基于Pinnacle脚本构建宫颈癌调强放疗自动计划的研究

目的 探讨基于Pinnacle脚本构建宫颈癌调强放疗(IMRT)自动计划的可行性及其在宫颈癌计划设计中的优势。方法 回顾性选取2020年1月至2022年8月于蚌埠医科大学第一附属医院放疗科接受宫颈癌IMRT病例共40例,其中25例作为目标函数初始化参考数据,在Pinnacle计划系统中设计自动计划脚本。对剩余15例病例分别进行自动计划与人工IMRT计划设计,比较两种计划设计用时,并通过剂量体积直方图对比靶区剂量学参数及危及器官受照剂量的差异。结果 自动计划组比人工计划组设计用时平均减少32.81 min,差异有统计学意义(t = -12.91,P<0.05)。相较于人工计划组,自动计划组中靶区适形度指数提高了0.01,靶区均匀性指数降低0.02,其中靶区适形度指数的差异有统计学意义(t = -0.08,P<0.05)。自动计划组中膀胱的V₄₀、V₄₅和直肠的V₄₀、V₄₅分别平均降低了6.88%、4.12%、 9.93%、12%,差异均有统计学意义(t = -4.49、-4.46、-3.62、-5.80,P<0.05)。两种计划中小肠的V₃₀、V₅₀及D_max差异较小,其中V₃₀和D_max的差异均无统计学意义(P>0.05)。与人工计划组相比,自动计划组中双侧股骨头的V₄₅和D_mean分别降低了7.9%、106.83 cGy,脊髓D_max降低了100.14 cGy,差异均有统计学意义(t = -6.00、-2.52、-2.55,P<0.05)。结论 基于Pinnacle脚本构建的宫颈癌调强放疗自动计划,在保证靶区剂量均匀性和适形度的同时,降低了危及器官受照射量,同时提高了计划设计效率。     

MdaccAutoPlan软件在鼻咽癌调强放疗计划设计的应用分析

目的 比较MdaccAutoPlan软件与人工计划设计在鼻咽癌调强放疗的应用价值。方法 选取20例鼻咽癌初治患者,应用MdaccAutoPlan软件设计自动治疗计划（MDAP）与人工计划,在保证射野角度、优化参数、计划要求等条件尽量一致的情况下,对两种计划进行计划评价剂量学以及工作效率方面数据的对比。结果 MDAP中PGTV、PTV1、PTV2的D_98%、D_mean较人工计划降低2.5%、0.3%、0.1%、0.5%、0.6%、1.0%,PGTV、PTV1、PTV2的D_2%较人工计划上升1.7%、1.5%、0.6%。其中PGTV D_98%、PGTV D_2%和PTV2 D_98%两组比较,差异有统计学差异（t=5.519、6.701、0.937,P<0.05）。MDAP的右侧腮腺D_50%、左侧腮腺D_50%、脊髓D_max、脊髓D_mean较人工计划减少24.8%、27.7%、11.4%、14.0%,两组比较,差异有统计学意义（t=5.447、5.375、6.786、3.810,P<0.05）,两侧眼晶状体较人工计划升高65.0%、19.3%,两组比较差异有统计学意义（t=9.863、3.440,P<0.05）。视神经、视交叉和脑干3种危及器官的剂量学比较,差异均无统计学意义（P>0.05）。MDAP的后颈部剂量分布略优于人工计划,剂量体积直方图（DVH）中,人工计划的计划靶区曲线、脑干曲线、脊髓曲线均高于MDAP。MDAP计划的人工操作时间较人工计划减少了59.4%,计算机处理时间较人工计划增加了34.4%。结论 MdaccAutoPlan软件对鼻咽癌放射治疗有一定的临床应用价值,危及器官剂量限制可能优于人工计划,且能减少计划设计时间,提高计划效率。     

