5种铅门X轴固定技术在鼻咽癌容积旋转调强放疗中的剂量学比较

目的:比较鼻咽癌容积旋转调强（VMAT）计划设计中X轴方向不同铅门大小的剂量学差异,探讨鼻咽癌VMAT设计中最优的铅门固定大小。方法:在Eclipse 11.0计划系统中采用5种铅门固定方法分别对10例鼻咽癌患者设计放疗计划,比较5种计划得到的靶区和危及器官的剂量学参数以及机器跳数。采用SPSS 23.0软件对数据进行配对t检验分析。结果:5种固定铅门技术得到的靶区D95、Dmean和HI等剂量学参数均无明显差异（P>0.05）,铅门在X2方向全关（FJ1）计划组的CI好于其他计划组（t=-2.97~-1.06, P<0.05）;FJ1计划组得到的脊髓Dmax、左右侧腮腺、喉以及口咽的V30和Dmean等剂量学参数均优于其他计划组（t=-5.83~1.14, P<0.05）,而对于脑干、耳蜗和颞叶等器官,5种固定铅门技术无明显差异（t=-0.99~2.99, P>0.05）;FJ1计划组的机器跳数高于其他计划组（t=8.15~8.86, P<0.05）。结论:5种铅门固定技术均能满足临床要求,而FJ1计划组能够更好地降低危及器官照射剂量,但同时增加了机器跳数,增加了照射时间;而铅门在X2方向从半开到全关（FJ2）计划组相比于FJ1计划组对于器官的保护较差,但提高了治疗效率。     

基于Auto-planning技术的早期鼻咽癌容积旋转调强放射治疗计划评估

目的:比较基于Auto-planning技术的早期鼻咽癌容积旋转调强放射治疗（VMAT）计划和常规VMAT计划之间的剂量学差异以及计划质量。方法:回顾性分析20例早期鼻咽癌患者的临床资料,采用Pinnacle3计划系统的Auto-planning自动计划模块行VMAT自动计划设计,相应的常规VMAT计划由经验丰富的物理师完成设计,分别为aVMAT和mVMAT。对两组计划的肿瘤靶区剂量分布、危及器官剂量学、机器跳数和计划设计时间进行比较和评估。结果:两组计划靶区的剂量覆盖和适形度均满足处方要求。aVMAT组的PGTV、PTV2的剂量均匀性指数明显优于mVMAT组,但两者的适形度指数无显著差异性。此外,aVMAT计划比mVMAT计划可以更好地保护脊髓,而且在降低脑干的受照剂量亦具有优势。与mVMAT组相比,aVMAT组的平均机器跳数MU减少6.83％,平均计划设计时间减少14.50％。结论:对于早期鼻咽癌,基于Auto-planning技术所产生的自动VMAT计划,比常规VMAT计划具有更佳的靶区剂量分布,且更好地降低正常组织的剂量,同时具有更高的优化效率和计划执行效率。     

容积旋转调强与固定野调强在宫颈癌术后放疗中的剂量学比较

目的：比较容积旋转调强（vMAT,美国瓦里安公司商品名为RapidArc）与9野固定野调强（IMRT）两种放射治疗技术在宫颈癌术后放疗中的剂量学差异。方法：采用两种治疗技术对10例宫颈癌术后患者设计计划,处方剂量设置为46ay／23次．危及器官限量参考临床常规要求,靶区接受标准为95％处方剂量要包绕97％以上靶区体积。比较两种技术的剂量体积直方图、治疗时间、机器跳数、靶区和危及器官剂量分布差异。结果：RapidArc技术靶区平均剂量略高于9IMRT技术．且具有统计学意义,靶区均匀性、适形度、危及器官受量相比9IMRT技术,虽然都没有统计学意义,但是RapidArc技术机器跳数较9IMRT减少63．6％,平均治疗时间节省70％。结论：RapidArc技术在剂量学分布上与9IMRT技术相当或略有优势,治疗时间及机器跳数大大减少。     

