基于二阶导数的小跳数射野删减优化在射波刀头部计划中的应用

目的研究射波刀治疗计划系统中不同的小跳数(MU)射野删减优化方法对颅脑肿瘤计划剂量计算结果的影响。方法选取2021年6月至2022年2月在本院治疗的17例脑转移瘤患者, 针对每例患者使用射波刀VSI系统配备的MultiPlan计划系统设计计划作为无优化组, 每例初始计划生成后需删减一些小MU射野, 以优化计划的执行效率, 形成经验组和优化组。经验组按照经验将30 MU以下的射野删掉, 优化组将基于二阶导数方法计算的MU值以下的射野删掉, 最后统计对比3组计划参数。主要评估的参数包括节点数、射野数、总MU数、预计治疗时间、计划靶区(PTV)所接受的2%、95%体积的剂量PTVD2、PTVD95和平均剂量PTVDmean, 脑组织的平均剂量Dmean-Brain、适形指数(CI)、新适形指数(nCI)、梯度指数(GI)、覆盖率、脑干和左右眼晶状体的最大剂量(Dmax-BS、Dmax-LL和Dmax-RL), 距离PTV 20和40 mm的剂量壳的平均剂量Shell20和Shell40。结果采用的两种优化方法均可以满足>98%PTV接受处方剂量照射。无优化组、经验组和优化组在节点数(H...     

射波刀治疗颅内恶性肿瘤

在脑肿瘤放射治疗的过程中,需要特别关注放射损伤风险,其可能损害正常脑组织,从而造成认知障碍.射波刀对治疗靶的适形性好,且定位准确,因此,可以在分次较少的情况下完成整个治疗.射波刀治疗是迄今为止放射损伤的危险最小的治疗手段,其使得患者的生活质量得到了最大保护.射波刀已被证明了在治疗颅内常见恶性肿瘤性疾病转移瘤方面具有较好...     

胰腺癌射波刀治疗前CT定位增强扫描时间优化研究

目的 探讨胰腺癌在进行射波刀治疗前CT模拟定位增强扫描的最优延迟时间,并分析此时间点靶区勾画与各评分指标的相关性。方法 使用16排大孔径螺旋CT定位机对拟行射波刀治疗的120例胰腺癌患者采用随机数字表法分为3组进行增强扫描,分别是：25、45和65 s组,30、50和70 s组和35、55和75 s组。扫描完成后根据图像质量评分表由3名副高职称以上放疗科医生分别进行评分。采用随机截距发展模型、Sidak法及单因素方差分析法进行分析,从而得出胰腺癌射波刀治疗CT模拟定位增强扫描的最优延迟时间。同时采用Pearson法分析此时间点时靶区勾画与各评分指标的相关性。结果 肿瘤边界、腹膜后淋巴结及十二指肠显示情况及靶区勾画把握度大小在45与65 s、50与70 s、55与75 s的图像评分差异无统计学意义（P>0.05）,但分别高于同组内的25、30和35 s时的评分（t=3.59~21.68、13.34~15.46、12.42~13.83,P<0.05）,因此最佳扫描时间范围为50~65 s,且55 s时靶区勾画把握度的均值最高（3.91±0.50）,与肿瘤边界、十二指肠、腹膜后淋巴结显示情况及参考影像学检查的必要性均有一定的相关性,其中与肿瘤边界呈正相关（r=0.914 4,P<0.05）,与参考影像学检查的必要性呈负相关（r=-0.926 3,P<0.05）。结论 胰腺癌射波刀治疗前CT定位增强扫描建议延迟时间为50~65 s,评分值最优时间点为55 s,靶区勾画的把握度与肿瘤边界显示情况呈明显正相关,与参考影像学检查的必要性呈明显负相关。     