多等中心计划设计方法在全中枢神经系统调强放疗中的应用

目的 探讨多中心计划设计方法(M-ISO)在全中枢神经系统放疗(CSI)中的应用价值。方法 选取在本院已接受螺旋断层放射治疗(HT)的10例CSI患者的治疗计划,将此10例患者带有靶区及危及器官的CT图像通过网络传输至Eclipse 11.0计划系统,重新用M-ISO进行计划优化,比较两种计划中靶区、危及器官的受照剂量、治疗时间和机器跳数的差异。结果 两种计划设计方案得到的靶区剂量均能满足临床要求。D_98%、D_2%和HI参数HT组优于M-ISO组(t=2.822、2.333、4.743,P<0.05),D_50%、D_mean和CI参数M-ISO组优于HT组(t=5.259、3.685、8.835,P<0.05);HT组计划对左右中耳、左右腮腺、颌下腺、甲状腺和肾脏的保护优于M-ISO组(t=4.365、5.416、2.674、3.077、2.782、2.607、4.659,P<0.05),而M-ISO组胰腺和小肠的受照剂量优于HT组(t=5.265、5.935,P<0.05);正常组织受照剂量M-ISO组V₁₀、V₂₀和V₃₆均低于HT组(t=3.57、3.701、2.602,P<0.05),而两组V₅差异无统计学意义;M-ISO组计划在治疗时间、机器跳数两项参数明显优于HT组(t=8.477、19.313,P<0.05),均值分别减少41.0%和94.1%。结论 多中心计划设计方法应用在全中枢调强放疗中能够满足剂量学临床要求,缩短治疗时间,减少机器损耗,可以作为一种新的计划设计方案推广。     

宫颈癌术后容积旋转调强放疗与5野调强放疗计划的剂量学比较

目的比较宫颈癌术后容积旋转调强放疗（VMAT）与5野调强放疗（5F-IMRT）计划的剂量学差异,并在危及器官保护方面进行分析。方法选择10例宫颈癌术后放疗的5F-IMRT计划,按相同的剂量限制对每例患者行单弧VMAT和双弧VMAT计划设计,比较3种计划的靶区剂量、适形度指数、均匀性指数、危及器官剂量及加速器跳数。组间比较采用单因素方差分析检验,组间两两比较采用LSD检验。结果单弧VMAT和双弧VMAT均能满足靶区处方剂量的要求,在靶区最大剂量、平均剂量、适形度指数和均匀性指数上,双弧VMAT与5F-IMRT计划相当,单弧VMAT计划最差,差异有统计学意义（F=24.102、13.710、5.919、11.045,均P < 0.05）;靶区最小剂量比较,3种计划差异无统计学意义（F=3.323,P>0.05）。单弧VMAT和双弧VMAT计划的加速器跳数明显少于5F-IMRT计划,差异有统计学意义（F=295.138,P < 0.05）。对于小肠、直肠和膀胱的参数最大剂量,双弧VMAT与5F-IMRT计划相当,单弧VMAT计划最差,差异有统计学意义（F=16.069、7.521、13.966,均P < 0.05）。对于膀胱的参数V20、V30和V40（V表示受照剂量体积百分比）,5F-IMRT优于单弧VMAT和双弧VMAT,差异有统计学意义（F=5.142、20.095、7.387,均P < 0.05）。对于左股骨头参数V20和V30,单弧和双弧VMAT优于5F-IMRT,差异有统计学意义（F=3.717、16.040,均P < 0.05）。对于右股骨头参数V30和V40,单弧和双弧VMAT优于5F-IMRT,差异有统计学意义（F=10.873、7.791,均P < 0.05）。结论宫颈癌术后放疗,双弧VMAT计划在靶区剂量学参数上与5F-IMRT计划相当,单弧VMAT计划较差。在危及器官保护方面,3种计划各有优势,但VMAT计划的加速器跳数明显减少,可以提高治疗效率,值得进一步研究。     

多层螺旋CT模拟定位技术在调强放疗计划设计中的应用

目的:通过CT模拟定位技术的临床应用研究,评价其在调强放疗计划设计中的作用。方法:对49例不同部位肿瘤患者采用螺旋CT模拟定位扫描,通过网络将图像传送至三维放疗计划系统,进行调强放疗计划设计并实施治疗。结果:全部肿瘤患者均获得了理想的图像信息资料,通过放疗计划系统能够精确计算出剂量分布,并筛选出最佳调强放疗计划方案。结论:CT模拟定位是开展IMRT技术重要环节,其准确规范的应用是成功开展调强放疗技术的关键。     

