直肠癌术前不同照射技术剂量学比较

目的:通过比较常规放疗(Con-RT)、三维适形放疗(3DCRT)和调强放疗(IMRT)3种放疗计划模式的剂量分布,探讨直肠癌术前放疗的理想计划模式。方法:选取10例直肠癌术前患者,采用三维治疗计划系统对每例患者分别行3野Con-RT、3野三维适形(3DCRT3)、5野三维适形(3DCRT5)、5野调强放疗(IMRT5)和7野调强放疗(IMRT7)计划设计,利用剂量体积直方图(DVH)评价5种照射技术下靶区和危及器官的体积剂量分布,处方剂量为50 Gy。结果:Con-RT计划中肿瘤靶区(GTV)的最小剂量为(4991.5±69.1)c Gy,靶区内有冷点。计划靶区(PTV)的适形指数(CI):IMRT7IMRT53DCRTCon-RT;PTV的剂量不均匀指数(HI):Con-RT3DCRT33DCRT5IMRT5IMRT7。相比3DCRT计划,IMRT计划减少了小肠、膀胱、股骨头的V40、V50体积(P0.05)。结论:直肠癌术前放疗中Con-RT计划的靶区剂量分布不均,适形度差;相比于3DCRT计划,IMRT计划剂量分布均匀,适形度优,危及器官高剂量照射体积明显减少;在剂量分布和适形度方面,IMRT7计划优于IMRT5计划。     

IMRT、sIMRT及3DCRT在胸中段食管癌放疗中的应用比较

目的:探讨调强放疗（IMRT）、简化调强放疗（sIMRT）及三维适形放疗（3DCRT）在胸中段食管癌放疗中的应用比较。方法:回顾性选取胸中段食管癌患者105例,根据患者所接受的放疗方式分为IMRT组（n=33）、sIMRT组（n=40）及3DCRT组（n=32）,比较各组靶区2%体积的器官所受照射剂量（D2）、D50、D98、均匀性指数（HI）和适形度指数（CI）差异,双肺接受5 Gy剂量照射的肺体积占全肺总体积的百分比（V5）、V10、V20、脊髓最大剂量（Dmax）和心脏平均剂量（Dmean）等。结果:IMRT组和sIMRT组D2、D50、D98和HI分别为（6 659.43±161.15） cGy和（6 603.55±145.54） cGy、（6 312.26±132.20） cGy和（6 289.94±121.17） cGy、（5 815.43±114.41） cGy和（5 801.16±120.03） cGy、（1.09±0.04）和（1.08±0.03）,显著高于3DCRT组（P<0.05）,CI分别为（0.71±0.02）和（0.72±0.03）,显著低于3DCRT组（P<0.05）;IMRT组、sIMRT组和3DCRT组双肺V5、V10、V20和脊髓Dmax比较差异无统计学意义（P>0.05）;IMRT组和sIMRT组心脏Dmean分别为（784.69±101.16） cGy和（796.79±112.28） cGy,显著低于3DCRT组（P<0.05）;sIMRT组机器跳数和子野数目分别为（432.24±71.19） MU和（18.03±5.56）,显著低于IMRT组和3DCRT组（P<0.05）;IMRT组机器跳数和子野数目分别为（501.16±78.98） MU和26.65±7.140,显著低于3DCRT组（P<0.05）;IMRT组、sIMRT组和3DCRT组骨髓抑制、放射性肺炎、放射性食管炎和肺纤维化发生率比较差异无统计学意义（P>0.05）;IMRT组、sIMRT组和3DCRT组放疗疗效比较差异无统计学意义（P>0.05）。结论:3DCRT、IMRT和sIMRT靶区剂量参数均可满足临床要求,其中sIMRT心脏受照剂量、机器跳数低,临床上可优先选择sIMRT计划。     