射波刀治疗早期非小细胞肺癌的疗效与观察

目的探讨射波刀在早期非小细胞肺癌治疗中的疗效与安全性。方法回顾性分析海军总医院28例接受射波刀治疗的早期非小细胞肺癌患者（Ⅰ～Ⅱ期）,处方剂量为28～52 Gy（中位剂量42.2 Gy）,分3～7次给予。等剂量曲线水平为65%～87%（中位水平为80%）。结果疾病控制率96.4%,随访5～26个月（中位时间15个月）,1年无进展生存率为96.4%,总生存率100%。发生Ⅰ～Ⅱ级乏力16例（57.1%）,Ⅰ～Ⅱ级放射性肺炎5例（17.9%）,无Ⅲ级及以上不良反应。结论射波刀治疗早期非小细胞肺癌局部控制率高、不良反应轻,可作为早期非小细胞肺癌患者的根治手段之一。     

非小细胞肺癌多发脑转移射波刀放疗的不同计划设计方案分析

目的 对比分析采用射波刀（CyberKnife）立体定向放射治疗多发脑转移的非小细胞肺癌患者时,不同计划设计方式对颅内剂量分布的影响。方法 选取天津医科大学肿瘤医院CyberKnife中心2017年12月至2018年12月期间收治的20例多发脑转移非小细胞肺癌患者进行回顾性分析,对每例患者分别选择单靶区多计划和多靶区单计划进行治疗计划设计。通过对计划靶区（PTV）及其周围正常脑组织、危及器官（OARs）的剂量和适形指数（CI）、实施治疗总节点数和总机器跳数（MUs）对比分析,进行两种物理计划设计方案评价。结果 采用两种设计方式所得治疗计划均能够满足>95% PTV接受处方剂量照射。多靶区单计划方式能够明显降低患者PTV周围正常脑组织受照最高剂量和平均剂量,使得脑干受照最高剂量和平均剂量分别相对下降1.62%和5.57%（t=1.09,P<0.01）,治疗总照射节点数和总机器跳数平均相对下降了4.63%（t=1.87,P<0.01）和1.06%,缩短临床治疗时间。两种方式设计所得治疗计划的CI指数未见明显差异。结论 CyberKnife能够实现对非小细胞肺癌多发脑转移患者的精准立体定向放疗,在进行放射治疗计划设计时,将直径及体积相近的多靶区单计划设计,不仅能够减小患者正常脑组织及OAR的受照剂量,而且能够缩短治疗时间,提高治疗效率。     

射波刀治疗前列腺癌初步临床观察

目的 探讨超大分割立体定向放射治疗（SBRT）前列腺癌的有效性和安全性。方法 回顾性分析2010年5月至2018年5月治疗的26例前列腺癌患者。中位年龄69（57~87）岁。临床分期为局限期14例,转移期12例。放疗方案：18例为35.0~37.5 Gy/5次,其中1例5年前行调强放射治疗（IMRT）72 Gy;8例为前列腺（25 Gy/5次）+盆腔（48.0~50.4 Gy/28次）。SBRT为隔日治疗,中位处方剂量线69.5%（65%~80%）。内分泌治疗：2例行去势手术,其余采用化学去势疗法。主要危及器官限量：直肠V_{35 Gy} <1 cm³、膀胱V_{35 Gy} <5 cm³。主要观察指标：放射损伤、前列腺特异性抗原（PSA）评价、局部控制、症状缓解。次要观察指标为无进展生存（PFS）和总生存（OS）。结果 中位随访时间22.44个月,26例患者均顺利完成治疗,未出现≥3级早期和晚期放射损伤,1、2级早期放射损伤发生率分别为38.4%和19.2%,1、2级晚期放射损伤发生率分别为30.8%和3.8%。放疗后效果评价症状缓解及局部控制情况良好。放疗后1、3、6、12个月,局限期患者PSA值与放疗前相比均下降明显（Z=2.900,2.794,2.510,2.090,P<0.05）,但转移期患者组差异均无统计学意义（P>0.05）。结论 超大分割立体定向放射治疗前列腺癌局部控制效果好,症状缓解率高,无严重不良反应。     