基于三维预测剂量的自调节调强放疗自动计划方法

目的 开发一种基于预测剂量的自调节调强放射治疗自动计划方法,以增强自动计划的鲁棒性。方法 利用3D U-Res-Net_B网络预测出三维剂量分布后,在直接子野优化的每次迭代中先基于上次迭代结果计算当前剂量,再联合预测剂量计算目标剂量,然后以此为目标进行优化。完成所有迭代或满足循环退出条件后,得到最终的治疗计划。在30例直肠癌病例上进行测试,验证算法的效果。结果 临床计划治疗靶区的V_100%均值和标准差为（95.03±0.91）%,自动计划为（94.67±1.96）%,接近临床值（P>0.05）,而预测值为（92.90±2.13）%,与临床计划的差异具有统计学意义（t=29.0,P<0.05）;自动计划在小肠V₃₅、膀胱V₄₀、股骨头的V₂₀~V₄₀等多项指标上低于预测值和临床值,且差异具有统计学意义（t=4.5~118.0,P<0.05）,在其他危及器官的指标上与临床值的差异无统计学意义（P>0.05）。结论 本方法增强了自动计划的鲁棒性,提高了其应对复杂情况的能力。     

直肠癌静态调强与容积旋转调强放疗计划的剂量学对比研究

目的 对比研究直肠癌术后患者应用静态调强放疗(IMRT)和容积旋转调强放疗(VMAT)的计划质量、治疗效率和剂量精度,为临床治疗技术的选择提供参考依据.方法 选择10例直肠癌术后调强放疗患者,行CT模拟定位并勾画靶区及危及器官,在同一计划系统上给予相同处方剂量和目标优化条件,分别设计5野IMRT计划和双弧VMAT计划.比较两种计划的靶区(PTV/CTV)受量、适形指数(CI)、均匀指数(HI)、危及器官(OAR)的受量、机器跳数、治疗计划执行时间,以及剂量验证通过率.结果 两种治疗计划均能满足临床剂量要求,VMAT计划的靶区剂量覆盖率略低于IMRT计划.VMAT和IMRT计划的HI分别为0.095和0.101,差异无统计学意义(t=2.61, P>0.05);而IMRT计划的CI(0.737)优于VMAT计划(0.614)(t=4.94, P<0.05),考虑为VMAT计划优化过程中对周围正常组织低剂量区受量限制过于严格,从而造成计划的适形度受到影响.VMAT计划中正常组织如膀胱、股骨头的低剂量区较之IMRT计划均有不同程度增加.VMAT和IMRT计划的平均机器跳数(MUs)分别为599和515(t=4.72, P<0.05),相应的治疗时间分别为201和304 s(t=5.83, P<0.05).使用Delta⁴对两种计划进行验证,γ通过率(选用3%/3 mm标准)分别为VMAT 93.13%和IMRT 96.00%(t=3.75, P<0.05).结论 直肠癌VMAT和IMRT 计划均可满足临床要求,VMAT计划可以显著降低治疗时间,提高治疗效率,但其疗效还需进一步临床评估.     

头颈部肿瘤调强适形放疗过程中重复修改计划的研究进展

头颈部肿瘤是常见的恶性肿瘤之一,放射治疗可以避免手术带来的容貌毁损,也可以最大限度地保留器官功能,又能取得良好的疗效,故在头颈部肿瘤的治疗中起了极大的作用.特别是调强适形放射治疗(IMRT)是一种新的提高治疗增益的放射治疗技术,在头颈肿瘤中运用IMRT,使剂量分布更适合于肿瘤靶区,增加肿瘤剂量,减少正常组织的照射剂量,提高肿瘤的局部控制率.在首次放疗后,头颈部肿瘤病人基本出现体重下降和肿瘤明显退缩,为不影响肿瘤靶区的放疗和进一步降低正常器官受量,适时的重复修改计划是十分必要的.     