简化调强技术在脑转移瘤外照射中应用的剂量学研究

目的：通过比较脑转移瘤三维适形放疗（3D-CRT）、调强放疗（IMRT）和简化调强放疗（sIMRT）技术靶区剂量分布均匀性、适形度,危及器官受照体积、剂量,以及实施治疗的机器跳数,对比三者放疗技术的剂量学差异,探讨sIMRT应用于脑转移瘤治疗的可行性。方法：针对10例脑转移瘤患者分别设计3种放疗计划：三维适形放疗、调强放疗和简化调强放疗。保证靶区和危及器官满足临床要求前提下,分别比较3种计划的靶区剂量分布、靶区均匀指数和适形指数、危及器官受照剂量、机器跳数（MU）等,探讨其剂量学差异。结果：3种照射技术均满足临床要求,靶区（PGTV）均匀指数三者没有差异。靶区（PTV）均匀指数sIMRT逊于IMRT,但与3D-CRT无差异。靶区（PGTV、PTV）适形指数sIMRT逊于IMRT而强于3D-CRT。危及器官的保护例如左、右晶体和脑干,sIMRT优于3D-CRT但与IMRT无区别,对左、右视神经和视交叉的保护,IMRT最好,sIMRT和3D-CRT差异不大。机器跳数（MU）以IMRT最多,sIMRT居中,3D-CRT最少,但3D-CRT二程计划增加照射次数,提示实际治疗时间以sIMRT最优。结论：sIMRT可减轻工作人员劳动强度,缩短治疗时间,节省资源,是一种性价比较高的放疗技术,适用于脑转移瘤放疗。     

颈胸段脊椎骨转移癌三维适形与调强放疗剂量学比较的研究

目的:比较颈胸段脊椎骨转移癌的三维适形(3DCRT)和调强放疗(IMRT)的剂量学参数,研究靶区形状对临床方案选择的影响。方法:选择颈胸段脊椎骨转移癌患者10例,分为两类:椎体3例(A组)和椎体+附件7例(B组)。在靶区剂量60Gy,脊髓Dmax≤50Gy且D1(1%体积的剂量)≤45Gy的限制条件下,每病例以4野箱式加上颈段两侧补野设计3DCRT计划一个,5、7、9野共面等机架角静态(Step and shoot)IMRT计划3个。比较和评估DVH、适形指数(CI)、均匀指数(HI)及危及器官剂量学参数等。结果:(1)A组靶区,3DCRT的CI比IMRT小,但是靶区HI优于IMRT;IMRT以5野为佳。(2)B组靶区,IMRT PTV的D80、Dmean均高于3DCRT。5、7、9野IMRT脊髓Dmax分别为50Gy、49Gy-51Gy、和50Gy,PTV的CI均值5、7、9野IMRT分别为0.69、0.66、0.69,3DCRT为0.53,IMRT的CI好于3DCRT(P0.05);5、7、9野IMRT的子野均值分别为83、104、160,总Mu数均值分别为727、755、953。结论:与3DCRT相比,IMRT计划的靶区剂量和CI更好,对OAR的保护也更优。综合来看,5野IMRT为最优选择。     

胰腺癌调强计划和三维适形计划剂量学比较与分析

目的：通过比较分析胰腺癌三维适形治疗计划（3DCRT）和调强治疗计划（IMRT）,确定患者选择合适的放射治疗方式。方法：对10例胰腺癌的病人分别制定三维适形和调强治疗计划,对它们计划的靶区剂量分布和危及器官的躲避进行评估。结果：IMRT放疗计划中十二指肠的V40、V30、V20分别比3DCRT降低44．51％、10．58％、15．53％,左肾的;V30、V20分别比3DCRT降低29．57％、16．18％,而小肠、脊髓、右肾、胃等危及器官的受量差别不大。结论：和三维适形治疗计划相比,调强治疗计划能有效地降低危及器官的高剂量区,有靶区剂量的提升空间。     