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。     

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。     

基于Auto-Planning技术的肺癌容积旋转调强放疗计划评估

目的:比较基于Auto-Planning技术的自动肺癌容积旋转调强放射治疗（VMAT）计划与物理师手动设计的常规VMAT计划的剂量学差异,研究Auto-Planning技术在肺癌VMAT计划中的优化性能和临床应用价值。方法:随机选取25例已完成全程放疗的肺癌病例,应用Pinnacle3 V9.10计划系统分别进行基于Auto-Planning的自动计划（AP-VMAT）和常规手动计划（M-VMAT）设计,分析比较两组不同计划的肿瘤靶区剂量分布、危及器官受照剂量等剂量学参数。结果:两组计划的靶区覆盖度和危及器官限量均能满足临床要求。AP-VMAT计划靶区最大剂量略高于M-VMAT,但剂量适形度指数明显优于M-VMAT。与M-VMAT计划相比,AP-VMAT有效降低了脊髓受到的最大剂量和平均剂量,双肺的V30、平均剂量以及心脏的V40、V30、平均剂量都在一定程度上有所降低,差异有统计学意义（P<0.05）。结论:对于肺癌VMAT放疗计划,AP-VMAT能够满足临床要求,且比M-VMAT具有更优的靶区适形度,同时可以有效降低脊髓、肺、心脏等危及器官的受照剂量,更好地保护正常组织。     

TrueBeam加速器射野准直器跟随功能在鼻咽癌固定野调强放疗和容积旋转调强放疗中的应用’

目的：研究TrueBeam加速器的射野跟随功能在鼻咽癌固定野调强放疗和容积旋转调强放疗中的作用;方法：随机选取10例鼻咽癌患者．分别对每位患者设计四个计划．分别为固定野调强组的dIMRT-JT和dlMRT计划,容积旋转调强组的RapidArc—JT和RapidArc计划。dIMRT-JT和RapidAre-JT为使用射野跟随功能的计划,dIMRT和RapidArc为不使用射野跟随功能的计划。分别比较使用和不使用射野跟随功能的治疗计划．患者靶区和危及器官的剂量学差异;结果：固定野调强计划,在使用和不使用射野准直器跟随功能,其靶区的剂量学参数差别不大,但是脑干、脊髓、晶状体、腮腺等危及器官都有较大改善,脑干和脊髓的D,。剂量分别降低了3．3％和4．2％,左、右两侧晶状体的D。剂量分别降低了38．7％和40．6％,左、右两侧腮腺的平均剂量D一分别降低了6．3％和6．4％;P〈0．05,有统计学意义。容积旋转调强计划,在使用和不适用射野准直器跟随功能时,靶区和脑干、脊髓及腮腺等危及器官的剂量学差异很小,没有统计学意义;而左、右两侧晶状体的D。剂量分别降低了6．9％和7．2％;结论：鼻咽癌固定野调强放疗和容积旋转调强放疗中,使用TrueBeam加速器的射野准直器跟随功能,可以在保证靶区剂量分布不变的前提下,降低危及器官的受照剂量。尤其在固定野调强放疗中,使用射野准直器跟随功能的计划其剂量学优势非常明显。     