射波刀治疗小肝癌前瞻性临床研究初步结果

目的 探讨射波刀-立体定向放疗技术治疗小肝癌的安全性和有效性。方法 前瞻性分析本院2014年6月至2016年12月应用立体定向放疗技术治疗33例小肝癌的患者资料,治疗后每3个月复查,采用修改后实体肿瘤疗效评价标准（mRECIST）进行疗效评价,采用常见不良反应事件评价标准（CTCAE）4.0分级标准评价治疗反应,采用Kaplan-Meier法计算生存率和局部控制（CR+PR+SD）率,并绘制生存曲线。结果 平均随访19.3（2.3~30.8）个月。截止随访日期,共有33个病例含33个靶点纳入研究。其中18个病灶（54.5%）完全缓解,7个病灶（21.2%）部分缓解,5个病灶（15.2%）稳定,3个（9.1%）进展。总有效（CR+PR）率为75.8%,局部控制率为90.9%。1年局部控制率为100%,2年局部控制率为83.6%,中位疾病无进展生存期（DPFS）为15.0个月。未照射肝脏体积≥ 1 000 ml、治疗前甲胎蛋白（AFP）<100 ng/ml、治疗后CTCAE分级≤ 1级均有助于延长生存期。V₅与2级及以上不良反应相关（P=0.015）。治疗后乏力、纳差、恶心、呕吐等胃肠道反应和肝损伤主要为1、2级不良反应,1例出现3级肝功能损伤在治疗半年后缓解,1例出现4级肝不良反应在治疗后1年治愈。结论 射波刀治疗小肝癌不良反应可耐受,局部控制效果好。     

乳腺癌切线野治疗计划系统计划跳数的独立核对验证算法的研究

剂量计算在放射治疗计划设计中具有很重要的地位.本科室开发了三维治疗计划系统(TPS)计划机器跳数(MU)的独立核对验证软件,用来验证TPS计划的机器跳数(MU)~([1-2]).该软件对大多数TPS计划都有较高的准确性,但对于乳腺癌切线野的TPS计划MU验证的差异较大.本研究通过对乳腺癌切线野手算MU与TPS所得MU的差异分析,获得一种乳腺癌切线野TPS计划MU的简易独立核对验证算法,将其作为放射治疗中验证TPS乳腺癌切线野质量保证(QA)的重要组成部分.同时,该算法校正传统手算MU方法的偏差,也可用来计算乳腺癌常规放疗的MU,使它获得与TPS较为一致的结果.     

经皮肝穿刺植入可回收金标在射波刀追踪治疗的实验研究

目的评估一种肝脏金标植入新方法在兔肝脏内固定及取出的可行性, 以期用于射波刀金标追踪治疗。方法分为活体实验和离体实验。活体实验对10只家兔麻醉后, 经皮肝穿刺植入3颗金标, 10 d后植入设有外置套管和固定细线的第4颗金标, 以射波刀分别对参照组(第1颗和第2颗)和套管组(第1颗和第4颗)配准后追踪, 施照结束后, 评估金标植入成功率、配准精度及取出的安全性。离体实验在离体的肝脏进行金标拉力测试, 测量弹簧圈金标和无弹簧圈金标取出时所受阻力。结果实验过程中金标没有出现远处转移的情况, 植入与回收成功率均为100%。操作过程家兔未发生明显相关并发症和术后并发症。所有金标均成功追踪, 套管组的配准平移偏差在头脚方向和前后方向高于参照组(Z=-11.77、-4.57, P<0.05), 而左右方向低于参照组(Z=-2.52, P<0.05)。金标拉力测试结果显示弹簧圈金标拉力为(2.23±0.85)N,无弹簧圈金标拉力为(0.81±0.13)N, 差异有统计学意义(Z=-2.31, P<0.05)。结论螺旋线圈结构金标在穿刺针道内的固定效果好, 细线限制了金标肝外远处移位,...     

