非小细胞肺癌肿瘤体积大小对调强放射治疗肺剂量体积参数的影响

目的：探索非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)肿瘤体积大小对调强放射治疗(intensity modulated radiation therapy,IMRT)肺剂量学参数的影响,为制定IMRT计划时限定肺剂量参数提供参考依据。方法： 回顾性分析2009年6月至2013年10月行IMRT的NSCLC共204例,将原发灶的计划靶区(planning target volume,PTV)处 方剂量设定为60~66 Gy(2.00~2.25 Gy/次,共27~33次)。分析正常肺组织接受放射剂量高于5或20 Gy照射的体积百分 比(fractional volume percent of the lung receiving a dose >5 or 20 Gy,V5,V20)、正常肺组织接受放射剂量低于5 Gy的绝对体 积(absolute volume of lung spared from receiving a dose <5 Gy,AVS5)、平均肺剂量(mean lung dose,MLD),并采用回归模 型进行曲线拟合来分析它们随原发灶肿瘤体积大小的变化所呈现的变化规律。结果：V5,V20和MLD随肿瘤体积的 变化呈二次方程的曲线变化规律,而AVS5呈对数方程曲线变化规律。当肿瘤体积分别低于某一数值(依次为294.6, 283.2,304.9 cm3)时,肺V5,V20和MLD随肿瘤体积增大而呈二次曲线性增大;而当肿瘤体积分别高于某一数值(依次 为294.6,283.2,304.9 cm3)时,肺V5,V20和MLD随肿瘤体积增大而呈二次曲线性下降。肺AVS5随肿瘤体积的增大呈对 数曲线下降。结论：随着肺肿瘤体积的的不断增大,V5,V20和MLD和AVS5的变化规律有所不同;当肿瘤体积超过一 定界值(大约为300 cm3时,相对应的肿瘤直径为7~8 cm)后,制定NSCLC调强放射治疗计划时除关注肺V5,V20和MLD 外,还应更加重视AVS5的限制。     

局部晚期非小细胞肺癌放疗后重症放射性肺炎相关因素分析

目的 探索局部晚期非小细胞肺癌(NSCLC)患者接受放射治疗后发生重症放射性肺炎(SRP)的相关危险因素.方法 前瞻性随访分析153例接受三维适形放射治疗的Ⅲ期NSCLC患者的临床和剂量学资料,对可能与SRP发生相关的危险因素进行单因素和多因素分析.结果 153例患者中共发生SRP 16例,发生率为10.5％.单因素分析显示,年龄、血气分析(pH)、全肺平均照射剂量(MLD)和全肺接受5Gy以上剂量照射体积百分比(V5)等与SRP的发生相关(P＜0.05).多因素分析显示年龄≥63岁(OR=0.258,P＜0.05)为SRP发生的独立危险因素.受试者工作特征曲线(ROC)分析显示,V5、MLD、年龄和pH值这4个参数联合评估SRP发生的曲线下面积达到0.771(P＜0.01).结论 V5、MLD、年龄及pH值与不同人群SRP的发生相关,在评估局部晚期NSCLC患者的放射治疗时,对于高龄患者除了考虑剂量学因素外还应参考其血气分析等指标,以避免SRP的发生.     

螺旋断层调强放疗治疗非小细胞肺癌的剂量学研究

目的探讨螺旋断层调强放疗（HT）治疗NSCLC的剂量学特点。方法选取5例中央型NSCLC和5例周围型NSCLC患者的CT图像,勾画靶区及正常器官,分别进行HT计划和IMRT计划设计。给予肿瘤靶区（GTV、GTVnd）处方剂量70Gy/33F,临床靶区（CTV、CTVnd）处方剂量60Gy/33F。正常器官限制剂量为脊髓〈45Gy,全肺V20〈30%,心脏V50〈50%,食管V55〈50%等,比较两组患者两种治疗计划的差异。结果周围型NSCLC组的HT计划等剂量曲线能更好地包绕靶区;周围型NSCLC组肺的V5均大于60%,中央型NSCLC组肺的V5近似于60%,HT可减少周围型NSCLC组肺的V20-V30,减少中央型NSCLC组肺的V25;两组的两种计划中脊髓、食管、心脏和气管的最大量均低于IMRT组,但c差异无统计学意义。结论 HT计划在周围型NSCLC组较IMRT计划有更好的靶区剂量均匀性及更陡峭的剂量梯度,能降低肺的中高剂量照射体积,但有可能增加肺的低剂量照射体积。     