调强适形放射治疗计划剂量学的验证

目的探讨逆向调强适形放射治疗(IMRT)过程中剂量学验证的方法，保证IMRT治疗计划临床实施的正确性。方法针对实施IMRT病人，使用CMS FOCUS9200三维治疗计划系统设计出5野IMRT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体模。将待验证病人的IMRT计划移置到体模中重新进行优化，计算出体模中感兴趣点或平面上的剂量和剂量分布。将体模移放到加速器治疗床上，调用体模IMRT计划数据对体模进行模拟照射。使用0．23 cc电离室测量出体模中感兴趣点上的吸收剂量；使用RIT 113胶片剂量分析系统测量出体模中感兴趣平面上的剂量分布。然后和计划系统计算的结果相比较，验证绝对剂量和相对剂量。结果绝对剂量和相对剂量的测量结果基本上和计划系统计算的结果相一致。测量的绝对剂量误差在3％以内，相对剂量曲线分布也是比较准确的。结论IMRT计划剂量学验证是临床实施IMRT治疗过程中的可靠保证。     

快速旋转调强与固定射野动态调强在直肠癌术前放疗中的剂量学比较

目的 比较快速旋转调强(RapidArc)与固定射野动态调强(dIMRT)两种放射治疗技术在直肠癌术前放疗中的剂量学差异.方法 采用两种治疗技术对10例Ⅱ、Ⅲ期直肠癌术前患者设计同步加量治疗计划.处方剂量为GTV 50.6 Gy,分22次;PTV41.8 Gy,分22次,危及器官限量参考临床常规要求.在95%体积的PTV达到处方剂量前提下,比较两种计划的剂量体积直方(DVH)图、靶区和危及器官剂量、靶区剂量适形度、剂量分布均匀性、机器跳数以及治疗时间.结果 RapidArc计划中,GTV和PTV的靶区剂量适形度较高(t=7.643、8.226,P＜0.05);而靶区剂量均匀性略低于dIMRT(t=-10.065、-4.235,P＜0.05).RapidArc计划中大、小肠的平均受量显著低于dIMRT计划(t=2.781,P＜0.05).膀胱平均受照剂量略低于dIMRT,股骨头的平均受量略高于dIMRT,但差异无统计学意义.RapidArc计划机器跳数减少48.5%,平均治疗时间节省79.5%.结论 RapidArc与dIMRT计划在直肠癌术前放射治疗的剂量学上无明显差异.RapidArc每次治疗时间明显缩短,减少了治疗期间患者非主观运动引起的误差,总的机器跳数降低,减少了正常组织照射.

Abstract：

Objective To compare the dosimetric difference between RapidArc and fixed gantry angle dynamic intensity modulated radiotherapy (dIMRT) in developing the pre-operative radiotherapy for rectal cancer patients.Methods Two techniques,RapidArc and dIMRT,were used respectively to develop the synchronous intensity modulated plans for 10 stage Ⅱ and Ⅲ rectal cancer patients at the dose of gross tumor volume (GTV) of 50.6 Gy divided into 22 fractions and planning target volume (PTV) of 41.8 Gy divided into 22 fractions.Both plans satisfied the condition of 95% of PTV covered by 41.8 Gy.The dose-volume histogram data,isodose distribution,monitor units,and treatment time were compared.Results The two kinds of dose volume histogram (DVH) developed by these two techniques were almost the same.The conformal indexes of GTV and PTV by RapidArc were better than those by dIMRT (t =7.643,8.226 ,P < 0.05),while the homogeneity of target volume by dIMRT was better (t =-10.065,-4.235 ,P <0.05).The dose of rectum and small bowel planned by RapidArc was significantly lower than that by dIMRT (t =2.781 ,P <0.05).There were no significant differences in the mean doses of bladder and femoral head between these two techniques.The mean monitor units of RapidArc was 475.5,fewer by 48.5% in comparison with that by the dIMRT (924.6).The treatment mean time by RapidArc was 1.2min,shorter by 79.5% in comparison with that by dIMRT (5.58 min).Conclusions There is no significant dosimetric difference between the two plans of RapidArc and dIMRT.Compared with dIMRT,RapidArc achieves equal target coverage and organs at risk(OAR) sparing while using fewer monitor units and less time during radiotherapy for patient with rectal cancer.     