早期非小细胞肺癌射波刀放疗中肺部组织的剂量学分析

目的 分析早期非小细胞肺癌患者采用射波刀治疗时,正常肺部组织所受剂量。方法 回顾性分析天津医科大学肿瘤医院射波刀中心2011年1月至2013年12月收治的264例早期非小细胞肺癌患者的放疗计划,根据肿瘤体积大小和位置不同,采用PTV区域剂量体积直方图（DVH）、剂量均匀指数（HI）、同侧和对侧肺组织接受照射的体积百分比V₅、V₁₀、V₂₀和V₃₀参数对物理计划进行评价,并对肿瘤贴近肺门患者的放疗计划,加入对侧肺组织保护进行优化,评价对侧肺和全肺组织的照射体积比。结果 贴近胸壁肿瘤的照射体积比：同侧肺组织V₅≥（15.21±3.12）%,对侧肺组织V₅≥（1.34±0.67）%。贴近肺门的肿瘤的照射体积比：同侧肺组织V₅≥（39.4±11.90）%,对侧肺组织V₅≥（1.48±0.34）%。同侧和对侧肺组织的照射体积比均随肿瘤体积增大而增大。加入对侧肺部保护限制进行重新优化设计后,对侧肺和全肺的照射体积比V₅、V₁₀有明显的降低（t=2.44、4.81、3.53、3.17,P<0.05）。结论 贴近肺门的肿瘤对同侧和对侧肺组织的放射性损伤明显高于贴近胸壁的肿瘤。加入对侧肺部保护进行优化放疗计划后,能够减小对侧肺和全肺组织的损伤,实现了保护正常肺部组织。     

射波刀联合贝伐单抗治疗复发高级别脑胶质瘤的

目的回顾性对比评价射波刀联合或不联合贝伐单抗治疗复发高级别脑胶质瘤的疗效与安全性。方法2012年3月—2014年12月28例复发高级别脑胶质瘤经射波刀联合贝伐单抗治疗的患者,射波刀治疗剂量为20～37 Gy/4～6 F,贝伐单抗剂量为5 mg/kg、每2周1次。不良反应在治疗期间、治疗后1个月评估;疗效在治疗后3个月评估,随后每间隔3个月评估1次。结果射波刀联合贝伐单抗组治疗后3个月有效率可达86.7%,中位无进展生存期（progression free survival,PFS）7.7个月,平均总生存期达10.9个月;射波刀未联合贝伐单抗组治疗后3个月有效率可达69.2%,中位PFS 4.7个月,平均总生存期达7.5个月。2组未观察到严重不良反应。结论射波刀联合贝伐单抗治疗复发高级别脑胶质瘤对比射波刀单独治疗有较好的疗效、较长的PFS,其神经系统不良反应没有明显增加。     

射波刀治疗>3 cm脑转移瘤的疗效及安全性

目的 回顾性分析射波刀治疗>3 cm脑转移瘤（每例患者脑转移灶≤3个）的临床疗效及安全性。方法 选取中国人民解放军总医院第六医学中心47例经病理诊断的恶性肿瘤脑转移患者,其中43例单发,2例为3个病灶,另2例为2个病灶,且每名患者至少有1个病灶直径>3 cm,仅给予射波刀治疗,8～12 Gy/次,共计3～5次,治疗后1周、1个月评估疗效及不良反应,此后根据原发肿瘤情况,平均每2～3个月评估1次。结果 治疗后1周、1个月生存质量改善率分别为9%、72%,治疗后3个月评价治疗总有效率为83%,疾病控制率为96%,6个月及1年总生存率分别为95.7%和93.6%,期间急性脑水肿发生1例,激素依赖性脑水肿发生1例,无3级以上不良反应。结论 射波刀治疗>3 cm脑转移瘤是一种安全有效的治疗手段。     