胸段食管癌5野和7野调强放疗计划的剂量学对比研究

目的 比较胸段食管癌5野调强放疗计划和7野调强放疗计划的靶区和相关危及器官的剂量学差异,为食管癌的放疗计划的设计提供参考.方法 选择2015年7月至2017年2月在安徽医科大学第一附属医院接受调强放疗的30例胸段食管癌患者,患者分别设计5野和7野调强计划,比较2个治疗计划的靶区和危及器官的剂量学差异.结果 7野调强计划的靶区的适形指数和均匀指数均优于5野调强计划(P＜0.05);5野调强计划的左右肺V5低于7野调强计划,差异有统计学意义(P＜0.05);但5野计划的左肺V20、V30及右肺的V20高于7野计划,差异有统计学意义(P＜0.05).2种放疗计划的脊髓和心脏的剂量学参数差异无统计学意义(P＞0.05).结论 5野调强计划虽然没有7野调强计划的靶区适形度高,但是在减少肺部低剂量照射体积方面更具有优势,可以满足临床上大多数情况的要求.     

整体调强技术在乳腺癌改良根治术后放疗中的应用

目的:探讨乳腺癌改良根治术后胸壁靶区和锁骨上靶区整体调强计划的剂量学特点以及临床急性放疗反应?方法:146例乳腺癌改良根治术后患者中整体调强计划43例,常规三维适形计划103例?处方剂量均为50 Gy/25次/5周,90%的靶区达到处方剂量;分别对胸壁靶区?锁骨上靶区?正常器官的剂量学特点进行比较,同时观察和随访患者局部皮肤和放射性肺炎的情况?结果:胸壁靶区整体调强计划相比适形接野计划有更好的靶区适形性和均匀性?锁骨上靶区整体调强计划95%处方剂量包含的靶区体积均有明显的提高,靶区适形性和均匀性有显著的改善?危及器官整体调强计划同侧肺V30?心脏V30均低于适形接野计划,而同侧肺V5?心脏V5高于后者,同侧肺V20?Dmean无统计学差异,临床观察Ⅱ级以上放射性皮炎发生率37.7%(55/146),且两组间没有统计学差异,两组均未发生放射性肺炎?结论:在不增加危及器官受量的前提下,应用整体调强技术能明显改善锁骨上靶区的剂量,提高胸壁靶区和锁骨上靶区的剂量适形性和均匀性,值得临床推广应用?     

非共面野在局部晚期非小细胞肺癌调强放射治疗中的应用

目的：探讨非共面野调强技术对局部晚期非小细胞肺癌患者肺组织受照剂量和体积的影响.方法：选取7例病理确诊的局部晚期非小细胞肺癌患者,分别采用共面野和非共面野调强技术设计放射治疗计划,比较两种计划的靶区、肺、脊髓和心脏的剂量分布差异.结果：非共面野调强计划相对于共面调强计划而言,可在不影响靶区剂量分布的情况下,明显降低肺V5、V10和V20的体积百分比,而对肺V30、V50、脊髓和心脏剂量的分布无影响.结论：在局部晚期肺癌的放射治疗过程中,非共面野调强可能在减少肺组织的受照剂量,降低放射性肺炎发生的危险性上具有一定优势.     

非小细胞肺癌调强放疗后急性放射性肺炎发生与剂量体积直方图参数之间的关系 

目的:观察非小细胞肺癌(NSCLC)调强放疗后急性放射性肺炎的发生情况,探讨放射性肺炎与剂量体积直方图(DVH)参数之间的关系。方法：采用治疗计划系统对46例NSCLC患者实施调强放疗。观察DVH参数中分别接受5、 10、 20及30　Gy照射的肺体积占全肺体积百分比（V5、V10、V20及V30）和全肺平均照射剂量(MLD),并对肺受照体积与急性放射性肺炎的关系进行分析。结果：NSCLC患者急性放射性肺炎的发生率为37.0%（17/46）,其中0级（无放射性肺炎组）29例(63.0％),1级12例(26.1％),2级5例(10.9％),无3、4和5级放射性肺炎发生, 肺V5、 V10、V20、V30和MLD分别为53.34%、43.12%、24.15%、15.36%和16.02 Gy。放射性肺炎组患者V5、 V10、V20、V30和MLD分别为57.81％、48.91％、31.34％、17.83％和21.71　Gy,无放射性肺炎组患者分别为49.81％、39.78％、21.82％、13.12％和13.71　Gy,2组间比较差异有统计学意义（P<0.05）。结论：采用调强放疗治疗NSCLC可以较好地保护肺组织,且DVH 中V5、V10、V20、V30和
MLD等参数能预测放射性肺炎的发生情况。     