直肠癌调强放疗计划中六维随机摆位误差的剂量学影响研究

目的 设计一种软件将随机六维摆位误差引入到直肠癌调强放疗(IMRT)计划中,并评估其剂量学影响。方法 随机选取21例直肠癌IMRT计划作为参考计划(单次剂量 2 Gy, 共50 Gy;PTV为CTV均匀外扩5 mm)。对参考计划的每个分次,通过调整射野几何参数的方法引入随机生成的六维摆位误差,并重新完成剂量计算。再将各分次剂量累加后得到存在摆位误差情况下的总剂量分布。基于美国瓦里安Eclipse脚本应用程序接口(ESAPI)开发能够自动完成上述流程的治疗模拟软件,将服从两种预设分布[分布1:平移误差服从N(0,4²),旋转误差服从N(0,2²);分布2:平移误差服从N(0,2²),旋转误差服从N(0,1²)]的六维摆位误差引入参考计划,并评估剂量学影响。结果 参考计划、误差分布1和误差分布2情况下,CTV的D_min分别为(49.4±0.41)、(47.56±0.76)和(49.17±0.64)Gy;CTV的D_98%分别为(50.23±0.07)、(49.98±0.10)和(50.27±0.09)Gy;主体靶区(靶区除去边缘后的内核部分)D_98%为(50.25±0.08)、(50.42±0.13)和(50.33±0.10)Gy;边缘靶区D_98%为(50.22±0.10)、(49.88±0.11) 和(50.26±0.10)Gy。另外,相比参考计划,误差分布1和2的情况下,膀胱和股骨头平均受量的变化差异均无统计学意义(P>0.05),剂量分布的适形指数虽有微弱降低,但临床意义有限。结论 本方法及据此开发的治疗模拟软件可以根据需要将服从不同分布的六维摆位误差引入到直肠癌IMRT计划中,并给出总体剂量学变化情况。     

头颈部肿瘤调强放射治疗后甲状腺功能减退的临床参数和剂量影响因素

目的 探讨头颈部肿瘤患者接受调强放射治疗（IMRT）后出现甲状腺功能减退（HT）与患者临床特征参数、剂量体积直方图（DVH）参数的相关性。方法 收集28例接受头颈部IMRT（颈部照射剂量 ≥ 40 Gy）联合化疗的肿瘤患者资料。治疗前后及随访观察中监测血清促甲状腺激素（TSH）、游离三碘甲状腺原氨酸（FT3）和游离甲状腺素（FT4）。原发性HT定义为血清TSH高于正常值的上限伴或不伴有FT3/FT4的降低。基于放疗计划系统DVH,记录每一位患者甲状腺体积（TV）、甲状腺平均照射剂量（MTD）、最大点剂量（D_max）、甲状腺接受≥5~50 Gy的相对体积（表示为V_x,x=5~50,5 Gy为间隔）。回顾性分析患者年龄、性别、化疗、TV、MTD、D_max及各DVH参数与HT的相关性。 结果 全组患者治疗前血清TSH、FT3和FT4中位数分别为1.51 μU/ml、5.38和18.57 pmol/L。中位随访15个月（3~57月）,14例（50.0%）患者出现HT,出现HT的中位时间为放疗后8个月（2~23月）。患者首次监测发现HT时间点的TSH、FT3和FT4中位数分别为7.48 μU/ml（4.67~60.11 μU/ml）、4.05 pmol/L（0.40~5.77 pmol/L）和12.32 pmol/L（4.12~21.25 pmol/L）,HT患者的TSH较治疗前明显升高（P<0.01）。HT患者的TV中位数为17.76 cm³,显著低于未出现HT患者的20.21 cm³（Z=-2.154,P<0.05）。单因素分析显示患者年龄和V₄₀与HT的发生风险相关（χ²=11.340、4.102,OR=30.0、9.17,P<0.05）。多因素分析证实患者年龄、V₄₀均是HT的独立影响因素（OR=34.7、6.13,P<0.05）。结论 头颈部肿瘤患者IMRT后出现HT伴随TSH的显著增高。低龄、甲状腺体积较小的患者,甲状腺V₄₀大于80%是发生HT的高风险因素。     

