食管癌IMRT计划设计降低子野数及MU数方法研究

目的:研究降低食管癌调强计划子野数及MU数的可行性方法。方法:(1)射野方向:IMRT计划由物理师按照经验非均匀共面布野。(2)优化强度级数:分别设计为12、10、8、6优化强度级数。(3)围绕PTV连续定义六个和PTV同心的空心环并限制每个环剂量的计划(4)直接子野优化方法:使用DMPO模式设计,该模式允许预先设定最多子野数。结果:(1)选择的共面非均匀布野与均匀布野调强计划相比,肿瘤靶区的适形度、均匀性较好,总子野数和MU数无差异。(2)优化强度级数为12、10和8的计划质量基本相当,都满足食管癌临床要求,但优化强度级数为8的计划总子野数减少17%,MU数基本不变。(3)设定同心环并限制每个环剂量的计划,肿瘤受照剂量的适形度和正常组织受量均明显好于没有设定椭圆环的调强计划,同时该计划总子野数减少23%、总MU数减少9%。(4)与两步法调强计划相比,DMPO模式PTV的适形度更好,总子野数比原计划减少37%,总MU数减少16%。结论:通过优化强度级数选择、定义治疗靶区同心空心环、直接子野优化等方法,在不改变甚至提高原计划质量的前提下,可以减少食管癌IMRT计划总子野数和MU数。     

SmartSequence与SlidingWnd两种子野分割算法的比较

目的:本研究试图比较Elekta Xio TPS(版本:4.62)计划设计中使用SmartSequence和SlidingWnd两种子野分割算法的特点。方法:对9例宫颈癌患者优化计划设计后的射野通量分布,分别用两种子野分割算法分别分割子野,将剂量归一到95%ptv=5000 cGy。然后利用剂量体积直方图(DVH)、靶区和危及器官的剂量分布、子野数、机器跳数(MU)以及治疗时间,对两组计划进行比较。结果:两种子野分割算法得到的计划均满足临床要求,剂量分布基本一致,DVH接近。相对于SlidingWnd子野分割算法,SmartSequence分割算法得到的子野数数目平均减少了28%,总MU数减少了20%,但是在治疗时间上没有明显优势。结论:在维持治疗计划方案质量相同的条件下,与SlidingWnd子野分割算法相比,SmartSequence分割算法可以显著减少子野数和总MU数。     

子野小数机器跳数取整对鼻咽癌静态调强放射治疗计划剂量学的影响

目的:探讨Prowess5.1计划系统在鼻咽癌静态调强放疗（IMRT）计划设计时子野小数机器跳数（MU）的四舍五入取整对计划剂量学的影响。 方法:选择33例病理诊断明确的鼻咽癌患者的IMRT计划纳入研究,分为两组计划:计划系统优化完成的原始计划组为Porig;对原始计划组的子野小数机器跳数四舍五入取整,做最终剂量计算后生成新计划组Pnew。两组计划所有子野形状未改变,比较两组计划的MU变化及剂量学差异。 结果:两组计划所有靶区的CI和HI相近,差异均无统计学意义;Pnew组靶区覆盖率、PGTVnd的D98、D95、D2、Dmean及PTV2的D98、D95,Pnew组均低于Porig组（P<0.05）,PGTVnd、PTVnx和PTV1的V100%分别降低了1.807%、0.655%和1.258%;危及器官仅左颞叶的Dmean差异具有统计学意义（P<0.05）;对于P1计划,单次Pnew比Porig跳数增加了1.600,差异具有统计学意义（519.758±46.410 vs 518.158±46.693, P<0.05)。 结论:Prowess5.1计划系统在制定鼻咽癌静态调强IMRT计划时,子野小数MU的微小变化会引起剂量学的变化,临床实践中应引起重视。     

