鼻咽癌VMAT两种TPS设置参数选择比较

目的 考察不同的计划设置参数对两种TPS VMAT计划质量与执行效率的影响,为临床计划优化提供参考依据。方法 随机选取25例鼻咽癌病例进行VMAT计划设计,在TPS-1和TPS-2中分别采用相同目标条件,并设定多个设置参数限制条件组进行优化,比较各组计划的靶区和OAR剂量分布、机器跳数和照射时间。对符合正态分布的数据采用配对t检验或单因素方差分析,不符合上述条件的采用非参数Wilcoxon符号秩检验或非参数Friedman检验。结果 增加子野数目可提高TPS-1计划的剂量分布质量和减少机器跳数,同时增加照射时间(子野数目>120以后影响减弱);但对TPS-2的计划几乎没有影响。与单弧照射比较,TPS-1的双弧计划质量相近但照射时间增加了70.6%(P=0.000);TPS-2的双弧计划剂量分布更好,脊髓D_max、D_mean分别比下降了3.9%、13.7%(P=0.000、0.000),同时机器跳数和照射时间分别增加了11.7%和31.2%(P=0.000、0.000)。最大和最小剂量率均对两种TPS的VMAT计划质量影响很小,提高最大或最小剂量率均可使计划的照射时间下降但后者机器跳数会增加(P=0.000、0.000)。结论 计划参数的设置对两种TPS的 VMAT计划质量和执行效率的影响有明显差异,对不同TPS进行单独测试可以帮助确定各系统的最佳参数设置。     

胸中下段食管癌弧内间断出束VMAT计划研究

目的 实现Pinnacle计划系统VMAT弧内间断出束的功能,并探究其临床应用优势。方法 选取本院8例胸中下段食管癌病例。通过编写的程序实现Pinnacle弧内间断出束的VMAT (FD-VMAT)。每个病例均设计FD-VMAT、VMAT和固定野IMRT计划。计划评价参数包括PTV的CI、HI、OAR受量、计划验证通过率、机器跳数和治疗时间。配对t检验比较不同计划间差别。     

IMRT、VMAT和混合IMRT技术在颅脑多发转移瘤同步加量放疗中的剂量学研究

目的 比较颅脑多发转移瘤同步加量放疗中不同照射技术对靶区和OAR剂量学差异,为其临床放疗技术选择提供数据参考。方法 随机选取本院行全脑同步加量放疗的10例颅脑多发转移瘤患者的定位影像数据,分别设计动态IMRT、双弧VMAT和混合IMRT (Hybrid-IMRT)计划,Hybrid-IMRT计划在适形计划基础上分别进行3野、4野固定野逆向调强叠加优化。行双尾配对Wilcoxon符号秩和检验法比较3类放疗计划在靶区剂量(CI、HI)、OAR受量(D_mean、D_max))的剂量学差异和机器跳数、执行时间方面的差异。结果 VMAT计划颅脑转移灶靶区CI优于IMRT、Hybrid-IMRT计划(P=0.04、0.00),HI差异无统计学意义(P>0.05);IMRT与Hybrid-IMRTCI、HI差异均无统计学意义(P>0.05)。Hybrid-IMRT两种计划中的眼晶状体、眼球受量均低于动态IMRT (P均=0.00),而脑干和视神经的受量在3种技术中均相近(P>0.05)。在机器跳数和执行时间方面VMAT相似文献   

前列腺癌多目标优化VMAT计划剂量学研究

目的 探讨多目标优化在前列腺癌VMAT计划中的应用。方法 随机抽取已接受治疗的14例前列腺癌患者VMAT计划资料。这些计划基于单目标优化,保持优化条件不变,改用多目标优化。配对t检验两种计划剂量学参数差异。结果 两种计划均满足临床要求,与单目标计划相比,多目标计划PTV 95%、100%处方剂量覆盖度增加(P=0.000、0.000),105%处方剂量覆盖度降低(P=0.000),D_max降低0.35 Gy (P=0.063);直肠V₂₀、V₃₀、V₄₀、V₅₀和D_mean分别降低24.7%、36.8%、31.1%、20.5%和6.8 Gy (P=0.000、0.000、0.000、0.001、0.000),D₂cc增加1.4 Gy (P=0.000);膀胱V₁₀、V₂₀、V₃₀、V₄₀、V₅₀和D_mean分别降低5.7%、18.5%、20.9%、12.5%、5.4%和3.5 Gy (P=0.006、0.000、0.000、0.000、0.002、0.000);小肠V₁₀、V₂₀、V₃₀和D_mean多目标计划有优势。结论 多目标计划在满足靶区剂量情况下可以进一步降低OAR剂量,但结果还需进一步研究和评估。     