比较调强放射治疗与三维适形放疗治疗中下段食管癌时心脏和冠状动脉的受量

目的：比较调强放射治疗（IMRT）与三维适形放疗（3D-CRT）治疗中下段食管癌的心脏和冠状动脉的受量。方法：回顾性分析从2011年1月至2012年5月收治的12例中下段食管癌患者,采用Monaco治疗计划系统,所有患者分别制作五野调强放射治疗计划及三野3D-CRT计划,处方剂量均为PTV：60 Gy/30 f。比较五野IMRT和三野3D-CRT计划的DVH、靶区适形度（CI）、心脏,右冠状动脉,左冠状动脉的受量。结果：调强放射治疗计划与3D-CRT计划相比,明显降低了心脏平均剂量（23.01 Gy与28.3 Gy）和V30（24.4%与61.0%）,右冠状动脉平均剂量也有显著的降低（平均剂量23.8Gy与35.5 Gy）,而左冠状动脉平均剂量没有表现出显着改善（平均剂量11.2Gy与9.2Gy）（p〉0.05）。调强放疗显著改善了适形指数。结论：IMRT治疗与3D-CRT相比明显改善了心脏的平均剂量及V30。调强放疗计划与3D-CRT治疗计划相比使心脏V30减少了约40%,同时降低了右冠状动脉受量,这表明调强放射治疗可显着改善放疗诱发的心脏及冠状动脉疾病的风险。调强放疗具有更好的适形度。这将是长期的研究以确定放疗将如何影响冠状动脉心脏疾病的发展和其他心脏并发症。     

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。     

左侧乳腺癌改良根治术后放疗三种技术的比较

目的：从剂量学上比较三维适形（3DCRT）、适形调强（IMRT）和容积弧形动态调强（VMAT）3种放疗技术在左侧乳腺癌改良根治术后放疗的优劣。方法：对10个病例统一标准勾画临床肿瘤靶区（CTV）、危及器官（OAR）、计划靶区（PTV）并做计划,比较3种技术间参数的差异,p〈0．05有统计学意义。结果：1MRT和VMAT计划的PTV剂量覆盖均较3DCRT改善（p〈0．05）,而前两者间的PTV剂量覆盖、热点区域和不均匀指数（HI）均无显著差异（p〉0．05）。IMRT和3DCRT的心、左肺平均剂量无显著差异（p〉0．05）。VMAT的心脏和左肺放射暴露明显高于其它2种技术（P〈O．05）。结论：在左侧乳腺癌改良根治术后放疗中,IMRT较3DCRT和VMAT有明显剂量学优势。CTV位移界定对胸部靶区和危及器官放射暴露影响显著,需对其进行个体化定量与最小化。     

中晚期宫颈癌三维适形与调强放射治疗的临床研究

目的评价三维适形（3DCRT）与调强放射治疗（IMRT）在中晚期宫颈癌治疗中的临床疗效及放疗副反应。方法将2011年12月至2012年7月新疆医科大学附属肿瘤医院收治的105例Ⅱb-Ⅳa期宫颈癌患者,随机分为IMRT组及三维适形放射治疗组,同步给予铂类为主化疗及后装放疗,观察两种治疗方法近期疗效和毒副反应。结果两组治疗近期疗效相当（P〉0.05）1年生存率（OS）、无局部复发生存率（LRFS）和无远处转移生存率（DMFS）的差异无统计学意义（P〉0.05）;IMRT组肿瘤靶区平均剂量和3DCRT组无显著差异（P〉0.05）危及器官如直肠、膀胱、小肠、乙状结肠、股骨头、双肾及脊髓等受照射剂量及体积均低于3DCRT组（P〈0.01）;IMRT组急慢性放射性直结肠炎及放射性膀胱炎发病率均低于3DCRT组（P〈0.05）;IMRT组骨髓抑制发生率略低于3DCRT组,但差异无统计学意义（P〉0.05）。结论 IMRT与3DCRT治疗宫颈癌近期疗效相同,但IMRT能更好地保护正常器官,有效降低放射损伤。     