射波刀金标追踪治疗中脊柱辅助摆位的临床应用价值

目的 统计分析射波刀金标追踪和金标呼吸跟踪治疗中<3颗金标结合脊柱辅助摆位与≥3颗金标计算旋转偏差的区别,并阐述脊柱辅助摆位在<3颗金标治疗中的临床应用价值。方法 选取145例采用金标追踪和金标呼吸跟踪的肿瘤患者执行放疗,其中观察组94例（<3颗金标）,对照组51例（≥3颗金标）;治疗前对观察组所有病例添加1个脊柱摆位计划,分别统计金标追踪和金标呼吸跟踪在所选脊柱距离下脊柱辅助摆位修正的旋转偏差,分析观察组和对照组计算的旋转偏差结果。结果 金标追踪脊柱辅助摆位结果：金标与所选脊柱中心距离<20、20~40、40~60、60~80和>80 mm旋转统计偏差均值分别为（0.494±0.350）°、（1.291±0.590）°、（1.705±0.739）°、（2.512±0.761）°和（2.796±1.081）°,观察组和对照组旋转总偏差分别为（1.742±0.784）°、（1.805±0.562）°。金标呼吸跟踪结果：在上述情况下旋转统计偏差均值分别为（1.190±0.547）°、（1.956±0.735）°、（2.141±0.670）°、（2.957±0.648）°和（4.027±0.695）°,观察组和对照组旋转总偏差分别为（2.619±0.906）°,（2.233±0.763）°。金标追踪与金标呼吸跟踪的脊柱辅助摆位与金标计算的旋转偏差结果差异均无统计学意义（P>0.05）。结论 金标追踪治疗中,脊柱辅助摆位修正旋转偏差范围随金标与所选脊柱中心距离增加而增大,当金标与所选脊柱距离<60 mm时可以认为脊柱辅助摆位计算的旋转偏差与金标计算的旋转偏差具有同等的肿瘤旋转校正效果;当可使用的金标<3颗且金标与邻近脊柱中心最小距离较近时（<60 mm）,可以采用添加脊柱辅助摆位计划计算肿瘤旋转方向的偏差。     

颈托联合真空垫在射波刀颈椎转移灶体位固定中的应用分析

目的探讨颈托联合真空垫个性化体位固定在射波刀颈椎转移灶体位固定中的临床应用价值。方法以放射治疗部位为颈椎为标准, 选取拟行射波刀立体定向放射治疗颈椎转移灶的患者68例。男性41例, 女性27例, 年龄43～78岁, 平均年龄51.5岁。按随机数字表法分为3组, A组患者采用颈托联合真空垫个性化体位固定, B组采用真空垫体位固定, C组采用小头模固定。首次治疗完成后询问患者治疗过程中固定模具的舒适度。完成放疗后, 收集并分析3种固定技术平移和旋转方向的平均偏移量、最小公差距离(dxAB)、最小旋转偏差角度(drAB)、错误节点比例(false nodes)以及舒适度。结果 3组患者首次治疗过程中位置偏差在头尾(inf_sup)、左右(left_right)、腹背(ant_post)、俯仰(pitch)、横滚(roll)、平旋(yaw)方向上比较, 差异有统计学意义(F=7.13、2.56、3.41、4.21、2.71、8.14, P<0.05)。与B组和C组比较, A组的dxAB, drAB和false nodes数据明显...     

射波刀联合替吉奥治疗局部晚期胰腺癌:95例病例-对照研究

目的 观察射波刀联合替吉奥治疗局部晚期胰腺癌的疗效及安全性.方法 将95例局部晚期胰腺癌患者分为两组:射波刀组(n=45)仅接受射波刀治疗,联合组(n=50)接受射波刀联合替吉奥单药化疗,射波刀治疗期间同步替吉奥化疗,结束3周后开始序贯化疗,共化疗4～6周期.观察疗效和不良反应,随访无进展生存时间(PFS)和总生存时间(OS).结果 射波刀治疗组和联合组客观有效率分别为75.6％、86.0％(P＜0.05),疼痛缓解率分别为94.7％、95.2％(P＞0.05).治疗后两组的总胆红素、CA19-9指标均较治疗前明显改善,差异均有统计学意义(P＜0.01),但两组间差异均无统计学意义(P＞0.05).中位随访时间20个月,两组中位PFS分别为10.1个月和11.2个月,中位OS分别为15.5个月和16.7个月(P＞0.05).射波刀组和联合组患者的消化道反应发生率分别为48.9％和56.0％,骨髓抑制发生率分别为11.1％和20.0％(P＞0.05),均未见3-4级严重不良反应.结论 射波刀联合替吉奥治疗局部晚期胰腺癌可提高患者局部控制率和有效率,止痛作用强且起效快,并可延长PFS和OS,是一种安全有效的治疗模式.     