宫颈癌术后调强放射治疗的剂量学研究

目的：研究宫颈癌术后调强放射治疗的剂量学特点.方法：选取我院放疗科收治的宫颈癌术后患者20例,在Pinnacle3 V7.0治疗计划系统上对每例患者分别制定4野三维适形放疗（4FC）计划及7野调强放疗（IMRT）计划,进行放射治疗剂量学对比,评价计划靶区（PTV）和危及器官剂量分布特点.结果：①IMRT计划与4FC计划的靶区在平均最小剂量、平均最大剂量,适形度指数CI、剂量均匀度度指数HI上有显著差异,且差异有统计学意义（P＜0.001）.②直肠、小肠和膀胱在30 Gy以上、结肠在45 Gy以上、骨髓在20 Gy以上照射剂量水平,IMRT计划照射体积明显低于4FC计划,差异有统计学意义（P＜0.001）;在10 Gy以下照射剂量水平,IMRT计划的小肠和结肠的照射体积高于4FC计划的照射体积,差异有统计学意义（P＜0.001）.结论：IMRT计划在靶区剂量的均匀性上较差,但在靶区适形性及对正常组织的保护方面优势更显著,和4FC计划相比,明显减少了小肠、直肠、膀胱、骨髓的高剂量受照体积,从剂量学上分析,宫颈癌术后放疗IMRT计划优于4FC计划.     

螺旋断层与常规静态调强放疗前列腺癌的剂量学研究

目的：研究螺旋断层放疗（helical tomotherapy,HT）和常规静态调强放射治疗（IMRT）在前列腺癌治疗中的剂量学特点及危及器官保护方面所存在的差异。方法：选择10例已行螺旋断层放射治疗的早期前列腺癌患者的CT图像,统一勾画肿瘤靶体积及危及器官后,分别传输至螺旋断层放疗计划系统和常规静态调强治疗计划系统,统一给予肿瘤处方剂量76Gy/35次。结果：HT计划的剂量均匀性指数与IMRT计划相似,HT计划在直肠和膀胱的V20、V30、V40和V50均比IMRT计划小;双侧股骨头在V20、V30和V40均显著低于IMRT计划。结论：两种治疗计划的剂量学分布均能满足临床治疗所需,但HT比常规静态IMRT更陡峭的剂量梯度,并可更好地保护肿瘤周围的器官。     

乳腺癌术后放疗降低心脏照射剂量的新方法——心脏前壁区域作为独立的危及器官

目的探索心脏前壁区域（anterior myocardial territory,AMT）作为独立的危及器官在左乳腺癌保乳术后放疗中心脏保护的可行性。方法随机选取23例左乳癌接受保乳术后及术后辅助放疗的患者的计划CT图像。由同一个放疗医师勾画靶区和危及器官（OAR）,OAR包括心脏（H）、AMT、左心室（left ventricle,LV）、左右肺和右侧乳腺。每个患者由物理师设计两个调强治疗计划（IMRT）,一个是以AMT作为目标函数,另一个是以H＋LV作为目标函数。所有治疗计划的处方剂量均为50Gy,25次。比较计划靶区（PTV）、AMT、LV、心脏、左右肺和右侧乳腺的剂量体积参数。结果 IMRT（AMT）和IMRT（H＋LV）2个计划的PTV剂量的均匀指数、适形指数、覆盖指数均无明显差别。与IMRT（AMT）计划相比,IMRT（H＋LV）中AMT的最大剂量明显增加,平均剂量增加有统计学意义,AMT的V12Gy、V13Gy、V15Gy、V17Gy和V20Gy分别增加15.37%、18.87%、26.48%、27.11%（P〈0.05）,LV的V5Gy、V7Gy、V8Gy和V10Gy分别增加4.21%、16.72%、20.91%和19.14%（P〈0.05）。心脏和左肺的各个剂量体积参数无统计学差别,多数右肺和右乳腺的剂量体积参数无明显统计学差别。结论在左乳腺癌术后放疗中,AMT可作为替代心脏的一个独立危及器官可明显降低心脏照射剂量。     

