食管癌常规放疗与三维适形放疗比较及4种不同设野技术的剂量学研究

目的:比较食管癌常规三野照射(2DRT)和三维适形放疗(3DCRT)两种不同的治疗方式中,以及三维适形照射4种不同设野方法的计划中靶区剂量及正常组织受量。方法:选取10例在我院治疗的食管癌患者的定位CT,由主治医师画出各自靶区,然后设计GTV和PTV。分别按常规三野照射,三维适形照射的4种不同的布野计划分别进行剂量计算。比较下列参数:①靶区剂量选择<95%剂量的体积百分比。②正常组织(选择心脏,左右肺门及双肺)在各计划中最高剂量(Dmax),最低剂量(Dmin),平均剂量(Dmean),90%、80%、30%及10%等剂量线包括的百分体积(V90、V80、V30及V10),脊髓仅选择最高受量。结果:①常规三野照射和适形放疗的比较:PTV各项指标于两者无显著性差异;脊髓有明显差异;左肺受量经t检验,Dmin、Dmean及V30值均有明显的差异。心脏、右肺门及右肺组织的各项参数均无显著性差别。②食管癌三维适形照射4种不同的布野的比较:PTV的剂量覆盖4种计划中无显著性差异。双肺受量t检验显示在V30及V10等指标上计划1、2较3和4有明显减少,提示在双肺低剂量区照射,受累体积方面前2种设野方法较优,类似的趋势也见于左侧肺门的受量上。心脏的受量、右肺门的剂量参数未见明确差异,剂量体积分布以旋转照射略差。结论:①食管癌三野常规照射与三野适形照射比较,三野适形放疗利于保护左肺组织和脊髓。②食管癌三维适形照射4种不同的布野靶区的正常组织受量不同,故布野选择应按患者的具体情况而定。     

食管癌三维适形放射治疗剂量学与放射性肺炎发生相互关系的研究

目的:通过食管癌常规放射治疗与三维适形放射治疗的技术对比研究,比较应用不同外照射技术时肿瘤靶区适形指数的差异,以及肺等正常组织受照射容积剂量与放射性肺炎并发症发生概率(NTCP)的关系.方法:应用三维治疗计划系统,对28例胸中段EPC分别设计三种照射技术(A:常规3野;B:适形3野;C:适形5野).比较在同一处方剂量(66 Gy)时肿瘤靶区的适形指数,全肺受照射剂量与肺的NTCP的差异.结果:A、B、C三种照射技术比较:1)靶区的适形指数从0.55±0.09提高至0.76±0.04 和 0.78±0.06.2)肺平均剂量从(16.54±2.35) Gy降低至(13.26±1.93) Gy和(3.38±1.61) Gy;肺的V20从(32.95±6.43)%降低至(23.01±6.25)%和(24.8±4.47)%;肺的V30从(17.25±4.96)% 降低至(12.18±3.66)%和(6.75±2.93)%.3)肺的 NTCP从(6.9±6.86)%降低至(1.14±1.11)%和(1±1.02)%.A、B和C三种照射技术比较差异均有统计学意义,P=0.000.结论:三维适形放射治疗技术的靶区剂量分布较理想,显著降低正常肺的照射体积和剂量,减少放射性肺炎NTCP.     

非小细胞肺癌放射治疗不同模式的剂量学分析

目的分析常规放射治疗计划、三维适形放射治疗(3DCRT)计划和调强适形放射治疗(IMRT)计划治疗非小细胞肺癌(NSCLC)的疗效,评估3DCRT和IMRT与常规治疗的优越性。方法对经病理证实的50例中晚期NSCLC(Ⅲ～Ⅳ期)患者进行回顾性分析,计划靶区处方剂量66Gy,利用治疗计划系统(TPS)对每例患者分别设计常规、3DCRT和IMRT三种放疗计划,通过剂量体积直方图,比较三种计划对肿瘤靶区和正常组织器官的剂量分布。结果 (1)靶区适行度:处方剂量为66Gy时,三维适形放射治疗和调强适形放射治疗达此剂量的计划靶区(PTV)体积和95%PTV体积下的照射剂量均高于常规治疗,同时,调强适形放射治疗均高于三维适形放射治疗。(2)除全肺V20的IMRT检测外,3DCRT和IMRT治疗的肺受剂量均比常规治疗高。在全肺V5和全肺V10检测中,3DCRT比IMRT剂量低,其余检测中3DCRT比IMRT剂量高。(3)三种计划脊髓最大受照剂量均<45Gy。脊髓,食管及心脏受照剂量3DCRT均较常规放疗低,并且差异均有统计学意义(P<0.05)。结论 (1)3DCRT和IMRT较常规放射治疗明显提高了靶区的照射剂量和靶区的准确性,从而在相同处方剂量情况下提高了治疗肿瘤的控制率。(2)3DCRT和IMRT与常规放疗比较,对肺的保护性存在一定的局限性。(3)3DCRT和IMRT在一定程度上可降低正常组织受照剂量和并发症的发生概率,减少正常组织的放射损伤。(4)IMRT在靶区剂量分布上明显优于常规放射治疗和3DCRT,同时能在一定程度上更好的保护正常组织。     