不同射野方向和数目对宫颈癌术后静态调强放射治疗计划的剂量学比较研究

目的比较宫颈癌术后不同射野方向和射野数目的静态调强放射治疗(IMRT)计划对靶区和危及器官的剂量分布,以及计划的机器跳数和子野数,以便确定较优的静态IMRT计划。方法随机选择10例宫颈癌术后患者,年龄44~64岁,中位年龄54岁。为每例患者设计6种静态IMRT计划,给予处方剂量50 Gy/2 Gy/25 f,所有计划都满足靶区目标剂量覆盖靶区体积达到95%。6种静态IMRT计划分别命名为5F-IMRT-0、5F-IMRT-180、7F-IMRT-0、7F-IMRT-180、9F-IMRT-0、9F-IMRT-180。分别比较每种计划的靶区最大剂量、最小剂量、平均剂量、均匀性指数,危及器官受照剂量,以及计划的机器跳数和子野数目。结果6种静态IMRT计划临床靶区(CTV)的最大剂量、最小剂量、平均剂量、均匀性指数的差异无统计意义(P0.05)。对于脊髓,5F-IMRT-180计划比9F-IMRT-180计划平均高327.8 Gy(t=2.706,P=0.03);与其他IMRT计划差异无统计学意义(P0.05);9F-IMRT-180计划的受照剂量最低。对于膀胱,6种静态IMRT计划相互之间的平均受照剂量Bladder_(mean)、V_(50)差异无统计学意义(P0.05),但9F-IMRT-180计划相对于其他5种静态IMRT计划的平均受照剂量Bladder_(mean)、V_(40)受照体积都要低。对于直肠,6种静态IMRT计划的平均受照剂量Rectum_(mean)、V_(50)差异无统计学意义(P0.05),但9F-IMRT-180计划的平均受照剂量Rectum_(mean)、V_(40)和V_(50)都较低。对于左股骨头,6种IMRT计划相互之间平均受照剂量差异无统计学意义(P0.05),但9F-IMRT-180计划的平均受照剂量、V_(25)和V_(35)都较低。对于右股骨头,6种IMRT计划中,5F-IMRT-0计划的平均受照剂量和V_(25)都是最高的(P0.01);但5F-IMRT-180、7F-IMRT-0、7F-IMRT-180、9F-IMRT-0、9F-IMRT-180 5种计划受照剂量相互之间差异无统计学意义(P0.05)。6种静态IMRT计划的危及器官受照剂量、机器跳数、子野数差异有统计学意义(P0.05)。结论6种静态IMRT计划中,5F-IMRT-0计划相对其他5种IMRT计划在保护危及器官方面和正常组织剂量分布方面较差;所有计划中,9F-IM-RT-180计划的危及器官受量处于最低的水平,可作为临床首选。     

高级别脑胶质瘤术后VMAT与IMRT剂量学比较

目的:比较高级别脑胶质瘤(HGG)术后采用不同拉弧数量容积旋转调强放疗(VMAT)和不同照射野数量逆向调强放疗(IMRT)在靶区和危及器官的剂量学差异及效率的高低。方法:收集HGG病例资料10例,采用Oncentra治疗计划系统对每个病例分别设计5、7、9野IMRT计划和单弧、双弧VMAT(VMAT1、VMAT2)计划,处方剂量为计划靶区(PTV):60 Gy/30 f。(1)比较5、7、9野IMRT计划间PTV和各危及器官的剂量学差异。(2)研究5野IMRT、VMAT1和VMAT2计划间PTV适形指数(CI)、均匀性指数(HI)和危及器官受照量等剂量学差异,比较机器跳数、优化时间和治疗时间等效率参数的差异。结果:(1)5、7、9野IMRT计划:3组计划PTV的CI、HI及各危及器官的最高受量均无统计学差异(P0.05)。(2)5野IMRT、VMAT1和VMAT2计划:靶区CI分别为0.617±0.076、0.715±0.084和0.731±0.806,有统计学差异(P=0.007),VMAT1和VMAT2组相当,均好于5野IMRT组;靶区HI、最高剂量、最小剂量和D95%无统计学差异(P0.05);所有危及器官的最高剂量均无统计学差异(P0.05)。(3)3组计划的机器跳数有统计学差异(P=0.004);计划的优化时间:5野IMRT最快,但VMAT技术耗时;治疗时间:VMAT1最快,只需(3.7±0.5)min,3组计划间有统计学差异(P0.05)。结论:在HGG术后放疗中,射野数≥5的IMRT计划在PTV和危及器官剂量分布差异不显著;与5野IMRT计划相比,尽管VMAT计划优化时间稍长,但显著提高PTV的CI,且VMAT1计划还具有机器跳数少、治疗时间短的优势。     