基于预测可行性DVH的肝癌VMAT自动计划方法研究

目的:建立基于预测可行性剂量体积直方图(DVH)的肝癌容积调强弧形治疗(VMAT)自动计划方法,并评价其性能。方法:回顾性随机选取10例放疗肝癌病例。采用Pinnacle Auto-Planning设计VMAT自动计划,通过PlanIQ剂量预测得到可行性DVH曲线,并根据其显示的可行性目标区间设置自动计划的初始优化目标...     

78例乳腺癌改良根治术后pT3N0M0期患者放疗价值探讨

目的 探讨乳腺癌改良根治术后病理分期为T₃N₀期患者的术后放疗价值。方法 回顾分析1997-2014年收治的乳腺癌改良根治术后患者资料,筛选标准为女性、术后病理提示浸润性癌、肿瘤最大径>5 cm且腋窝淋巴结未见转移、未接受新辅助化疗及内分泌治疗,且无远处转移及其他第二原发癌。78例符合条件。40例(51%)接受术后放疗,67例(86%)接受辅助化疗。Kaplan-Meier法计算DFS、OS及LRR率,组间差异用Logrank法检验。结果 中位随访时间79个月(6~232个月),5年OS、DFS和LRR分别为89%、87%和2%。放疗组与未放疗组患者5年DFS分别为84%与91%(P=0.641),5年OS分别为84%与96%(P=0.126),5年LRR分别为0%和5%。仅ER/PR状态、分子分型影响患者DFS (P=0.002、0.031)。未放疗组有1例患者出现胸壁复发。结论 乳腺癌改良根治术后T₃N₀M₀期患者LRR率较低,仅ER/PR状态及分子分型影响患者DFS。在有效系统全身治疗基础上术后病理T₃N₀患者可能不需全部接受胸壁+锁骨上野放疗,但仍需大样本病例证实。     

利用聚类分析方法辅助核对患者放疗计划

目的 利用聚类分析方法帮助物理师发现参数异常的治疗计划,提高计划核对工作效能。方法 从肿瘤信息管理系统数据库中提取2010—2015年间4个野混合IMRT的835例乳腺癌治疗计划。以治疗计划的处方单次剂量、射野角度、机器跳数作为“特征”参数组成数据集。采用基于主成分分析的K-means算法对数据集进行聚类分析,将数据集划分为不同的类簇。根据距离阈值自动检测每个类簇的孤立点。物理师再通过手工核对孤立点对应的治疗计划,判断聚类分析方法发现异常计划的准确性。结果 聚类分析程序将乳腺癌治疗计划参数所组成的样本空间分为了4个类簇,其中3个类簇均检测出孤立点。孤立点所对应的乳腺癌治疗计划中,3例治疗计划是由于靶区特殊性而成为孤立点,另外4例治疗计划均存在一定的改进空间。结论 聚类分析可有效地帮助物理师进行治疗计划的独立核对。     

奥沙利铂对人肝癌细胞HepG2放射增敏作用初探

目的 观察奥沙利铂对人肝癌细胞HepG₂放射后增殖的影响。方法 采用MTT法测定不同浓度奥沙利铂作用HepG₂细胞不同时间后的细胞半数抑制浓度(IC₅₀)。选择合适的奥沙利铂浓度行细胞克隆形成实验,分别给予3种不同处理:HepG₂空白组、单纯照射组(1、2、4、6、8、10 Gy单次照射)、奥沙利铂+照射组)。同期选取6 Gy照射组检测细胞凋亡情况。检测以上3组细胞中细胞增殖蛋白ERK1/2和DNA损伤修复蛋白Ku-70表达情况。结果 奥沙利铂对HepG₂细胞的6、12、24、48 h的IC₅₀分别为54.4、29.1、17.8、10.5 mg/L。3 mg/L浓度奥沙利铂的放射增敏比为1.59。细胞凋亡情况检测结果表明奥沙利铂+照射组存活细胞比例均低于照射组(P=0.005)、奥沙利铂组(P=0.008)和空白对照组(P=0.001)。照射组和奥沙利铂+照射组的ERK1/2表达水平被持续抑制,其中照射组的ERK1/2表达水平在处理后48 h开始升高,但低于对照组,奥沙利铂+照射组的ERK1/2表达水平一直为最低,且没有升高趋势。各组Ku-70的变化水平与ERK1/2类似。结论 奥沙利铂对于人肝癌细胞HepG₂的体外放射具有显著的增敏作用。     