肺癌三维适形放疗与常规放疗剂量学优势的比较

目的:比较肺癌三维适形放射治疗与常规放射治疗时的肿瘤靶区、正常组织和器官的剂量分布优势。方法:选择三维适形放射治疗进行根治性治疗的10例肺癌,先在适形放射治疗体位下在模拟机下常规定位,标出其射野范围后进行CT模拟扫描。非小细胞肺癌在DT40Gy时行第2次CT扫描调整CTV,常规照射设野避开脊髓加量。采用三维适形治疗计划系统评价常规照射和三维适形照射对肿瘤靶区、正常组织和器官的剂量分布。结果:三维适形放射治疗比常规放射治疗,从剂量分布对肿瘤靶区有更好的适形度,95%CTV达到的平均剂量高出11·5Gy(5~20Gy),平均高出医生给予剂量CTV体积的38%(10%~59%)。在正常组织中,除健侧肺的V20和V30比常规放疗稍高外(1·1%和1·7%),脊髓的最大剂量平均低4Gy(-4~12Gy),心脏V35低24·3%(-4%~75%),双肺V20和V30分别低7%(-5%~20%)与7·4%(-6%~20%),患侧肺的V20和V30分别低13%(-7%~45%)和15%(-8%~40%)。结论:三维适形放疗治疗肺癌比常规放射治疗有一定的优势,对肿瘤靶区有更好的适形度和剂量均匀性,并且能更好的减少正常组织脊髓、心脏和肺的照射体积和剂量,特别是高剂量的照射体积。     

肺癌不同放射治疗技术剂量学比较研究

目的：应用三维治疗计划系统评价肺癌不同的照射方法，以明确肺癌三维适形放射治疗的优势。方法：选用13例ⅢA、ⅢB期非小细胞肺癌病例，采用Cadplan 6.0.8三维治疗计划系统设计放射治疗计划，每例均做3个计划，分别为常规、常规加适形和适形放射治疗计划，计划的总剂量均为66Gy。用剂量体积直方图（DVH）比较靶区剂量和正常组织的受照射剂量的差异。结果：3种治疗计划均能满足靶区剂量要求，剂量变化差异无显著性意义。常规、常规加适形和适形放射治疗计划的照射适形指数分别为0．13、0．24和0．35；全肺接受≥20Gy照射的体积百分比的均数分别为32％、26％、34％和22％；心脏平均剂量的均数分别为18．15和12Gy。结论：肺癌常规放射治疗设野方法基本能满足靶区的剂量学要求，然而正常组织的受照剂量明显高于其他2种治疗计划。三维适形放射治疗的主要优势在于减少正常组织的受照剂量。     

食管癌常规放疗与三维适形放疗剂量学对比分析

  目的　比较中晚期食管癌三维适形放疗和常规放疗靶区剂量、正常组织受量、适形指数的差异。 方法 25例中晚期食管癌病例,应用放射治疗计划系统（TPS）分别设计2种照射技术,即三维适形放疗（A）和模拟常规放疗（B）,比较同一处方剂量 （66 Gy）靶区计划靶区体积（PTV）最大值 （Dmax）、最小值（Dmin）、平均值（Dmean）、适形指数（CI）;双肺V20、V30、Dmean、心脏V40、Dmean。 结果 PTV参数：A、B两组Dmax分别为62.90 Gy和68.49 Gy两者比较差异无统计学意义（t＝-0.11,P＞0.05）;A与B的Dmin 、Dmean、CI分别是56.70和27.36 Gy、63.65和60.88Gy,0.63和0.47,差异有统计学意义（均P＜0.05）。 危及器官：双肺V20、V30、Dmean A均高于B,差异有统计学意义（均P＜0.05）;心脏V40 、Dmean A低于B,差异有统计学意义（均P＜0.05）。结论　三维适形放疗相对常规放疗技术的靶区剂量分布更理想,对降低心脏受照射量有一定优势。肺的受照射量可能增加。     