最小子野宽度对肺癌容积调强弧形治疗计划质量的影响

目的:探讨肺癌容积调强弧形治疗（VMAT）计划中,最小子野宽度对放疗计划质量的影响。方法:选择病理证实为肺癌的患者12例,计划靶区处方剂量为60 Gy/30次。使用Monaco治疗计划系统设计全弧VMAT计划,计算网格为0.3 cm,采用6 MV X射线,每个弧的最大控制点数为200。计算不确定度为1%。最小子野宽度依次选取0.5、0.7、1.0、1.2和1.5 cm。以最小子野宽度为1.0 cm的计划为参考,与其他子野宽度下的计划相比较,分析各剂量学指标随最小子野宽度变化的情况。结果:随着最小子野宽度增大为1.2、1.5 cm时,靶区Dmean、D2变化明显（P?0.05）。相比参考最小子野宽度1.0 cm,最小子野宽度为1.5 cm时,适形度指数变化较大（Z=-2.694, P?0.05）;最小子野宽度为0.5、0.7、1.2和1.5 cm时,靶区覆盖率相差较明显（Z=-2.904、-3.061、-2.747、-2.941, P?0.05）。最小子野宽度1.0 cm时,VMAT计划平均机器跳数为684.4 MU;最小子野宽度为0.5、0.7、1.2、1.5 cm时,计划的平均机器跳数分别为为972.8、763.8、660.1、665.3 MU。控制点数随着最小子野宽度的增大呈降低趋势。结论:利用Monaco系统设计肺癌VMAT计划,最小子野宽度为1.0 cm时VMAT计划的质量更好。通过调整VMAT计划的最小子野宽度可大大降低机器跳数,提高射束的有效使用率,同时提高患者的治疗舒适度。     

颈段及胸上段食管癌调强放射治疗计划的比较

目的：射野数目的多少在调强放射计划中直接影响着靶区的适形性（conformity）,均匀度（uniformity）以及对周围危及器官（organs at risk,OAR）的保护。本文就颈段及胸上段食管癌,对不同射野数目进行调强放射治疗计划的比较。方法：回顾继往颈段及胸上段食管癌病例,从中挑选5位患者,运用5,7,9个射野的调强放射治疗计划,同时对IMRT的靶区运用200 cGy/fx,30fx总共60 Gy剂量,比较在这个给定相同的剂量的条件下,通过剂量体积直方图（dose volumehistograms,DVH）,等剂量曲线分布（iso-dose distributions）以及靶区的适形指数（conformity index,CI）等来比较各个计划中计划靶区（planning target volume,PTV）,以及危及器官（OARs）的剂量学差异。结果：随着射野数目的增加靶区适形度以及等剂量线分布越来越好。7、9个射野对肺的损伤也不像想象中那么大。甚至7、9野的IMRT在肺的V20更低。结论：相比5个射野的IMRT计划,7个射野能提供更好的适形度和均匀性,以及对肺组织的保护;而相比9野计划,7个射野能运用更短的治疗时间和更少的加速器跳数（monitor unite,MU）,减少器官运动对靶区剂量的影响。     

直接机器参数优化模式下不同子野数目对宫颈癌调强计划的影响

目的:比较基于直接机器参数优化模式(DMPO)下3种不同子野数的宫颈癌调强放疗计划的靶区和危及器官的剂量学差异。方法:选取12例I~Ⅲ期宫颈鳞癌患者,采用Pinnacle~(3)9.10放疗计划系统制定7野调强放疗计划,分别设置子野数目为49、35和21个,比较3种不同计划的剂量体积直方图,分析靶区和危及器官受照剂量的差异。结果:较其他两组,49子野组的靶区平均剂量(D_(mean))、D95较高,靶区最大剂量降低,差异均有统计学意义(P0.05);49子野组的膀胱V_(50),直肠V_(50)、D_(mean)和股骨头V_(30)、D_(mean)均降低,差异有统计学意义(P0.05)。各组靶区均匀指数和适形指数比较均无统计学意义(P0.05)。结论:在DMPO下,子野数的适当增多能较好地提高靶区剂量,降低危及器官的受照剂量。     

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。     

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。     

固定铅门技术应用于胸中段食管癌调强放疗的剂量学研究

【摘要】目的:探讨固定铅门调强计划（fj-IMRT）相对于常规分野调强计划（sf-IMRT）在胸中段食管癌放疗中的潜在剂量学优势。方法:选择10例接受根治性放疗的胸中段食管癌患者,分别制定sf-IMRT和fj-IMRT计划,统计靶区适形度指数、均匀性指数、靶区和危及器官的剂量体积参数、总射野数和机器跳数,各指标差异采用配对t检验。结果:sf-IMRT计划靶区D2%低于fj-IMRT计划（P=0.025）。双肺平均剂量（Dmean）、V5、V10、V20,左肺Dmean、V5、V10、V20、V30、V40,右肺Dmean、V5、V10,心脏Dmean和V40,靶区外身体Dmean、V5、V10、V20有显著差异（P<0.05）,fj-IMRT优于sf-IMRT计划。两计划射野总数相同,fj-IMRT计划和sf-IMRT计划机器跳数分别为（1 081.98±241.32） MU和（997.12±209.73） MU,sf-IMRT计划显著低于fj-IMRT计划（P=0.013）。结论:对于胸中段食管癌,fj-IMRT相较sf-IMRT能够显著降低肺、心脏和全身的低剂量照射,同时保证相似的靶区剂量覆盖和治疗实施效率。     