局部晚期直肠癌新辅助治疗同期加量调强与三维适形放疗随机对照研究

目的 评估局部晚期直肠癌新辅助治疗同期加量调强放疗对比三维适形放疗疗效及安全性。方法 前瞻性研究自2010年5月至2015年5月,临床分期为T₃/T₄或淋巴结阳性且肿瘤下缘距肛门10 cm以内初治直肠腺癌患者共130例。采用随机数字表法分为调强放疗组和三维适形放疗组,调强放疗组66例,三维适形放疗组64例。调强放疗方案为盆腔放疗剂量45 Gy,1.8 Gy/次,共5周,同步原发病灶及转移淋巴结外放1 cm加量放疗剂量至55 Gy。三维适形放疗为盆腔放疗45 Gy,1.8 Gy/次,共5周,两组于放疗第1~14天及第22~35天接受卡培他滨1 650 mg·m^-2·d^-1口服化疗。手术于放化疗结束后6~8周进行。结果 两组患者性别、年龄、肿瘤位置、病理分化程度以及临床分期基线指标差异均无统计学意义(P>0.05)。2例患者出现放疗终止情况,分别为调强放疗组1例3级腹泻与三维适形放疗组1例3级乏力。两组血液及非血液不良反应差异均无统计学意义,无4级及以上不良反应出现。手术类型及术后并发症两组差异均无统计学意义。术后4级病理降期(病理完全缓解)率调强放疗组为22.7%,三维适形放疗组为15.6%,两组比较差异无统计学意义(P>0.05),3级与4级病理降期率两组比例分别为42.4%和25.0%,两组比较差异有统计学意义(χ²=4.406, P=0.036)。结论 局部晚期直肠癌新辅助同期加量调强放疗为可行治疗方案,与三维适形放疗相比可进一步提高病理降期。临床试验注册 中国临床试验注册中心,ChiCTR-INR-16008004。     

An in silico comparative dosimetric study of postmastectomy locoregional irradiation using intensity-modulated vs 3-dimensional conventional radiotherapy

An in silico dosimetric evaluation of intensity-modulated radiation therapy (IMRT) vs 3-dimensional conventional radiation therapy (3D-CRT) treatment plans in postmastectomy radiation therapy (PMRT) to the chest wall and regional lymphatics was conducted. Twenty-five consecutive patients with breast cancer referred for locoregional PMRT, stages T_2-4 with N_1-3, were planned to receive 50?Gy in 25 fractions with IMRT. Additionally, a 3D-CRT plan was generated using identical contours for the clinical target volumes (CTV), planning target volumes (PTV), and organs at risk (OAR). Treatment plans were assessed using dose-volume histogram (DVH) parameters of D₉₈, D₉₅, D₅₀, D₂, and homogeneity index for individual CTVs and PTVs. OARs evaluated were ipsilateral and contralateral lungs, heart, spinal cord, and opposite breast. Most DVH parameters pertaining to CTVs and PTVs significantly favored IMRT. V₂₀ for ipsilateral and contralateral lungs, D₃₃ of heart and maximum dose to spinal cord favored IMRT (all p?<?0.001). The mean dose to the opposite breast was significantly lesser with 3D-CRT (5.8?±?1.8?Gy vs 2.0?±?1.0?Gy, p?<?0.001). Thus, except for the mean dose to the opposite breast, the compliance to DVH constraints applied to PTV and OARs were significantly better with IMRT. At a median follow-up of 76 months (7-91), none had locoregional failure or pulmonary or cardiac morbidity. For PMRT, requiring comprehensive irradiation to both chest wall and regional lymphatics, IMRT offers superior dosimetric advantages over 3D-CRT. This was also corroborated by long-term outcomes in these patients treated with IMRT.     