乳腺癌新辅助化疗后改良根治术后放疗开始时间对预后的影响

目的 本研究旨在分析接受新辅助化疗的局部晚期乳腺癌患者改良根治手术时间到放疗开始时间(SRI)对患者预后的影响。方法 回顾性分析全国11家肿瘤中心的1087例接受新辅助化疗和改良根治术后放疗的乳腺癌患者。用Maxstat方法寻找手术到放疗间隔时间对预后影响的最佳界值。采用Cox多因素回归和倾向配比评分(PSM)分析手术距放疗间隔时间对预后的影响。结果 全组中位随访72.9个月,5年无瘤生存(DFS)率和总生存(OS)率分别为68.1%和81.8%。全组患者分为SRI≤18周(917例)和 SRI>18周(170例)两组。多因素分析显示激素受体状态、病理T分期、病理N分期和SRI是DFS影响因素(P<0.001、<0.001、<0.001、0.023)。激素受体状态、病理T分期、病理N分期、内分泌治疗和SRI是OS影响因素(P=0.013、0.006、<0.001、0.013、0.001)。采用PSM均衡两组患者临床病理因素后SRI≤18周患者DFS和OS仍然优于SRI>18周者。结论 新辅助化疗后乳腺癌患者改良根治手术到放疗间隔时间影响预后,患者应尽量在手术后18周内开始放疗。     

基于3DCT、4DCT和CBCT增强扫描测量正常食管壁厚度的研究

目的 比较3DCT、4DCT和CBCT增强扫描图像测量的正常食管壁厚度,为食管癌靶区的勾画提供参考。方法 对2009—2016年间50例肺癌或转移性肺癌患者行胸部增强3DCT、4DCT模拟定位扫描,并于首次3DCRT时进行增强CBCT扫描。分别在3DCT、4DCT呼气末时相(4DCT₅₀)、4DCT最大密度投影图像(4DCT_MIP)及CBCT图像上勾画正常食管,逐层测量各段食管壁厚度取平均值。对同段食管在不同CT图像上管壁厚度的比较行成组t检验,对不同段食管在同种CT图像上管壁厚度的比较行单因素方差分析。结果 3DCT与4DCT₅₀图像间胸段及腹段食管壁厚度差异无统计学意义(P=0.056~0.550);3DCT与4DCT_MIP、CBCT图像间胸段和腹段食管壁的厚度差异有统计学意义(P=0.000~0.004);4DCT_MIP与CBCT图像间胸上、中段食管壁厚度差异有统计学意义(P=0.008、0.001)。在3DCT、4DCT_MIP、4DCT₅₀图像上,胸下段食管壁均较胸上、中段厚(P=0.008~0.041),腹段食管壁较胸段厚(P均=0.000);在CBCT图像上,胸上、中、下段之间的差异均无统计学意义(P=0.088~0.945)。结论 在3DCT、4DCT₅₀图像上勾画胸段食管原发肿瘤GTV时正常食管壁厚度的判断可以使用同一标准,但在4DCT_MIP、CBCT图像上采用5 mm作为勾画GTV时正常食管壁厚度的判定标准尚需谨慎。     