ArcCheck系统在鼻咽癌容积旋转调强剂量验证中的应用

目的：研究ArcCheck验证系统在鼻咽癌容积旋转调强剂量验证中的应用。在病人接受放射治疗之前,进行容积调强计划的验证,使其满足计划设计要求。保证患者实际照射中接受到准确的剂量,确保治疗的安全。方法：选择34例鼻咽癌病例用热塑型体部网罩固定,CT扫描定位,将计划CT传到Pinnacle计划系统（9.2版本）中进行容积旋转调强治疗计划设计,然后将设计好的计划传输至MOSAIQ网络系统上。同时把治疗计划导入ArcCheck模体中重新新型剂量计算。在验证之前,对Arccheck系统进行本底校准,矩阵校准,绝对剂量校准。分析方法采用的是Gamma方法在ArcCHECK自带软件中对治疗计划系统中计算的结果和实际测量的结果二者的差异,阈值标准选择3%,3mm,10%。采用微软Excel2003数据统计软件。结果：Gamma分析方法相对量通过率97.9%,绝对量通过率为95.9%;实测剂量分布图与理论计算剂量分布图在高低剂量点分布上重合很好;另外X方向和Y方向的平坦度,实测结果与计算结果很接近。结论：ArcCheck验证系统在鼻咽癌容积旋转剂量验证中是可行的。它是一种方便快捷准确的旋转调强剂量验证方法。     

独立三维剂量验证在鼻咽癌容积调强放射治疗计划中的应用

目的:探讨独立三维剂量验证在鼻咽癌容积调强放射治疗（VMAT）计划中应用的可行性。方法:选取31例鼻咽癌患者的VMAT计划,采用Bland-Altman统计方法对基于独立三维剂量分布和实测重建三维剂量分布的一致性进行分析,从而论证独立三维剂量验证应用于鼻咽癌VMAT计划中的可行性。根据独立三维剂量验证的DVH图和γ通过率分类绘制出受试者工作特征（ROC）曲线,得到鼻咽癌VMAT计划中独立三维剂量验证的最佳γ通过率阈值。结果:鼻咽癌患者的VMAT计划中,两种验证方法有95.34%的测试点落在一致性界限内,因此两种验证方法之间具有较好的一致性。根据ROC曲线和AUC值,选取结构PTV2参数用于γ通过率评价时效果最好,其最佳阈值为95.41%。结论:独立三维剂量验证可以检验计划系统计算的准确性,快速地对计划进行治疗前的验证。最佳阈值有助于对放疗计划进行筛查,为放疗计划的准确实施提供安全、有效的技术保障。     

鼻咽癌容积调强放射治疗剂量验证比较研究

目的 比较6 MV-X射线均整模式(6X)和非均整模式(6FFF)容积旋转调强治疗(volumetric modulated arc therapy,VMAT)技术在鼻咽癌放射治疗中的剂量验证结果,验证6FFF容积调强计划的临床可行性.方法 用PTW公司二维电离室矩阵Array729和OCTAVIUS Octagonal模体对15例患者的6X和6FFF VMAT计划进行剂量验证.结果 采用gamma 2D进行分析(按3 mm和3％的误差标准),6X local dose方法通过率为(95±3)％,max dose方法通过率为(96±3)％,6FFF local dose方法通过率为(94±3)％,max dose方法通过率为(95±3)％.结论 PTW Array729可用于6X和6FFF VMAT计划的临床验证,6FFF计划的通过率略低于6X,local dose方式二者之间差异无统计学意义(P＞0.05),max dose方式二者之间差异具有显著的统计学意义(P＜0.01).同一计划的验证结果采用localdose评判方法通过率低于max dose,具有显著的统计学意义(P ＜0.001).     

鼻咽癌容积调强剂量验证与计划复杂性的相关性

目的:研究鼻咽癌容积调强剂量验证γ通过率与计划复杂性之间的相关性。 方法:选取106例鼻咽癌容积调强计划,采用二维电离室矩阵Matrixx进行剂量验证,比较测量的和计划的剂量分布,评价在不同标准（3%/3 mm、3%/2 mm、3%/1 mm、2%/2 mm）下的通过率。采用调强复杂性指数（MCS）定量评价计划的复杂性,并分析计划验证γ通过率与MCS间的关系。 结果:鼻咽癌容积调强计划在3%/3 m、3%/2 mm、3%/1 mm、2%/2 mm标准下的通过率分别为（98.49±0.95）%、（95.92±1.71）%、（89.74±2.44）%、（90.58±2.87）%。计划的平均MCS值为0.210±0.019,与通过率间（3%/3 m、3%/2 mm、3%/1 mm、2%/2 mm标准）的Pearson相关性系数分别为0.333（P<0.001）、0.303（P=0.002）、0.347（P<0.001）、0.267（P=0.006）。 结论:鼻咽癌容积调强计划验证γ通过率与MCS之间有相关性,但相关性较弱。     