乳腺癌保留乳房术后瘤床同步X射线和电子线整合补量调强放疗剂量研究

目的 比较乳腺癌保留乳房术后瘤床同步X射线和电子线整合补量调强放疗剂量学特点,探讨不同补量方式对全乳、心脏和同侧肺脏受照剂量的影响.方法 选择10例患者,将银夹所标记的范围外扩10 mm定义为肉眼靶区（GTV）,全乳腺定义为临床靶区（CTV）,根据ADAC Pinnacle^3 6.2和Pinnacle^3 7.0分别制定X射线和电子线瘤床整合补量放疗计划,比较两种计划的剂量学参数.结果 X射线和电子线瘤床补量计划的剂量均匀性和适形性差异均无统计学意义;受照射剂量≥20 Gy的患侧肺脏容积V20（1ung）及受照射剂量≥GTV处方剂量的患侧肺脏容积V处方剂量（lung）-GTV差异无统计学意义,但电子线瘤床补量计划中受照射剂量≥CTV处方剂量的患侧肺脏容积V处方剂量（1ung）-CTV明显高于X射线瘤床补量,差异有统计学意义（P=0.014）;受照剂量≥30 Gy的心脏容积V30（heart）和受照剂量≥CTV处方剂量的心脏容积V处方剂量（heart）-CTV差异均无统计学意义.结论 X射线和电子线瘤床补量计划中的多数剂量学参数差异无统计学意义,但电子线瘤床补量计划中受照射剂量≥CTV处方剂量的患侧肺脏容积明显高于X射线瘤床补量.     

调强技术治疗非小细胞肺癌可能性分析及剂量评估

目的研究调强技术治疗非小细胞肺癌的可能性及对正常肺组织和胸部其他危及器官的保护。方法选择20例非小细胞肺癌病人，回顾性地分析三维适形和调强治疗计划。调强与适形计划都要求使95％的计划靶区接受64Gy的处方剂量，使肺、食管、心脏、脊髓接受大于耐受剂量的体积最小。根据计划靶区的等剂量分布、体积一剂量直方图以及其他的剂量学指标，比较两种不同治疗计划的优劣。结果与适形计划相比，调强治疗计划在临床认可的范围内降低了靶区剂量的均匀性，但剂量的适形性有显著提高；正常肺组织的V20值减少11％、平均剂量下降2Gy，但肺组织和危及器官的V5、V10值很难进一步改善。结论调强比适形放疗更适合非小细胞肺癌的治疗。     

局部中晚期直肠癌术前同期加量调强放疗前瞻性临床研究的初步结果

目的 评估对Ⅱ~Ⅲ期可手术切除的直肠癌患者行术前同期加量调强放疗(SIB-IMRT)并同步口服卡培他滨化疗的可行性、安全性及近期疗效。 方法 2012年8月至2013年5月间共13例Ⅱ~Ⅲ期可手术切除的直肠癌患者接受术前调强放疗,给予肿瘤原发病灶及转移淋巴结56.25 Gy/25次 (2.25 Gy/次),高危复发区域和区域淋巴引流区50 Gy/25次 (2.0 Gy/次),同时口服卡培他滨同步化疗(825 mg/m²,2次/d, 5 d/周×5周)。放化疗结束后4~8周患者接受全直肠系膜切除术(TME)。研究主要终点为病理完全缓解率(ypCR率)、TNM降期率、急性期不良反应及术后并发症发生率,次要终点为保肛手术率。 结果 所有患者顺利完成术前同步放化疗并接受TME, TNM降期率为10/13,其中T降期率为9/13,N降期率为4/6, ypCR率为 3/13。放化疗期间不良反应全部为1~2级,包括2级骨髓抑制5例,1级骨髓抑制4例,1级腹泻2例。1例患者术后出现膀胱瘘。保肛手术率为10/13。 结论 局部中晚期直肠癌患者行SIB-IMRT并口服卡培他滨的术前同步放化疗方案的初步结果表明其疗效好、安全可行、不良反应发生率低。     

Dosimetric comparison of different multileaf collimator leaves in treatment planning of intensity-modulated radiotherapy for cervical cancer