6 MV与10 MV-X线在非小细胞肺癌中的计量学比较

目的：比较非小细胞肺癌（NSCLC）调强放射治疗计划中采用6 MV与10 MV-X射线治疗的计量学差异．方法随机选取20例NSCLC患者,分别采用6 MV与10 MV-X射线对每例NSCLC进行IMRT的计划设计,应用ADAC Pinnacle8.0f治疗计划系统提供的卷积/迭代算法,对相同的靶区运用2种能量进行IMRT计划设计,通过比较剂量体积直方图（DVH）、PTV参数（Dmean、Dmin、Dmax）、适形指数（CI）及均匀性指数（HI）,分析计量学参数．结果6 MV与10 MV放疗计划的DVH、PTV参数、CI、HI及等剂量线相近,并无明显统计学差异（P〈0.05）,6 MV计划的靶区剂量均匀性及高剂量覆盖靶区程度略优于10 MV计划,正常肺组织、食管、心脏、脊髓等危及器官（OAR）的受量基本相同．结论对于NSCLC的放射治疗建议优先6MV-X线．     

宫颈癌术后保护骨髓调强放疗的剂量学优势

目的 对比分析保护骨髓调强放疗（bone marrow sparing-intensity modulated radiation therapy,BMS-IMRT）与普通调强放疗（intensity modulated radiation therapy,IMRT）在宫颈癌术后患者中的剂量学参数,为BMS-IMRT的临床应用提供一定理论依据。 方法 10例宫颈癌术后患者纳入研究,针对每例患者分别制作BMS-IMRT与IMRT两种计划,收集计划靶区（planning target volume,PTV）与危及器官（organs at risk,OARs）的相关剂量学指标进行统计学分析。 结果 BMS-IMRT计划PTV的平均Dmax与Dmean均高于IMRT计划,且HI劣于IMRT计划（P＜0.05）,BMS-IMRT计划中平均的骨髓V10、V20、V30、V40均低于IMRT计划,股骨头Dmax低于IMRT计划（P＜0.05）,两种计划中直肠、膀胱的受照剂量比较差异均无统计学意义（P＞0.05）。 结论 对于宫颈癌术后患者,BMS-IMRT相较于普通IMRT在保证治疗靶区覆盖的同时可降低骨髓的受照剂量,并不增加直肠与膀胱的受照剂量,理论上可降低血液学毒性的发生。     

Protection of lung function by introducing single photon emission computed tomography lung perfusion image into radiotherapy plan of lung cancer

Background The lung functional status could be displayed on lung perfusion images. With the images, the radiotherapy plans of lung cancer could be guided to more optimized. This study aimed to assess quantitatively the impact of incorporating functional lung imaging into 3-dimensional conformal radiotherapy （3DCRT） and intensity-modulated radiation therapy （IMRT） planning for non-small cell lung cancer （NSCLC）. Methods Ten patients with NSCLC who had undergone radiotherapy were included in this study. Before radiotherapy, each patient underwent CT simulation and lung perfusion imaging with single photon emission computed tomography （SPECT）. The SPECT images were registered with simulation planning CT and used to contour functional lung （lung-F） and non-functional lung （lung-NF）. Two 3DCRT plans and two IMRT plans were designed and compared in each patient： two anatomic plans using simulation CT alone and two functional plans using SPECT-CT in addition to the simulation CT. Dosimetric parameters of the four types of plans were compared in terms of tumor coverage and avoidance of normal tissues. Total radiation dose was set at 66 Gy （2 Gyx33 fractions）. Results In incorporating perfusion information in 3DCRT and IMRT planning, the reductions on average in the mean doses to the functional lung in the functional plan were 168 cGy and 89 cGy, respectively, compared with those in the anatomic plans. The median reductions in the percentage of volume irradiated with 〉5 Gy, 〉10 Gy, 〉20 Gy, 〉30 Gy and 〉40 Gy for functional lung in the functional plans were 6.50%, 10.21%, 14.02%, 22.30% and 23.46% in 3DCRT planning, respectively, and 3.05%, 15.52%, 14.16%, 4.87%, and 3.33% in IMRT planning, respectively. No greater degree of sparing of the functional lung was achieved in functional IMRT than in 3DCRT. Conclusion Function-guided 3DCRT and IMRT plannings both appear to be effective in preserving functional lung in NSCLC patients.     