容积调强弧形治疗计划的多中心比较

目的 评价单位设计临床容积调强弧形治疗(VMAT)计划质量差异,建立VMAT计划设计通用模板。方法 5家肿瘤中心分别提供1例病例作为测试例,CT及轮廓经确认后导入计划系统。各中心使用相同处方和剂量限制要求进行计划设计,具体设计策略自行决定。每个测试例包含5例各中心完成的计划和1例使用通模板完成的计划。采用计划质量整体评分法评估计划质量,使用机器跳数和治疗时间评估计划执行效率。结果 鼻咽癌病例没有计划可以严格满足所有剂量目标,3例计划虽然无法满足所有目标但可达到临床接受水平,另3例计划无法接受。食管癌病例6例计划均可达到临床接受水平。肺癌病例4例计划达到临床接受的水平,2例计划无法接受。前列腺癌病例4例计划严格满足所有剂量目标,1例计划达到临床接受水平,1例计划无法接受。肝癌病例3例计划严格满足所有剂量目标;3例计划达到临床接受水平。在执行效率方面,各计划控制点数80~160个,治疗时间3~7 min,机器跳数350~900 MU。结论 大部分计划的质量和执行效率可以达到临床要求,各中心设计基于Monaco系统的VMAT计划模板及基准数据库的质量也达到了预期。     

直肠癌术前五野静态调强和容积弧形调强放疗剂量学的比较研究

目的 探讨直肠癌术前五野静态调强（5F-IMRT）和容积弧形调强（VMAT）放疗计划的剂量学特点。方法 应用CMS monaco治疗计划系统分别对23例术前同期放化疗的直肠癌患者行5F-IMRT和 VMAT放疗计划设计,比较两种放疗技术的靶区剂量分布特点以及小肠、膀胱、双侧股骨头等正常组织的受照射剂量及体积。结果 5F-IMRT计划的适形指数（CI）为0.810±0.043,VMAT计划的CI为0.822±0.062,两者均能很好满足95％等剂量曲线对100％ PTV体积的完全覆盖;5F-IMRT计划中GTV、CTV和PTV的均匀指数（HI）分别为1.052±0.019、1.063±0.016、1.075±0.020,VMAT计划分别为1.037±0.008、1.047±0.008、1.072±0.018,差异均无统计学意义。5F-IMRT和VMAT计划中重要的危及器官如小肠、膀胱和股骨头等的关键剂量评价指标（D₅、D_min、D_mean和D_max）差异均无统计学意义（P＞0.05）。小肠、膀胱和股骨头等受照射体积的关键评价指标（V20、V₃₀、V₄₀和V₅₀）在两种放疗计划中差异均无统计学意义（P＞0.05）。结论 5F-IMRT和VMAT计划靶区的剂量分布均较理想,对小肠、膀胱、双侧股骨头等正常组织均有很好的保护作用。     

基于Auto-Planning技术直肠癌VMAT计划评估

目的 与当前手工试错方式设计的直肠癌VMAT计划(Manual-VMAT)相比,基于Auto-Planning技术的直肠癌VMAT计划(Auto-VMAT)能否在保证放疗计划质量同时,提高计划设计效率。方法 选取10例Ⅱ-Ⅲ期直肠癌经腹前切除(Dixon手术)术后患者,采用飞利浦 Pinnacle 9.10计划系统分别设计完成Manual-VMAT和Auto-VMAT计划。比较两种计划剂量分布和HI与CI,不同OAR的Dmean或ROI剂量体积,记录和比较两种放疗计划设计总时间和人工参与时间。配对t检验差异。结果 两种治疗计划均能满足临床剂量要求,Auto-VMAT和Manual-VMAT的HI和CI分别为0.058、0.921和0.058、0.940(P=0.972、0.115),与Manual-VMAT计划相比,Auto-VMAT的膀胱V40、Dmean和D50%分别降低25.6%、11.5%和8.9%(P=0.004、0.016、0.001),小肠V40、Dmean和D50%分别降低12.1%、5.4%和6.8%(P=0.023、0.001、0.001),左右股骨头在V30、Dmean和D50%上有所降低。Auto-VMAT和Manual-VMAT计划设计的总时间和人工参与时间分别为50.38、4.47和36.81、16.94 min (P=0.000、0.000)。结论 与Manual-VMAT计划相比,Auto-VMAT计划大大降低计划设计中人工参与时间,提高了计划设计效率。     

