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.     

不同调强方式在胸中上段食管癌放疗中的剂量学研究

目的 对胸中上段食管癌患者进行静态调强（IMRT）和容积旋转调强（VMAT）两种放疗方式的剂量学对比研究。方法 对20例IMRT治疗的食管癌患者行VMAT（单弧和双弧）计划的重新设计。在单弧的VMAT计划中,对其中5例患者行不同子野间隔（4°、3°、2°）以及不同计划系统（Monaco和MasterPlan）的计划设计。比较靶区和危及器官（OAR）的剂量学差异及治疗参数。结果 双弧VMAT计划各项靶区剂量学参数明显好于IMRT计划和单弧VMAT计划（P<0.05）,靶区均匀性（HI）（P<0.05）和适形度（CI）（P<0.05）最好。危及器官参数VMAT可在一定程度上降低OAR的受照剂量,但是IMRT对肺组织和正常组织（E-P）的低剂量保护要优于VMAT（P<0.05）;不同子野间隔的VMAT计划中,2°相对于3°和4°其OAR的受照剂量是减小的（P<0.05）,除了心脏的D_mean;不同计划系统设计的VMAT计划,以Monaco对OAR的保护为最优（P<0.05）;VMAT的机器跳数少于IMRT,而且有效节省了治疗时间。 结论 VMAT方式相对于IMRT能够实现更好的靶区覆盖、均匀性和适形度,同时能降低脊髓、肺组织、心脏和E-P的受照剂量;对于VMAT来说,双弧技术、小子野角度间隔能够进一步地改善靶区和OAR的受照剂量;此外,在物理参数和优化参数一致的前提下,Monaco可以更好地保护OAR。     

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。     

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。     

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。     

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。     

RapidArc进行肝癌放疗时不同靶区确定方法的剂量学比较

目的 研究应用RapidArc进行原发性肝癌(HCC)放射治疗时不同靶区确定方法的剂量学差异.方法 选取10例HCC患者,完成4D-CT、自由呼吸(FB)下3D-CT、主动呼吸控制(ABC)辅助平静吸气末屏气(EIH)下3D-CT扫描;将4D-CT依据呼吸周期分割为10套CT图像.分别在不同CT图像上手动勾画GTV,将4D-CT的10个GTV融合为内靶区1(IGTV1),测量GTVFB到IGTV1的外放距离,并将所得外放距离应用于GTVFB获得内靶区2(IGTV2).GTVFB、IGTV1、IGTV2、GTVEJH依据不同外放获得PTV-1～ PTV-4,针对不同PTV制定相应RapidArc计划(RA1～RA4),其中RA1、RA2 、RA3采用单个358°全弧,RA4采用3个135°弧,比较不同计划间剂量学差异.结果 PTV-1、PTV-3体积大于PTV-2、PTV-4,其中PTV-1/PTV-2、PTV-l/PTV-4平均为2.5、1.9.4个RA计划的适形指数、均匀性指数、靶区最大剂量、最小剂量之间的差异均无统计学意义.与RA1、RA3比较,RA2、RA4的正常肝脏平均剂量从10.21Gy(RA1)、9.62 Gy( RA3)降低到8.23 Gy(RA2)、7.63 Gy( RA4)(x2=l0.68,P＜0.05),V30从7.76％ 、6.12％降低到5.24％、5.05％(x2=14.76,P＜0.05).4种RA计划胃和十二指肠受量间的差异均无统计学意义.结论 应用RapidArc进行HCC放射治疗时,相对于传统外放标准,4D-CT技术或ABC技术均可在保证靶区准确的基础上完成照射剂量;两者在正常肝脏保护方面的作用基本相当.     

双示踪剂用于PET-CT图像勾画胸段食管癌生物靶区的模拟计划剂量学 比较

目的 探讨氟脱氧胸苷(FLT)PET-CT用于食管癌放疗计划的可行性,并与氟脱氧葡萄糖(FDG)PET-CT图像勾画生物靶区的模拟计划的剂量学进行比较.方法 对22例胸段食管癌患者分别行FLT、FDG PET-CT,在Philips Pinnacle3治疗计划系统中分别基于FLT、FDG PET-CT的最佳阈值图像进行靶区(GTV、CTV、PTV)勾画,并制定两种模拟放疗计划.在射野方向相同、保证处方剂量线包绕95%靶体积前提下,比较两组计划的剂量体积直方图参数.结果 基于FLT PET-CT计划的GTV、CTV和PTV小于FDG PET-CT的,分别为29.03 cm3∶33.05 cm3(t=-2.62,P＜0.05)、244.22 cm3∶257.01 cm3(t=-3.53,P＜0.05)和351.29 cm3∶379.85 cm3(t=-4.01,P＜0.05);而适形指数和均匀指数均相似,分别为0.74∶0.72(t=0.89,P＞0.05)和1.09∶1.11(t=1.41,P＞0.05);全肺V20、心脏V40和脊髓最大剂量也相似(t=-1.60、-1.55,P＞0.05).FLT PET-CT计划的平均肺受量、双肺V5、V10、V30、V40和V50、平均心脏受量和心脏V30明显低于FDG PET-CT的(t=-5.442～-2.637,P＜0.05).结论 两种示踪剂的PET-CT计划中靶区均能满足剂量要求,但FLTPET-CT的模拟计划会给心脏和肺带来潜在受益.