宫颈癌术后调强放疗靶区剂量学研究及危及器官毒性观察

目的:比较调强适形放疗(IMRT)、三维适形放疗(3DCRT)和常规放疗(CRT)在宫颈癌术后放疗中靶区和危及器官(OAR)剂量学差异,观察危及器官毒性。方法:94例宫颈癌术后患者分为3组,调强组31例制定IMRT计划并进行相应放疗、适形组35例制定3DCRT计划并进行相应放疗,常规组28例制定CRT计划并进行相应放疗。结果:3组放疗计划的适形指数间差异有显著性(P<0.001),其中以调强组计划适形度最佳,适形组次之,而常规组最差;在相同的处方剂量(46 Gy),3组计划的PTV最大受照剂量、平均受照剂量及最小受照剂量间比较无统计学差异(P>0.05)。在45Gy和40 Gy水平,调强组计划中直肠及膀胱的照射体积显著低于适形组和常规组计划(P<0.01)。调强组与适形组、常规组比较,急性和毒副反应明显较少,差异有显著性(P<0.01)。结论:宫颈癌术后调强放疗可以使各个靶区得到足够、均匀的剂量分布,周围危及器官得到较好的保护。     

胃癌术后调强和三维适形计划的剂量学比较

目的：研究比较胃癌术后放疗中三维适形和调强两种不同方法产生的计划在靶区剂量分布,正常组织受量等方面的区别。比较两种计划的优缺点,以期指导临床应用。方法：选取5个胃癌术后放疗病人,勾画完靶区后,分别运用三维适形和调强制作计划,比较靶区适形度,均匀性,正常肝组织（Liver-PTV）的（V30,Mean）,双肾（V5,V15,V20,Mean）,脊髓的受量。结果：三维适形计划与调强计划相比,适形度,均匀性较差;正常肝组织的V30和平均剂量调强计划略优于三维适形;双肾的V15平均剂量两者没有明显差异,V20。调强略优于适形计划,小于V5,的低剂量体积调强计划要小于三维适形;脊髓受量两者没有明显差异。结论：总体来说,胃癌术后的调强计划靶区适形度,均匀性优于三维适形计划,正常组织受量与三维适形相当或者略优于三维适形。所以调强计划可以替代三维适形计划作为胃癌术后放疗的主要计划设计方法。     

胸中段食管癌根治性放疗三维适形放疗与调强放疗剂量学比较

目的：比较食管癌根治性放疗三维适形放射治疗（3D-CRT）与调强放射治疗（IMRT）的剂量分布,探讨IMRT在胸中段食管癌放疗的价值。方法：对10例胸中段食管癌病例分别行3D-CRT和IMRT计划设计,应用剂量体积直方图（DVH）比较两种计划靶区剂量、适形度指数（CI）、不均匀度指数（HI）及正常器官受量。结果：在食管癌根治放疗中,IMRT在靶区剂量分布上与3D-CRT各有优劣;IMRT在正常器官的保护上优势明显;肺V5、V10、V20以及全肺平均剂量IMRT均明显优于3D-CRT;心脏V30IMRT低于3D-CRT;脊髓剂量没差别。结论：食管癌根治放疗中IMRT计划在靶区剂量分布上没有明显优势。但可更好保护正常组织。     

非小细胞肺癌三维适形计划和调强计划剂量学比较与分析

目的：通过比较分析非小细胞肺癌（NSCLC）三维适形治疗计划（3DCRT）和调强治疗计划（IMRT）,评价不同计划方案在剂量学上的差异性,确定患者选择合适的放射治疗方式。方法：对20例非小细胞肺癌患者分别制定三维适形治疗计划和调强计划,对它们计划的靶区剂量分布和危及器官的保护进行评估。结果：IMRT治疗计划的以下指标优于相应的3DCRT计划：（1）差异均有统计学意义（P〈0．05）：PTV参数（Dmean、Dmin、Dnex）适形指数（CI）;异质性指数（HI）;平均肺剂量（MLD）、肺V10-V30及肺正常组织并发症发生率（NTCP）;食管Dmean、V55及食管的早晚期正常组织并发症发生概率（NTCP）;心脏V40。（2）差异无统计学意义（P〉0．05）：肺V5;食管V35;心脏的Dmean及NTCP;脊髓的Dmex及NTCP。结论：和三维适形治疗计划相比,调强计划能有效降低危及器官的高剂量区,尤其对靶区形状极不规则的肿瘤有了解决的方案,在保护正常组织器官方面显示出较明显的优势。为靶区剂量提升创造了空间。     