260例肿瘤患者VMAT计划验证结果的误差分析

目的 总结 260例肿瘤患者VMAT计划剂量验证结果,分析VMAT计划验证的γ通过率及其影响因素。方法 回顾2010—2012年期间 260例肿瘤患者采用2种探测器矩阵(美国MapCheck₂和瑞典Delta₄)对2台直线加速器进行VMAT前的剂量验证结果。采用γ通过率(2%/2 mm、3%/3 mm、5%/3 mm标准,阈值10%)比较验证结果与TPS计算结果之间差异,并行独立样本t检验。分析3%/3 mm标准下MLC走位精度对γ通过率的影响。结果 2%/2 mm、3%/3 mm和5%/3 mm标准下总验证结果的γ通过率平均值分别为91.7%、98.5%和99.7%,其中 3例重新进行了计划设计和优化以达到临床治疗的通过率标准。2%/2 mm标准下2种测量工具测量结果的γ通过率平均值稍有不同(90.0%∶93.5%,P=0.000),而3%/3 mm标准下2种测量工具和2台加速器之间的γ通过率均相近(98.5%∶98.5%,P=0.926和98.5%∶98.6%,P=0.670)。3%/3 mm标准下MLC校准前计划的γ通过率为61.1%,校准后的为94.9%。结论 除少数治疗计划需要重新进行设计和优化,绝大多数治疗计划的测量结果均能达到临床治疗的验证标准。在较严格的通过率标准(2%/2 mm)下臂架旋转对VMAT计划的γ通过率有一定影响。MLC校准对VMAT计划的实施非常必要。     

容积旋转调强技术在宫颈癌术后放疗中的应用

目的 探讨容积旋转调强技术在宫颈癌术后放疗中的应用价值。 方法 哈尔滨医科大学附属肿瘤医院收治的宫颈癌患者84例,其中行容积旋转调强放疗(Volumetric modulated arc therapy,VMAT)39例,行3DCRT 45例。对行VMAT 39例患者采集摆位后、纠正后CBCT图像。获得左右(x)、头脚(y),前后(z)方向结果,并根据误差值调整治疗床的位置,对两组患者的靶区的剂量学参数及毒副反应进行分析。结果 患者治疗前CBCT左右(x1)、头脚(y1),前后(z1)三个方向检测结果分别为(1.07±0.91)cm、(0.76±1.07)cm、(0.74±0.81)cm;治疗后CBCT左右(x2)、头脚(y2),前后(z2)三个方向检测结果分别为(0.11±0.04)cm、(0.11±0.09)cm、(0.08±0.20)cm。通过数据表明患者治疗后x、y、z三个方向误差均小于治疗前。通过剂量体积直方图(DVH)对两种照射技术中膀胱及直肠受照剂量体积进行分析,显示当接受20Gy剂量照射时,两种照射方式的膀胱和直肠照射体积无明显差异。当接受30Gy、40Gy照射时,VMAT组膀胱受照体积为69.45±1.13和41.78±2.80;3DCRT组膀胱受照体积为93.37±6.59和88.32±12.13。VMAT组直肠受照体积为75.66±3.34和30.12±9.59;3DCRT组直肠受照体积为95.26±8.95和90.32±6.98。两组接受30Gy、40Gy照射时,膀胱及直肠体积差异具有统计学意义。结论 采用容积旋转调强技术不仅可以减少宫颈癌术后放疗过程中的摆位误差,提高肿瘤放疗的精确度,降低正常组织的剂量,而且有效降低正常组织的反应,提高患者的依从性,改善患者的生存质量。     

Axesse加速器实施VMAT的主要性能测试

目的 测试Axesse加速器实施VMAT的准确性和可靠性。方法 按照由简单到复杂、从系统组成部分到系统过程测试对Axesse实施VMAT的准确性和可靠性测试。系统组成部分测试包括剂量输出稳定性测试和MLC到位精度测试;系统过程测试包括VMAT剂量率和机架速度调制能力测试、MLC速度和剂量率调制能力测试,以及患者剂量验证测试。结果 与固定机架照射相比,旋转照射、包括MLC动态滑动旋转照射剂量输出差异<1.0%。Axesse EPID iViewGT 3.40测试MLC到位精度肉眼观察能发现MLC 0.5 mm位置误差,固定机架照射和旋转照射MLC到位精度<1 mm。在临床应用剂量率范围内,VMAT变剂量率和机架速度、变剂量率和MLC速度测试结果不同条形野射束强度差异<2.0%。宫颈癌、前列腺癌和乳腺癌患者VMAT剂量验证的3 mm 3%标准γ通过率分别为96.52%、95.72%和98.83%。结论 Axesse系统VMAT能准确控制MLC运动、变剂量率和机架速度,Axesse系统能准确可靠实施VMAT。