质子束在肝细胞肝癌治疗中的剂量分布

目的 对质子束治疗(PBT)与X线三维适形放射治疗(3D-CRT)及调强放射治疗(IMRT)在肝细胞肝癌患者治疗时的剂量分布进行对比研究,以评价PBT的潜在优势.方法 选用Ⅰ期肝癌患者10例(肿瘤直径≤5.0 cm),总剂量为66 Gy和86 Gy,ⅡA期肝癌患者12例(肿瘤直径5.1～10.0 cm),总剂量为60 Gy和72 Gy,分别设计3D-CRT、IMRT和PBT治疗计划,通过剂量体积直方图(DVH)比较其正常肝脏和危及器官(OARs)的剂量分布差异.结果 Ⅰ期肝癌患者3D-CRT的总剂量为66 Gy时,其肝脏平均剂量(Dmean)为13.01 Gy,其V10、V20和V30分别为51.89%、36.13%和21.24%,而PBT总剂量为66 Gy时,其Dmean、V10、V20和V30则分别为6.34 Gy、30.23%、17.86%和10.66%(P＜0.002).当总剂量提高至86 Gy时,3D-CRT的Dmean、V10、V20和V30分别为16.91 Gy、67.51%、46.84%和27.61%;而PBT的Dmean、V10、V20和V30则分别为8.26Gy、39.31%、23.22%和13.86%(P＜0.002).与3D-CRT总剂量为66 Gy时相比,PBT在总剂量提升至86 Gy时,其Dmean、V10、V20和V30仍明显低于3D-CRT(P＜0.042).ⅡA期患者3D-CRT总剂量为60 Gy时,其Dmean、V10、V20和V30分别为29.18 Gy、72.25%、58.17%和44.01%;IMRT的Dmean、V10、V20和V30分别为24.92 Gy、73.32%、56.15%和37.75%,而PBT则分别为16.28 Gy、43.93%、33.54%和22.78%(P＜0.002).当总剂量提高至72 Gy时,3D-CRT的Dmean、V10、V20和V30分别为35.02 Gy、86.70%、69.80%和52.81%;IMRT的Dmean、V10、V20和V30分别为29.90Gy,87.98%,67.74% and 45.30%,而PBT的Dmean、V10、V20和V30分别为19.54 Gy、52.72%、40.25%和27.34%(P＜0.002).与3D-CRT总剂量为60 Gy时相比,PBT在总剂量提升至72 Gy时,其Dmean、V10、V20和V30仍明显低于3D-CRT和IMRT(P＜0.05).22例患者采用PBT可使肝外OARs(脊髓、右侧肾脏和胃)的照射剂量明显低于3D-CRT(P＜0.002).与IMRT相比,PBT降低了右侧肾脏和胃的受量(P＜0.05),脊髓的受量两者差异无统计学意义(P＞0.05).结论 与3D-CRT相比,PBT可使肝脏的平均剂量和肝外OARs的照射剂量明显降低.当PBT的总剂量较3D-CRT提升20.0%-30.3%时,其肝脏的平均剂量仍明显低于3D-CRT.与IMRT相比,PBT使ⅡA期患者的Dmean、V10、V20、V30、右侧肾脏和胃的受量明显降低,脊髓的受量两者无显著性差异.     