Evaluation of dose coverage to target volume and normal tissue sparing in the adjuvant radiotherapy of gastric cancers: 3D-CRT compared with dynamic IMRT

Purpose:

To assess the potential advantage of intensity-modulated radiotherapy (IMRT) over 3D-conformal radiotherapy (3D-CRT) planning in postoperative adjuvant radiotherapy for patients with gastric carcinoma.

Methods and materials:

In a retrospective study, for plan comparison, dose distribution was recalculated in 15 patients treated with 3D-CRT on the contoured structures of same CT images using an IMRT technique. 3D-conformal plans with three fields and four-fields were compared with seven-field dynamic IMRT plans. The different plans were compared by analyzing the dose coverage of planning target volume using TV₉₅, D_mean, uniformity index, conformity index and homogeneity index parameters. To assess critical organ sparing, D_mean, D_max, dose to one-third and two-third volumes of the OARs and percentage of volumes receiving more than their tolerance doses were compared.

Results:

The average dose coverage values of PTV with 3F-CRT and 4F-CRT plans were comparable, where as IMRT plans achieved better target coverage(p<0.001) with higher conformity index value of 0.81±0.07 compared to both the 3D-CRT plans. The doses to the liver and bowel reduced significantly (p<0.001) with IMRT plans compared to other 3D-CRT plans. For all OARs the percentage of volumes receiving more than their tolerance doses were reduced with the IMRT plans.

Conclusion:

This study showed that a better target coverage and significant dose reduction to OARs could be achieved with the IMRT plans. The IMRT can be preferred with caution for organ motion. The authors are currently studying organ motion in the upper abdomen to use IMRT for patient treatment.     

非小细胞肺癌容积旋转调强与适形调强放疗的剂量学比较

目的:比较容积旋转调强放疗（VMAT）和适形调强放疗（IMRT）技术在非小细胞肺癌靶区和危及器官（OAR）的剂量学差异。 方法:选取首程接受放射治疗的20例非小细胞肺癌患者,分别设计5野IMRT（5F-IMRT）、7野IMRT（7F-IMRT）、双弧VMAT（D-VMAT）和部分弧VMAT（P-VMAT）计划,比较靶区剂量分布、OAR剂量体积参数。 结果:4种计划中计划靶区的Dmean比较差异无统计学意义（P>0.05）;两种VMAT计划中计划靶区的均匀性指数和适形度指数均优于两种IMRT（P<0.05）;4种计划中D-VMAT肺平均剂量高于其余3种计划（P<0.05）;P-VMAT的双肺V5、V10稍好于D-VMAT（P<0.05）,但两种VMAT计划均高于两种IMRT计划（P<0.05）;4种计划中P-VMAT的双肺V20最优,且4种计划相互间比较差异有统计学意义（P<0.05）;D-VMAT与P-VMAT双肺的V30相当（P>0.05）,但均优于两种IMRT计划（P<0.05）;4种计划双肺V40和心脏的V30、V40比较差异无统计学意义（P>0.05）。P-VMAT计划的脊髓Dmax最低,与其余计划相比差异均有统计学意义（P<0.05）。 结论:非小细胞肺癌靶区剂量分布D-VMAT和P-VMAT好于IMRT计划。P-VMAT在OAR的保护方面体现的优势更多。综合考虑,非小细胞肺癌的放疗优先推荐P-VMAT,但对于重点考虑肺低剂量区,而次要考虑靶区剂量分布的病例推荐7F-IMRT。