计学意义(P<0.05),C组中除了视交叉,其余危及器官的Dmean差异值有统计学意义(P<0.05)。结论Compass系统的独立剂量核算和剂量重建功能相结合,可为临床放疗计划的三维剂量验证提供有效的手段。     

ArcCHECK联合3DVH在全脑放疗剂量验证中的应用

目的使用ArcCHECK联合3DVH,探究全脑放疗患者的剂量验证结果和实际的剂量分布。方法选取14例脑转移患者的全脑照射治疗计划(均采用两野对穿照射)进行研究。将治疗计划移植到ArcCHECK模体上制作剂量验证计划,使用瓦里安Clinac iX直线加速器执行ArcCHECK剂量验证计划,对验证计划的Gamma通过率进行统计分析。然后将治疗计划、剂量验证计划和实际测量得到的模体剂量分布等数据导入3DVH软件,通过3DVH进行计算后,比较靶区和危及器官的理论计算和实际测量的差异,并对数据进行统计分析。结果使用2 mm/3%的评估标准,14例患者ArcCHECK剂量验证计划的Gamma通过率为(98.64±0.40)%,其中13例患者的Gamma通过率>98%。比较理论计算和实际测量的剂量分布,靶区PTV的Dmean和D95%的差异的绝对值均在3%以内;危及器官方面,左、右晶体最大剂量的差异分别为(2.69±4.28)%和(0.31±6.21)%;左、右晶体平均剂量的差异,分别为(3.66±3.64)%和(1.79±1.61)%。结论本研究中14例全脑放疗患者的剂量验证结果总体上较好,实际剂量分布与理论计算差异较小。ArcCHECK联合3DVH是方便快捷且信息丰富的剂量验证工具,可提供模体验证结果和患者体内的实际剂量分布信息。     

鼻咽癌调强适形放射治疗的临床剂量及疗效观察

目的:比较调强适形放射治疗(intensity modulated radiotherapy,IMRT)和常规放射治疗(conventional radiotherapy,CRT)在鼻咽癌放疗中的剂量学特点和临床疗效。方法:收集47例行IMRT的鼻咽癌患者（IMRT组),在制定IMRT计划的同时利用放疗计划系统（treatment planning system,TPS)制定一套CRT放疗计划,利用剂量体积直方图(dose volume histogram,DVH)、95%靶区覆盖率(95% target volume dose,V95)、放射生物模型预测的正常组织并发症概率(normal tissue complication probability, NTCP)评价两种放疗计划的临床剂量学特点。为了从临床上进一步验证该差异,另外收集47例同期行CRT的鼻咽癌患者（CRT组),比较和评价其与IMRT组的临床疗效及毒副反应差异。结果:计划比较中,IMRT计划的各靶区V95均超过96%（96.83%~99.99%),尤其是亚临床病灶靶区的V95明显优于CRT计划。且IMRT计划的脑干和脊髓等正常器官受照剂量明显低于CRT计划。临床观察结果显示,IMRT组的局部和完全缓解率、3年无进展生存率以及总生存率均优于CRT组。IMRT组的3级急性放射反应亦明显少于CRT组。晚期放射反?khgr;?IMRT组未出现≥3级的口干反应,而CRT组1年后仍有21%患者有≥3级的口干反应。结论:IMRT能提高鼻咽癌靶区剂量,较CRT能有效地减少周围危险器官的受照剂量,减轻急慢性放射反应。     