To study the effect of multileaf collimator (MLC) leaf widths (standard MLC [sMLC] width of 10 mm and micro-MLC [mMLC] width of 4 mm) on intensity-modulated radiotherapy (IMRT) for cervical cancer. Between January 2010 and August 2010, a retrospective analysis was conducted on 12 patients with cervical cancer. The treatment plans for all patients were generated with the same machine setup parameters and optimization methods in a treatment planning system (TPS) based on 2 commercial Elekta MLC devices. The dose distribution for the planning tumor volume (PTV), the dose sparing for organs at risk (OARs), the monitor units (MUs), and the number of IMRT segments were evaluated. For the delivery efficiency, the MUs were significantly higher in the sMLC-IMRT plan than in the mMLC-IMRT plan (802 ± 56.9 vs 702 ± 56.7; p < 0.05). The number of segments in the plans were 58.75 ± 1.8 and 59 ± 1.04 (p > 0.05). For the planning quality, the conformity index (CI) between the 2 paired IMRT plans with the mMLC and the sMLC did not differ significantly (average: 0.817 ± 0.024 vs 0.810 ± 0.028; p > 0.05). The differences of the homogeneity index (HI) between the 2 paired plans were statistically significant (average: 1.122 ± 0.010 vs 1.132 ± 0.014; p < 0.01). For OARs, the rectum, bladder, small intestine, and bony pelvis were evaluated in terms of V₁₀, V₂₀, V₃₀, and V₄₀, percentage of contoured OAR volumes receiving 10, 20, 30, and 40 Gy, respectively, and the mean dose (D_mean) received. The IMRT plans with the mMLC protected the OARs better than the plans with the sMLC. There were significant differences (p < 0.05) in evaluated parameters between the 2 paired IMRT plans, except for V₃₀ and V₄₀ of the rectum and V₁₀, V₂₀, V₄₀, and D_mean of the bladder. IMRT plans with the mMLC showed advantages over the plans with the sMLC in dose homogeneity for targets, dose sparing of OARs, and fewer MUs in cervical cancer.     

铅门跟随技术与铅门固定技术在直肠癌术前调强放疗中的剂量学比较

目的 研究固定射野动态调强放疗铅门跟随技术与铅门固定技术在直肠癌术前调强放疗中的剂量学差异.方法 采用两种治疗技术对10例直肠癌术前患者设计治疗计划.在95%体积的计划靶区(PTV)和计划肿瘤区(PGTV)满足处方剂量的前提下,尽量降低危及器官的剂量.比较两组治疗计划的剂量-体积直方图,评估靶区及危及器官的剂量分布.分别将两组治疗计划用电离室矩阵2D-Array 729和OCTAVIUS(PTW)模体进行剂量验证.结果 两组计划的靶区均达到临床处方剂量的要求.PTV和PGTV的最大剂量与平均剂量差异无统计学意义.铅门跟随动态调强计划中全身的V₅、V₁₀、V₂₀、V₃₀、V₄₀、D_mean以及双侧股骨头、膀胱、小肠的V₁₀、V₂₀、V₃₀和D_mean均低于铅门固定动态调强计划的相应值,差异有统计学意义(t=-2.32~12.24,P<0.05);双侧股骨头、膀胱、小肠的V₄₀以及D_max差异无统计学意义.采用γ-2D分析两组计划的通过率,两组计划均通过剂量验证.结论 直肠癌术前放疗患者采用固定射野动态调强放疗铅门跟随技术与铅门固定技术两种技术,其靶区和危及器官受量均能满足临床治疗要求,而铅门跟随技术能够更好地降低正常组织和危及器官的低剂量照射.     

基于深度学习的直肠癌术后调强放疗剂量分布预测

目的 建立一种深度学习模型预测调强放疗（IMRT）的三维剂量分布。方法 收集直肠癌术后IMRT患者共110例,随机数表法选择其中90例作为训练验证集并作9折交叉验证,剩下20例作为测试集。构建3D U-Res-Net模型,以CT影像、靶区和危及器官（OARs）的解剖结构以及射束信息作为输入,IMRT剂量作为输出训练该模型,并用来预测测试集病例的剂量分布。采用三维剂量分布以及剂量—体积直方图（DVH）剂量参数评估预测精确性。结果 在三维剂量分布上,体素剂量的平均预测偏差为-2.12%~2.88%、平均绝对误差为2.55%~5.75%;等剂量面的Dice系数均在0.9以上,平均霍夫距离（HD₉₅）和平均表面距离（MSD）分别0.61~1.54 cm和0.21~0.45 cm。对于DVH剂量参数,除膀胱D_mean（P=0.048）以外,其他剂量学参数差异均无统计学意义（P>0.05）。结论 基于3D U-Res-Net模型可以实现直肠癌术后IMRT剂量分布预测,为自动计划设计奠定基础。