双侧乳腺癌同步放疗设计中多射野中心及固定钨门技术的应用

目的:拟利用双射野中心及固定钨门限定射野范围方式分别设计双侧乳腺癌的容积弧形旋转调强及三维静态调强放疗计划,并对两者放射治疗计划的结果进行评价,分析此放疗技术在临床治疗的可行性。方法:选取8例确诊且进行放疗的双侧乳腺癌患者进行回顾性研究。利用Ray Station v4.5系统,基于Trilogy加速器参数分别设计两种固定射野的调强计划:双射野中心容积旋转调强(D-VMAT)、双射野中心三维静态调强(D-sIMRT)。肿瘤计划靶区(PTV)处方剂量为5 000 cGy/25 f,要求双侧乳腺靶区PTV-L、PTV-R均至少95%以上的靶区体积达到处方剂量,利用剂量体积直方图及计划系统的Clincal goal工具比较两者剂量分布、靶区剂量的均匀性及适形性和心脏、双肺、肝脏、脊髓等重要危及器官的剂量差异。结果:两种双中心固定射野的调强计划均可以满足双侧乳腺肿瘤靶区的处方剂量,同时重要器官的剂量满足临床放疗医师限定标准。D-VMAT计划在剂量均匀性指数(HI)及靶区适形度指数(CI)方面均优于D-s IMRT计划(P0.05)。两者在心脏V_(20)、肝脏V_5和D_(mean)以及脊髓D_(max)保护上并无明显差异。D-s IMRT与D-VMAT计划在全肺的剂量上相比较,后者可以显著降低全肺区域的剂量受量,V5(47.9%±4.6%vs 42.2%±3.9%, P=0.001)、V20(22.9%±6.7%vs 17.5%±4.3%, P=0.021)、V_(30)(15.7%±5.8%vs 11.7%±3.6%, P=0.031)、D_(mean)[(1 222.5±246.7)cGy vs(1 009.5±161.3)cGy, P=0.009],且能更好降低心脏的平均剂量(P0.05);机器跳数MU为(1 177±311 vs 908±130, P=0.036)。结论:双射野中心及限定射野钨门技术的调强计划均可以满足双侧乳腺癌的临床放疗实施,同时D-VMAT计划可给予靶区更好的剂量均匀性及适形性,降低心脏和肺放疗损伤剂量以及提高治疗效率。     

3种调强放疗方式治疗非小细胞肺癌的剂量学比较

目的:分析比较螺旋断层调强(HT)、静态调强(IMRT)和容积旋转调强(VMAT)治疗非小细胞肺癌(NSCLC)的剂量学特点,为临床选择提供依据。方法:选取18例NSCLC患者,分别设计HT、IMRT和VMAT计划,给予计划肿瘤靶区处方剂量60 Gy/25 F,计划靶区处方剂量50 Gy/25 F。根据剂量体积直方图评估靶区的D_(2%)、D_(98%)、D_(mean)、适形度指数、均匀性指数和危及器官受量,比较3组治疗计划之间靶区以及器官剂量、治疗时间和机器跳数(MU)的差异。结果:3组计划的剂量分布均能很好满足临床剂量要求,HT计划在靶区覆盖度、靶区适形度和靶区均匀性上均优于IMRT计划和VMAT计划,但剂量差异无统计学意义。在危及器官受量方面,VMAT计划对患侧肺的保护优于HT和IMRT(P0.05);而HT计划对健侧肺的保护优于IMRT和VMAT;从双肺来看,VMAT稍优于HT,HT稍优于IMRT(P0.05);HT和VMAT计划对脊髓的保护均优于IMRT计划(P0.05)。在治疗时间上,HT大于IMRT(P0.05),IMRT大于VMAT(P0.01),HT的MU数远大于IMRT和VMAT。结论:HT和VMAT计划均优于IMRT计划,VMAT计划相对于HT计划可以降低双肺剂量,并且具有效率优势。     