准直器角度对鼻咽癌容积旋转调强计划及剂量验证的影响

目的:通过旋转准直器,研究准直器的旋转对鼻咽癌容积旋转调强（VMAT）计划与剂量验证的影响。方法:选择10名T3期鼻咽癌患者,每位患者分别设计10个VMAT计划,10个VMAT计划准直器角度分别为0°、5°、10°、15°、20°、25°、30°、35°、40°、45°,比较分析不同计划中靶区剂量、危及器官和正常组织的受照剂量以及机器跳数,并对每个计划进行剂量验证。结果:准直器角度为10°的VMAT计划,PGTVnx、PTV1以及PTV2的HI均值最小,CI均值最大（P<0.05）。PGTVnd的HI均值在所有计划中变化不大（P>0.05）,CI均值在5°~30°最大（P<0.05）。脑干、脊髓以及眼球Dmax在5°~20°时较小（P<0.05）,视交叉和下颌骨Dmax在15°~25°时较小,腮腺V30在35°时最小。靶区外正常组织,在低剂量区V5~V20时,0°和5°受照体积最低,在高剂量区V25~V50,10°最低。在不同的准直器角度,机器跳数平均值最小的是准直器为0°的计划,最大的是30°（P<0.05）。所有计划的γ通过率均在98%以上,其中准直器在20°时通过率最高。结论:在进行鼻咽癌VMAT计划设计时,可以将准直器角度设置在10°~20°来获取更好的靶区剂量分布,减少危及器官以及正常组织的受照剂量,同时不会降低剂量验证的通过率。 【关键词】鼻咽癌;容积旋转调强;准直器角度;剂量验证     

肺癌固定剂量率旋转调强和容积旋转调强的剂量学分析

目的:通过对肺癌固定剂量率旋转调强放疗（IMAT）计划和容积旋转调强放疗（VMAT）计划的剂量学分析,为临床应用中肺癌VMAT放疗剂量率方式的选取提供参考。 方法:取11例肺癌患者,用RayStation计划系统设计IMAT和VMAT计划,比较其剂量学、机器跳数（MU）和治疗时间的差异。 结果:（1）11例肺癌患者的双弧IMAT和VMAT计划均能满足临床要求,IMAT和VMAT计划的靶区最小剂量D98%、最大剂量D2%、平均剂量（Dmean）、靶区均匀性指数、靶区适形度指数相近,无明显差异。靶区覆盖率VMAT计划好于IMAT计划。（2）危及器官受量:全肺的V5、V10、V20、Dmean和心脏的V20,VMAT计划比IMAT计划低。全肺的V30、心脏的V30、脊髓的最大剂量D1%,两种计划之间无明显差异。（3）正常组织在低剂量部分V5、V10、V15和Dmean,VMAT计划低于IMAT计划;V20、V25两种计划无明显差异;接近处方剂量部分V30、V35、V40,VMAT计划高于IMAT计划。（4）出束时间和MU:VMAT计划相比于IMAT计划,治疗出束时间大大减少,VMAT计划出束时间仅为IMAT计划出束时间的62%。两者的MU无明显差异。（5）两种计划的剂量验证通过率均大于95%,达到98.72%以上,能满足治疗要求。VMAT计划的剂量验证通过率略低于IMAT计划,相差约0.44%。 结论:VMAT技术相较于IMAT技术,其计划调制能力更强,可得到更优的靶区剂量分布,提高治疗效率,可以更好地保护危及器官,尤其是减少肺的低剂量照射体积。因此,在肺癌的旋转调强放射治疗中,VMAT技术相较于IMAT技术存在较大的优势。     