离线自适应技术在鼻咽癌放射治疗中的剂量学分析

目的 基于每周定位CT分析鼻咽癌离线自适应放射治疗(ART)过程中靶区和危及器官体积及剂量差别,探讨放疗再计划的必要性以及离线自适应技术在鼻咽癌放疗中的靶区及危及器官的剂量学改善。方法 选取2021年10月—2022 年10月在我院行根治性放疗的鼻咽癌患者10例,进行容积旋转调强计划设计,并在患者治疗时每周行CT扫描一次,将每周CT图像与原始计划CT图像刚性配准后进行变形配准,勾画出每幅CT的靶区和危及器官,比较分析靶区和危及器官在放疗过程中体积的变化。将原始计划剂量映射到每周CT图像上,得出每周CT靶区和危及器官的分次剂量,与原始计划分次剂量进行对比分析。利用变形配准建立起来的变形矢量场,将每周分次剂量变形累加到计划CT图像上,得到靶区和危及器官整体剂量的分布后,比较真实实施总剂量与计划剂量的不同。在合适的时间制定新的自适应计划,与原始计划剂量进行对比分析。结果 10例患者均发现头颈部轮廓缩小。在最后一次CT图像上观察,与原体积相比,GTVnx、GTVnd平均缩小了13.17%、13.95%,左腮腺、右腮腺平均缩小了17.05%、24.53%,脑干体积变化在±5%以内,脊髓体积变化在±3%以内。利用最后一周CT映射出的分次剂量,与原计划分次剂量相比,GTVnx和GTVnd的D95量差别不大,在±3%以内,左腮腺、右腮腺的D50平均升高了10.66%、12%,脑干和脊髓剂量基本无差别。患者真实实施总剂量与计划总剂量相比,GTVnx和GTVnd的D95差别均在±0.03%以内,左腮腺、右腮腺的D50平均增加了9.6%、5.1%,脑干和脊髓的总剂量无变化。经过自适应计划后,与原计划剂量相比,GTVnx和GTVnd的D95、D98、D2差别均在±2%以内,左腮腺、右腮腺的Dmean平均降低了6.76%、6.36%,脑干或脊髓剂量有所降低。结论 晚期鼻咽癌患者放疗过程中靶区和危及器官的位置和体积均会发生变化,靶区和腮腺体积变化较大,脑干和脊髓体积基本无变化,腮腺会受到超过预期剂量的照射,在治疗后期有必要修改治疗计划,提高患者的生活质量     

基于国产与进口精确放疗设备在原发性肝癌与胰腺癌的临床剂量学评价研究

目的对比国产及进口精确放疗设备应用于原发性肝癌与胰腺癌放疗剂量学特点,评估国产精确放疗设备的临床应用情况。方法回顾性选取原发性肝癌(分为小肝癌和大肝癌)、胰腺癌患者各60例,对选取病例分别进行静态调强计划设计。采用加速器设备的不同将患者计划分为进口组和国产组。评估计划剂量学参数并实施剂量验证。结果所有计划靶区和危及器官受照剂量均能符合临床要求。原发性肝癌患者均匀指数国产组均值略优于进口组,差异具有统计学差异(P<0.05);所有病例适形指数比较均无统计学差异(P>0.05),计划国产组肝脏V₁₀、V₃₀与进口组相比较均无统计学差异(P>0.05),原发性肝癌计划进口组肝脏D_mean显著低于国产组计划(P<0.05),小肝癌计划国产组脊髓D_max显著低于进口组(P<0.05)。结论国产设备和进口设备相比较能够完成常规调强计划设计与执行,其计划质量与剂量验证结果均与进口设备保持了良好的一致性,国产放疗设备基本能够满足精确放疗的临床需求。     

舌鳞癌术后常规和调强三维放疗计划的剂量学研究

目的 通过舌鳞癌术后常规放疗(CRT)和调强放疗(IMRT)患者三维放疗计划的剂量学比较研究,对两组患者放疗靶区和危及器官(OARs)的剂量分布进行评价.方法 将35例舌鳞癌患者分为CRT组(n=17)和IMRT组(n=18).两组患者经热塑面罩固定、CT模拟定位、靶区和OARs勾画后,完成三维放疗计划和通过剂量验证.采用容积剂量图(DVH)、适形指数(CI)和均匀指数(HI)等剂量学研究方法,比较两组患者放疗计划靶区和OARs的剂量分布.结果 CRT组和IMRT组95%靶区体积的剂量线值(D95)、CI、HI、最低剂量和最高剂量的差异有统计学意义(P<0.01),靶区平均剂量差异无统计学意义(P>0.05);IMRT组的唾液腺(双侧腮腺和对侧颌下腺)剂量明显低于CRT组(P<0.01).结论 舌鳞癌术后IMRT靶区剂量分布和降低唾液腺剂量方面显著优于CRT.     