图像引导自适应放疗在肺癌治疗中剂量学研究

收集6例肺癌患者,在放疗过程中每完成10次分次治疗后,重新扫描、设计计划,并将新计划应用于下一阶段治疗。经过3个阶段放疗后,肿瘤体积缩减(65．59±17．09)%。3种计划中肿瘤靶区的剂量差异无统计学意义。自适应放疗计划(ART)与调强放疗(IMRT)相比,全肺V20、V30、肺平均剂量( MLD )分别减少2．01%、2．66%、241．78 cGy( P =0．005、0．039、0．026);ART2同 ART1相比,全肺V20、V30、MLD 分别减少3．21%、2．97%、288．64 cGy ( P =0．005、0．013、0．046)。患侧肺V20、V30、MLD减少差异有统计学意义(P<0．05),而健侧肺指标差异无统计学意义。心脏的V50和Dmean、食管的 V55差异无统计学意义。 ART1与IMRT、ART2与 ART1相比,食管的 Dmean平均分别减少261．98 cGy ( P =0．002)、300．43 cGy ( P =0．008)。脊髓的D2%和Dmean也依次降低,差异有统计学意义(P<0．05)。     

肝脏肿瘤螺旋断层、静态调强和三维适形放疗的剂量学研究

目的 探讨螺旋断层放疗(helical tomotherapy,HT)与静态调强放疗(step and shoot intensity-modulated radiotherapy,SaS-IMRT)和三维适形放疗(three-dimensional conformal radiation therapy,3D-CRT)在肝脏肿瘤放疗中的剂量学特性及高危器官保护方面存在的差异.方法 选取16例在我科行肝脏肿瘤放疗患者的CT图像,由同一医生勾画靶区及正常器官,统一处方剂量60Gy/20F,每例图像分别实施HT、SaS-IMRT和3D-CRT(5野)治疗计划.结果 HT、SaS-IMRT和3D-CRT组的靶区适形度(conformity index,CI)和剂量均匀指数(homogeneity index,HI)分别为0.796±0.076和1.044±0.019、0.663±0.108和1.059±0.164、0.540±0.075和1.077±0.010(P=0.000 0).肝脏的平均剂量和V10-V50 HT组低于SaS-IMRT组、SaS-IMRT组低于3D-CRT组(P=0.024和P=0.000);右肾和胃接受的最大剂最、平均剂量以及脊髓接受的最大剂量HT组低于SaS-IMRT组和3D-CRT组、SaS-IMRT组低于3D-CRT组.结论 在肝脏肿瘤放疗中,处方剂量覆盖的靶区体积、靶区CI、剂量HI及对正常组织保护方面的优势依次为HT组、SaS-I MRT组和3D-CRT组.     

脑转移癌螺旋断层放疗、调强及三维适形放疗计划的剂量学研究

目的 评估多发脑转移癌的螺旋断层放疗(tomotherapy,TOMO)、静态逆向凋强(intensity modulation radiation therapy,IMRT)与三维适形放射治疗(three dimensional conformal radiation therapy,3D-CRT)的剂量学特性,为临床选择提供依据.方法 选取l、2、3及多个病灶的脑转移癌患者的CT/MRI图像各10例,勾画靶区及正常器官后,分别传输至Precise plan、Pinancle及TOMO计划系统,给予全脑(PTVwb)40Gy/20F,同步给予局部转移灶(pGTVs)加量至60Gy/20F.根据RTOG02-25标准限制危及器官(organs at risk,OAR)剂量,三组计划完成后,分别对靶区的均匀性指数(homogeneity Index,HI)、不均匀性指数(heterogeneity index,UI)、等剂量曲线覆盖程度、剂量体积直方图(dose volume histogram,DVH)分布和正常器官受量最大剂量及平均剂量进行评估.结果 三种计划都能达到处方剂量需要和危及器官受量限制.TOMO计划对脑转移病灶及全脑的计划靶区均匀性、适形度、靶区覆盖程度和对3个以上病灶患者的晶体保护优于3D-CRT和IMRT计划;对中耳、内耳、1-2个转移病灶患者的视神经、3个以上转移病灶患者的脑干保护优于3D-CRT计划.IMRT计划对全脑的计划靶区的均匀性、适形度、靶区覆盖程度均和对中耳、1-2个转移病灶患者的视神经、3个以上转移病灶患者的脑干优于3D-CRT计划,且在3个以上转移灶患者更明显.3D-CRT计划针对转移灶的均匀性优于IMRT计划,且在3个以上转移灶患者更明显,对于眼球和1-2个转移灶患者晶体的保护优于IMRT和TOMO计划.结论 针对多发脑转移癌放疗,螺旋断层放疗计划优于静态调强放疗计划,静态调强放疗计划优于三维适形放疗计划且对于3个以上转移灶患者优势更明显.     