胸段食管癌不同调强放疗技术的剂量学差异分析

目的:比较不同调强放疗技术在胸段食管癌的剂量学差异,探讨适用于胸段食管癌的调强放射治疗手段。方法:选取2016~2017年间收治的10例病理确诊的局部晚期胸段食管癌,用Monaco 5.11 TPS进行计划设计,分别制定固定角度5野和7野静态调强(sIMRT)和动态调强(dIMRT),360°单弧VMAT共5种放疗计划,比较不同计划靶区的剂量分布以及危及器官(OAR)受量,并比较加速器的总机器跳数(MU)和治疗执行时间,以评估不同技术的执行效率。结果:5种调强计划的靶区剂量均能满足临床处方要求,固定角度7野IMRT技术在靶区覆盖率、适形度和剂量分布均匀性方面均优于5野IMRT,但差异无统计学意义(P0.05)。5种调强计划在双肺的高量区V_(20)、V_(30)的差异不明显。与sIMRT相比,dIMRT降低了双肺低剂量区V_5、V_(10)的受照体积。而对于VMAT计划来说,双肺低剂量区V_5、V_(10)的受照体积均高于固定野的IMRT计划,但仅V_5的剂量差异有统计学意义(P0.05)。5种调强计划中心脏、脊髓的受照剂量无明显差异(P0.05)。固定角度IMRT计划,随着野数增加,MU数显著增加,计划治疗执行时间也随着增加;dIMRT的MU数比sIMRT明显增多(P0.05),但计划治疗时间明显减少(P0.05)。VMAT计划的MU数比静态调强计划和5野动态调强明显增多(P0.05),但VMAT计划的治疗时间最短,执行效率最高。结论:对胸段食管癌治疗,5野dIMRT可以在满足靶区剂量学要求和保护正常组织的同时,显著缩短治疗时间,并提高治疗效率。而VMAT计划虽能显著减少治疗时间,但同时提高了双肺低剂量区受照体积,对于胸段食管癌来说,VMAT并无明显剂量优势。     

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。     

多叶准直器角度对中心型肺癌调强放射治疗计划剂量的影响

目的比较多叶准直器(MLC)角度为0°时调强放射治疗(IMRT)与MLC为最优角度(MLC角度调整至叶片运行方向与靶区长轴垂直)时IMRT的放射治疗参数,为中心型肺癌最优放射治疗方法的临床应用提供依据。方法选择21例分期为T3N3M3较晚期中心型肺癌患者,其中男性15例,女性6例,年龄40岁以上,平均年龄57岁。针对每个患者分别设计MLC为0°时的IMRT计划组A和MLC角度为最优的IMRT计划组B,处方总剂量均为66 Gy(33次),主要分析两种放射治疗计划的射野机器跳数(MU)、肿瘤靶区剂量、危及器官剂量等参数的差异。结果两种计划中计划靶区的体积被95%等剂量曲线包绕情况相似,对应为(99.06±0.37)%和(99.31±0.43)%(P0.05)。两组计划中V_(105)、V_(110)、适形度指数(CI)、均匀性指数(HI)值也非常相近(P0.05)。计划组B中全肺V_(30)、V_(20)、V_5的平均值分别降低了2.11%、6.77%、12.40%(P0.05),同时肺平均剂量(MLD)由11.25 Gy下降至8.31 Gy(P0.05);计划组B心脏V_(40)、V_(30)、V_5的平均值分别降低了3.71%、2.80%、7.24%(P0.05);计划组B放射治疗MU平均减少幅度(143±37)(P0.05)。结论计划组A与计划组B相比,肿瘤靶区覆盖率、减少高剂量的照射、改善肿瘤靶区放射治疗剂量分布的均匀性几乎相近;而计划组B主要降低了肺、心脏、脊髓等危及器官的放射治疗剂量,使肺癌患者生活质量明显的改善,且计划组B放射治疗MU都有所减少,即患者放射治疗时间也会有所缩短,对提高放射治疗效率都是大有裨益的。     