Monaco与Pinnacle计划系统在肺癌容积旋转调强计划中的比较

目的 比较Monaco和Pinnacle 2套计划系统设计的肺癌容积旋转调强(VMAT)计划的计划质量、治疗效率和剂量验证精度.方法 选取20例肺癌病例,其中左肺癌10例,右肺癌10例,分别利用Monaco 3.0和Pinnacle 9.2两套计划系统设计VMAT计划,比较2种计划的靶区适形度、均匀性、最大剂量(D_max)、平均剂量(D_mean)与最小剂量(D_min)及危及器官的受照剂量;比较治疗计划执行时间、机器跳数和剂量验证的准确性.结果 除PTV的D_min外,Monaco计划靶区的其他各项剂量学指标都明显优于Pinnacle(t=5.927~12.034,P<0.05);2种计划除患侧肺V₁₀、全肺V₅外,Monaco计划肺的其他剂量学指标都差于Pinnacle(t=3.545~7.485,P<0.05),Monaco计划对心脏的保护明显优于Pinnacle(t=2.836~4.011,P<0.05),但较差的是Monaco计划执行时间(t=9.780,P<0.05)和MU数量(t=5.304,P<0.05).Monaco计划的Delta⁴验证结果优于Pinnacle(t=4.937,P<0.05).结论 对于肺癌的VMAT计划,Monaco与 Pinnacle两套计划系统都能满足临床应用要求;Pinnacle在肺的保护与计划执行方面有明显的优势,Monaco在靶区剂量分布和心脏的保护,以及剂量验证方面具有优势.     

支气管镜智能导航植入可回收金标在射波刀同步呼吸追踪可行性的体模研究

目的 探究支气管镜智能导航下植入可回收金标在射波刀同步呼吸追踪的可行性。方法 在充气状态下获取经反腐处理的生物猪肺CT影像,利用智能导航软件在左、右肺叶分别设计8例模拟肿瘤病灶位点。设置多痰支气管环境组4例和湿润支气管环境组4例,根据射波刀金标植入原则,将智能规划后的32个可回收金标经支气管植入到每个模拟肿瘤病灶周围。模拟呼气末状态,再次扫描生物猪肺获取植入的金标CT影像,并记录成功植入金标数。利用射波刀计划系统(Multiplan v4.6)设计8个可执行的Synchrony治疗计划,对模拟呼吸运动的生物猪肺进行施照,记录可追踪金标数。施照后通过支气管镜取回已植入的可回收金标,记录成功回收金标个数。提取射波刀log文件中的治疗数据进行追踪数据整理分析,统计整个治疗过程的平移修正偏差、旋转修正偏差以及刚性误差。结果 实验过程中没有出现可回收金标滑脱、掉落等情况。支气管镜智能导航引导下成功植入与取出可回收金标32个,植入成功率与回收成功率均为100%。射波刀施照过程中金标追踪率为100%,刚性误差均＜5 mm,治疗后统计射波刀log文件数据,多痰支气管环境组与湿润支气管环境组在左右方向平移偏差、左右方向旋转偏差、俯仰方向旋转偏差的差异均无统计学意义(P>0.05)。多痰支气管环境组在前后方向平移偏差(Z=-3.57, P<0.01)及头脚方向平移偏差(Z=-2.53,P<0.05)稍高于湿润支气管环境组,而平旋方向旋转偏差(Z=-3.88,P<0.01)及刚性误差(Z=-3.32,P<0.01)均低于湿润支气管环境组。结论 经支气管镜智能导航植入可回收金标技术可行,可回收金标在体模支气管内稳定性好,且射波刀追踪精度可满足临床要求,有较好的临床应用与教学应用前景。