基于神经网络学习方法的放疗计划三维剂量分布预测

目的研究利用神经网络建立患者几何解剖结构特性与对应放疗计划三维剂量分布的关联模型,用以新患者的计划剂量 学特性预测。方法收集并应用25例固定13野临床前列腺癌IMRT/SBRT计划,处方剂量为50 Gy,以体素为研究对象,提取器 官体积、射线角度、器官位置关系等信息,采用神经网络构建剂量预测模型。随机选取20例用于训练,5例用于验证,以验证预 测方法的可行性与有效性。结果实验表明,模型训练误差较小,验证样本剂量差异小,预测结果准确。模型训练误差较小,点 对点平均剂量差异不高于0.0919±3.6726 Gy,DVH差异不超过1.7%。5例验证样本,剂量差异为0.1634±10.5246 Gy,百分剂量 差异在2.5%以内,DVH差异在3%以内。三维剂量分布显示剂量差异较小,预测剂量分布合理。模型对膀胱和直肠预测性能表 现较好,股骨头次之。结论本文使用神经网络学习方法成功建立了同肿瘤类型患者几何解剖结构特性和对应计划三维剂量分 布之间的关联,不仅可以为计划提供质量标准,还为实现自动计划控制和计划设计奠定基础。     

局部晚期非小细胞肺癌三维适形放疗所致急性放射性食管炎的相关因素分析

目的 探讨局部晚期非小细胞肺癌(NSCLC)三维适形放疗中急性放射性食管炎(ARE)的相关影响因素.方法 回顾性分析2012年1月至2014年6月期间在我院放疗科接受放疗的NSCLC患者61例,收集全部患者临床资料及三维适形放疗计划物理参数.ARE采用美国肿瘤放射治疗协作组(RTOG)标准,剂量体积直方图(DVH)评估物理参数.组间比较采用χ2检验,变量间的相关性分析采用Spearman相关性检验,多因素分析采用多因素非条件Logistic回归分析.结果 全组ARE发生率为75.4%,其中1级27例,2级17例,3级2例,无4级发生.≥2级ARE发生率为31.1%.同期化疗与≥2级ARE的发生密切相关(χ2=5.636,P=0.018).食管最大剂量、平均剂量、LETT40、LETT45、LETT50、LETT55、LETT60、V40、V45、V50、V55、V60与≥2级ARE的发生具有相关性(r=0.201~0.451,P<0.05).Logistic回归模型显示,同期化疗和食管V55是≥2级ARE的独立影响因素(χ2=4.201、6.566,P=0.040、0.011).结论 同期化疗明显增加了放射性食管炎的发生;食管最大剂量、平均剂量、LETT40~60、V40~60可用来预测急性放射性食管炎的发生,其中V55是最有价值的物理参数.     

乳腺癌根治术后特定射野固定钨门分野静态IMRT与VMAT的临床剂量学评估

目的比较乳腺癌根治术后患者特定射野固定钨门静态调强放疗(Intensity Modulated Radiation Therapy,IMRT)与容积旋转调强放疗(Volumetric Modulated Arc Therapy,VMAT)的剂量学差异。方法选择24例乳腺癌根治术后患者,分别设计IMRT计划与VMAT计划,其中IMRT计划中特定射野对锁骨上区与胸壁区分别采用固定钨门技术进行照射。分别比较两组计划靶区和危及器官的剂量参数、机器跳数和验证通过率。结果VMAT计划的靶区CI及HI结果均优于IMRT计划(P<0.05)。健侧肺V5以下等低剂量区体积参数VMAT计划均高于IMRT计划,而患侧肺V₁₀以上的高剂量区体积参数VMAT计划显著低于IMRT计划(P<0.05)。心脏:左侧乳腺癌患者VMAT计划中V₅及以上各体积参数均低于IMRT计划,而右侧乳腺癌患者则呈现相反趋势。VMAT计划的平均MUs少于IMRT计划,尤其是对于左侧乳腺癌患者,具有显著性差异(t=4.18,P<0.05)。结论对于乳腺癌根治术后患者,特定射野固定钨门IMRT计划与VMAT计划皆能满足临床需求,VMAT计划比IMRT计划具有更好靶区的适形度和均匀性;减少了肺组织等危及器官高剂量区的受照体积,但增加了其低剂量区的受照范围;同时降低了MUs,缩短了治疗时间。