ASC算法在鼻咽癌容积调强放射治疗中的应用

[摘要] 目的:基于ESAPI脚本与可视化脚本（Visual Scripting）,评估分析射束形态控制器（Aperture Shape Controller）算法在鼻咽癌容积调强（RapidArc）中的应用。方法:采用Eclipse v15.5计划系统对40例鼻咽癌患者做回顾性分析,每位患者制定六组容积调强（RapidArc）计划。对照组（ASC-no）设置为off;实验Ⅰ组（ASC-verylow）设置为verylow;实验Ⅱ组（ASC-low）设置为 low;实验Ⅲ组（ASC-moderate）设置为moderate;实验Ⅳ组（ASC-high）设置为high;实验Ⅴ组（ASC-veryhigh）设置为veryhigh,且所有计划的优化参数均相同。采用Eclipse v15.5内置可视化脚本与ESAPI脚本编译,评估各组计划之间的靶区与危及器官剂量学差异,进一步分析射束孔不规则度（Aperture irregularity, AI）与计划复杂度（Plan complexity index, PCI）的变化。结果:相比于照组（ASC-no）,实验组PGTV69的CI未有统计学差异;而实验组PGTV69和PCTV1的HI均存在统计学差异（P<0.05）,且随着ASC权重的增大而呈现增加趋势;对于PCTV2的HI,实验组中II组ASC-low、III组ASC- moderate和IV组ASC-high存在统计学差异（P<0.05）。危及器官中,Spinal cord的Dmax、Larynx的Dmean、Parotid-L的Dmean仅V组ASC-veryhigh存在统计学差异(P<0.05);I组ASC-verylow的Brainstem的Dmax存在统计学差异(P<0.05);II组ASC-low的Parotid-R 的V30存在统计学差异(P<0.05);I组ASC-verylow和V组ASC-veryhigh的Len 的Dmax存在统计学差异(P<0.05);III组ASC-moderate、IV组ASC-high和V组ASC-veryhigh的Pituitary的Dmax存在统计学差异(P<0.05)。此外实验组计划中,I组ASC-verylow组和II组ASC-low组total MU值存在统计学差异(P<0.05),其余各实验组变化差异无统计学差异。随着通ASC权重值的增加,计划复杂度PCI与射束孔不规则度AI均呈现降低趋势。结论:相较于对照组,ASC算法改善了计划复杂度和射野不规则度。其中,低权重ASC降低计划执行Total MU,高权重ASC则无显著差异。此外,高权重ASC也影响靶区均匀性以及其他剂量学指标。综合考虑计划质量和投照效率,对于鼻咽癌类型的复杂放疗计划,建议ASC权重设置为verylow、low和moderate。     

胸中段食管癌容积调强放疗计划的验证方法

目的:探讨胸中段食管癌在容积调强放疗（VMAT）中剂量与位置验证的方法。 方法:随机挑选10例胸中段食管癌病例在Varian Eclipse 10.0计划系统（TPS）中制定VMAT计划,使用IBA Compass 3.0剂量验证系统进行剂量测量,然后与TPS计划数据进行比较,分析靶区（PTV、CTV与GTV）与危及器官受照剂量和体积参数的差异,并得到其γ通过率。应用锥形束CT（CBCT）验证放疗前摆位误差,1次/周,共6周。 结果:γ分析在3 mm/3%标准下,靶区与危及器官通过率在95%以上。靶区D95%与Dmean的测量数据和TPS计算数据相差小于2%。危及器官中,双肺的V20与V30相比较于测量数据,TPS计算数据偏低,差异在1.65%以内。脊髓Dmax差异为2.23%,心脏V30、V40差异小于2%。CBCT位置验证中,前后与左右方向误差大于3 mm例数要多于头脚方向。 结论:通过Compass 3.0剂量验证系统与CBCT扫描,是保证胸中段食管癌VMAT安全和可靠的必要手段。