直肠癌术后容积旋转调强和静态调强放疗的剂量学研究

目的:比较直肠癌术后患者瓦里安容积旋转调强(RapidARC)和静态调强(Intensity Modulated Radiotherapy,IMRT)两种调强放疗技术的剂量学差异。方法:应用ADAC Pinnacle V9.2放疗计划系统,对20例直肠癌术后患者分别设计Rapid Arc和IMRT放射治疗计划,处方量统一为50.4 Gy分28次照射,比较这两种治疗计划中靶区和危及器官的剂量学差异,以及这两种计划的机器跳数(MU)和治疗时间。结果:两组治疗计划靶区的Dmean、Dmin、Dmax、Dmean、V95%、CI、HI相近,无统计学意义(P>0.05);膀胱和小肠的V50,小肠Dmax,以及左右股骨头的V50、Dmean两种计划比较差异无统计学意义(P>0.05);Rapid ARC计划的膀胱和小肠的Dmean、总机器跳数和治疗时间明显低于IMRT,差异有统计学意义(P<0.05)。结论 :在直肠癌术后患者的放射治疗中,RapidArc和IMRT放射治疗计划的靶区剂量相近。RapidArc减少了膀胱和小肠的平均剂量、总的MU,缩短了治疗时间。     

断层径照技术在非小细胞肺癌放疗中的应用

目的:分析比较断层径照技术(TD)和静态调强(IMRT)技术治疗非小细胞肺癌的剂量学差异,评估TD治疗非小细胞肺癌的可行性。方法:选取已接受IMRT治疗的12例非小细胞肺癌患者,按原IMRT计划照射野角度设计TD计划。评估两组计划靶区以及危及器官剂量参数,比较治疗时间和机器跳数(MU)的差异。结果:两组计划中计划肿瘤靶区和计划靶区剂量参数均无统计学差异。患者健侧肺受量V_5、V_(10)、V_(15)、V_(20)、V_(30)以及D_(mean)等参数TD组计划均优于IMRT组,其中V_5、V_(10)具有统计学意义(t=3.728,6.250;P=0.004,0.001);对于患者患侧肺受量无统计学差异。在患者心脏、脊髓和食管受量方面,TD组计划均略优于IMRT组。TD组计划与IMRT组计划出束时间无统计学差异,但TD组计划的MU跳数远高于IMRT组计划。结论:TD可以实现较好地符合靶区临床剂量要求,在未增加额外的治疗时间的同时能更好地保护患者健侧肺、食管、心脏和脊髓等重要器官。TD可以较好地应用于肺癌放射治疗,可作为肺癌放疗的优选技术之一。     

调强放射治疗计划中子野跳数输出误差分析

目的:探讨三维静态调强放射治疗计划的子野机器跳数(MU)与加速器实际输出的MU存在的误差,为计划设计时最小跳数的设置提供参考。方法:选择50例调强放射治疗计划,子野数共4 842个。对治疗计划每个子野输出的MU(PDM)与实际加速器出束时每个子野的MU(ADM)进行统计学分析,判断两者的误差情况。结果:计划PDM与ADM的平均值存在显著差异(P0.05);当PDM值较小时,PDM与ADM的相对误差概率大大增加,最高达16.33%。结论:PDM与ADM之间存在的误差临床上不可忽视。在不影响计划剂量分布的前提下,当误差可接受在5%内时,建议PDM应该大于8.49 MU;当可接受误差在3%内时,建议PDM应大于14.46 MU。     

剂量体积优化算法与光子优化算法在儿童全中枢调强放射治疗计划的剂量学比较

目的:分析剂量体积优化（DVO）算法与光子优化（PO）算法在儿童全中枢调强放射治疗（IMRT）中的剂量学比较。方法:选择2018年7月~2020年1月于广东三九脑科医院行全中枢IMRT计划的15例儿童肿瘤患者作为研究对象,分别采用DVO算法和PO算法设计计划,比较两组计划的剂量学参数、优化效率及机器跳数。结果:与PO算法相比,DVO算法计划的靶区[D50%]和适形度指数更佳,差异有统计学意义（P<0.05）,且颈段计划靶区（PTV）低于95%处方剂量的体积更低（P<0.05）,但在靶区[D2%、D98%]、均匀性指数和梯度跌落指数差异无统计学意义（P>0.05）。与PO算法相比,DVO算法计划在双肺、右肾和心脏的受照剂量偏低,差异有统计学意义（P<0.05）,而在其它危及器官剂量学参数差异无统计学意义（P>0.05）。与PO算法相比,DVO算法计划增加了较少的机器跳数（约63 MU）,但算法优化时间翻倍,约224 s。结论:儿童全中枢IMRT计划采用DVO算法可提高靶区适形性,降低颈段PTV低于处方剂量的体积,有可能减少颈段靶区肿瘤复发率,因此建议在儿童全中枢IMRT计划中采用DVO算法优化。