鼻咽癌调强计划分野和大野Portal Dosimetry剂量验证的分析比较

目的对鼻咽癌(Nasopharyngeal Carcinoma,NPC)调强计划的Portal Dosimetry(PD)剂量验证计划进行研究,比较PD计划分野和大野的Gamma通过率值(G),为评估NPC调强计划的PD剂量验证结果提供参考。方法选取11例NPC患者的调强治疗计划,首先使用Eclipse制作仅含分野的PD剂量验证计划并使用Clinac iX直线加速器执行,之后使用PD软件模块分析得到每个分野的G值,最后通过矩阵相加的方法得到每个大野的G值。对分野和大野的Gamma通过率数据进行统计分析和比较。结果对于11例PD剂量验证计划,所有分野和大野的G值分别为98.08%±1.80%和97.81%±1.96%。使用配对t检验,对198个分野与相应大野的G值进行比较,两组数据没有统计学差异(P>0.05);分野与大野G值的差异(记为ΔG)为0.26%±2.21%,ΔG的绝对值为1.38%±1.75%。对每例PD验证计划,分别计算得到两种射野G值的最大值、最小值、平均值和标准差;对两种射野的上述四种参数分别使用配对t检验,结果显示最小值、平均值和标准差都没有统计学差异(P>0.05)。结论对于NPC PD剂量验证计划的分野和大野,总体上Gamma通过率差异较小;对于每例PD验证计划中所有射野Gamma通过率的平均值和标准差,分野和大野没有统计学差异。     

宫颈癌术后静态调强放疗与单个和2个全弧容积调强弧形治疗的剂量学比较

目的: 比较宫颈癌术后静态调强放疗(IMRT)与单个全弧容积调强弧形治疗(VMAT)(Arc1)、2个全弧VMAT(Arc2)的计划质量、治疗效率和执行精度,为临床上宫颈癌术后VMAT治疗的弧数选择提供参考依据。 方法: 选取20例宫颈癌术后患者,给以相同的处方剂量和优化参数,分别设计7个野IMRT(7F-IMRT)、Arc1和Arc2计划,比较7F-IMRT与Arc1计划和Arc2计划的计划靶体积(PTV)和危及器官(OAR)的剂量学差异、治疗计划机器跳数(MU)和执行时间,采用γ分析法评价通过率,验证治疗计划的剂量准确性。 结果: Arc2计划靶区适形度(CI)和靶区剂量均匀性(HI)均优于7F-IMRT计划(P<0.05),7F-IMRT优于Arc1计划(P<0.05);Arc2计划直肠V₅₀、小肠V₄₀和V₁₀均低于7F-IMRT计划(P<0.05),而Arc1计划的直肠、膀胱和小肠的近似最大剂量(D_2cc)、平均剂量(D_mean)和V₅₀均高于7F-IMRT计划(P<0.05或P<0.01);与7F-IMRT计划比较,Arc2计划的MU和治疗时间分别减少24%和54% (P<0.05),剂量验证的3mm/3%的γ通过率三者比较差异均无统计学意义(P>0.05)。 结论: 宫颈癌术后患者VMAT治疗,采用单个全弧难以满足临床要求,宜至少采用2个全弧,能缩短治疗时间,减少治疗中分次内误差和患者的不适感。     

静态调强适形放射治疗设计及30例剂量验证分析

目的探讨静态调强适形放射治疗(I MRT)的步骤及剂量验证和质量保证。方法运用静态I MRT技术治疗30例鼻咽癌、脑瘤、肺癌等病人。在核通PLATO(计划)系统中设计计划,在加速器下进行模体点剂量、面剂量及调强图的验证。结果点剂量误差(2.44±1.35)%,小体积剂量误差(1.93±1.42)%,面剂量、调强图和计划输出能较好的符合。结论验证结果表明该方法可行。     

中下段食管癌三维适形放射治疗的剂量学研究

目的 探讨中下段食管癌不同放射治疗方法的优缺点.方法 应用Varian Cadplan 6.2三维治疗计划系统,对15例首程放疗中晚期中下段食管鳞癌患者进行研究,为每一病例均设计5种放射治疗计划,分为模拟常规放疗(3野),三维适形放疗(3、4、6个野计划),常规+适形组合计划,即2D-3、3D-3、3D-4、3D-6、...