Abstract：

Objective To investigate a feasibility of treatment planning in thoracic esophageal carcinoma with 3-deoxy-3-fluorothymidine (FLT) PET-CT and to compare with fluorodeoxyglucose (FDG) PET-CT based on dosimetric analysis.MethodsTwenty-two patients with esophageal squamous cell carcinoma detected by FLT and FDG PET-CT were enrolled.The gross tumor volumes ( GTV ),clinical target volume(CTV) and planning target volume ( PTV ) were delineated using treatment planning system of Philips Pinnacle3 based on the optimal threshold of FLT and FDG PET-CT respectively,and to make two groups simulation treatment planning.The parameters of dose-volume histograms in two groups planning were compared in the similar direction and ensuring prescribed dose line surround 95% target volume.Results The values of GTV,CTV and PTV in FLT PET-CT planning were less than those of FDG,that dose received by spinal cord in two planning were not significantly yet ( t = - 1.60,- 1.55,all P ＞ 0.05 ).While,the values in mean lung dose,V5,V10,V30,V40 and V50 of bilateral lung,mean heart dose,and V30 of heart in FLT PET-CT planning were significant lower than those of FDG( t = -5.442 - -2.637,all P ＜0.05).Conclusions Compared with FDG,FLT PET-CT based treatment planning brings potential benefits for lungs and heart.     

旋转调强与固定野逆向调强放疗在颅脑多发转移瘤中的剂量学比较研究

目的 比较旋转调强(RapidArc)与固定野调强(IMRT)放疗在颅脑多发转移瘤中的剂量学差异。方法 针对10例多发脑转移瘤患者分别设计3种放疗计划:固定野逆向调强(IMRT),RapidArc单弧旋转调强(RA1),双弧旋转调强(RA2)。在保证计划均满足临床要求前提下,分别比较3种计划的靶区剂量分布、危及器官及靶区外正常组织的受照剂量、机器跳数以及治疗时间,探讨其剂量学差异。结果 3种计划均满足临床要求,在靶区适形度和均匀性方面,RA2计划优于IMRT(Z＝-2.803、-2.094,P<0.05)和RA1(Z＝-2.448、-2.191,P＜0.05),RA1计划与IMRT计划差别不大。RA1、RA2计划中的双侧晶体、双侧眼球、脑干的最大剂量均显著低于IMRT(Z＝-2.803～-2.191,P <0.05)。RA2计划评估的双侧视神经最大剂量均显著低于IMRT(Z＝-2.293、-2.701,P<0.05)。RA1、RA2计划中的机器跳数相对于IMRT平均分别减少了43%和24%,缩短了治疗时间。结论 单弧和双弧旋转调强计划均可达到或优于IMRT计划的靶区剂量分布,能更好地降低部分危及器官的受照剂量,同时可以显著降低机器跳数和治疗实施时间。     

胸段食管癌患者三种放疗计划心脏和肺的剂量学比较

目的 比较胸中下段食管癌3种放疗技术心脏和肺的剂量分布。方法 搜集2015年1月至2016年2月在浙江省肿瘤医院接受治疗的15例胸中下段食管鳞癌患者资料。患者均接受胸部放射治疗,每位患者共制作3套放疗计划。调强放疗（IMRT）和容积旋转调强放疗（VMAT）在RayStation 4.0v系统制作,螺旋断层放疗（TOMO）在TomoH^TM Version 2.0.5系统制作。处方剂量60 Gy/30次。比较计划体积（PTV）、心脏、心脏亚单位以及肺剂量参数。结果 PTV、心脏和肺的平均体积为（399±355）、（671±274）和（3 907±1 717） cm³。与IMRT和VMAT相比,TOMO可以降低PTV、心脏、左心房及肺的最大剂量（H=10.889、7.433、12.080、11.401,P<0.05）。3种放疗技术的适形指数和均匀性指数差异无统计学意义（P>0.05）。结论 相较于IMRT和VMAT,TOMO可以降低PTV、心脏、左心房和肺的最大剂量,但均匀性及适形性差异无统计学意义。放疗过程中心脏与肺存在相互影响,TOMO技术可能带来的临床优势尚待进一步研究证实。