PET-CT图像融合在食管癌精确放疗中的应用

目的探讨PET-CT融合图像勾画靶区的食管癌三维适形放疗计划的优势。方法对16例食管癌病例分别进行CT、PET同机扫描,图像重建后传输至三维治疗计划系统(3D-Treatment planning system,TPS),进行自动图像融合,由同一临床医师分别在CT、PET-CT融合图像上勾画出,同一物理师分别设计优化TPS计划,给予常规处方剂量2.0Gy×30次,每个计划采用5个方向照射野来实现较好的靶区剂量分布,并达到周围正常组织保护的目的。计算各计划的靶区体积并显示剂量体积直方图(dose-volume histogram,DVH),比较2个计划的全肺平均受量(mean lung dose,MLD)、双肺受照超过20Gy的体积占全肺体积的百分比(V20)、气管平均受量、心脏平均受量、脊髓最大受量。结果CT勾画的GTV体积均值为67.10cm3,大于PET-CT融合图像下勾划的GTV均值60.82cm3,包括MLD、全肺V20、气管平均受量、心脏平均受量、脊髓最大受量在内的各项DVH参数的比较显示,均以PET-CT勾画靶区的计划明显优于CT勾画靶区的计划。结论PET-CT图像融合基础上勾画靶区制定放疗计划,可更有效的保护周围正常组织和器官。     

胃癌术后IMRT与常规对穿及适形照射剂量学的比较

目的比较胃癌术后常规放射治疗与适形及调强（IMRT）治疗技术在同一处方剂量（45 Gy）时的剂量分布特点,为临床提供参考。方法选取9例胃癌术后患者,在CT图像序列上勾画出临床靶区（CTV）,CTV外放1 cm定义为计划靶区PTV,对PTV分别用常规两野对穿、适形5野及5野调强照射技术进行计划设计。所有方案处方剂量均为45 Gy,要求95%体积PTV接受45 Gy剂量,IMRT与适形计划采用优化以保证≥95%的PTV接受45 Gy的处方剂量,99%的PTV接受42.75 Gy。根据剂量体积直方图（DVH）比较PTV受量和正常器官的受量差异和剂量分布,并计算正常组织并发症概率（NTCP）。结果IMRT能够产生优于常规及适形的靶区剂量分布,均匀性及适形度明显优于常规对穿照射。IMRT的左肾受23 Gy剂量的体积百分比（V23）明显低于常规及适形技术,从脊髓剂量来看,IMRT的脊髓最大剂量为（39.3＋2.3）,小于40 Gy,明显优于常规前后对穿及适形照射技术,并相应减少脊髓的NTCP值。结论IMRT相对于常规对穿照射及适形照射具有明显的靶区剂量分布优势,可以减少肾脏、脊髓等正常组织器官的照射体积百分比及NTCP值。     

非小细胞肺癌三维适形放疗靶区和肺剂量学研究

目的通过剂量学研究明确非小细胞肺癌各照射方法的优劣。方法经病理证实的28例NSCIC患者分为常规放疗和三维适形放疗(3DCRT)计划组。3DCRI、组分为全纵隔预防照射(ANI)、选择性淋巴引流区预防照射(ENI)、不做选择性淋巴引流区预防照射(N—ENI)。通过剂量体积直方图、正常组织并发症概率(NTCP)、肿瘤控制概率(TCP)评价各治疗计划。结果常规放疗、ANI、ENI和N-ENI的TCP分别为0．92、0．97、0．96、0．97；全肺接受≥20Gy照射的百分比(V20)分别为25．2％、28．6％、25．7％、23．1％；NTCP分别为0．06、0．09、0．06、0．04。食管接受≥45Gy照射的百分比(V45)分别为37．5％、48.0％、38．4％、29．7％；NTCP分别为0．08、0．11、0．06、0．05。结论3DCRT在靶区剂量分布上明显优于常规放疗，选择性和不做选择性淋巴引流区预防照射可以更好的保护肺组织和减少放射性食管炎的发生。     

不同照射方式对纵隔肿瘤受照剂量的影响

目的：探讨不同照射方式，对纵隔肿瘤三维适形照射放疗受照剂量的影响。方法：随机选取2008年1月至2008年8月在云南省放射治疗中心接受三维适形放疗的纵隔肿瘤患者11例，应用三维治疗计划系统，每例均做3个计划，分别为常规倒Y野、纵隔Y形野和交替Y形野三维适形放疗计划，计划采用常规分割方式2Gy／次，总剂量均为70Gy，外放边界1cm。在保证CTV被93％～95％的等剂量线包绕的情形下，用剂量体积直方图（DVH）比较三种照射方法正常组织的受照射剂量的差异。结果：常规倒Y野能有效地降低脊髓和心脏受照剂量，其缺点是肺的V20较高，尤其当肿瘤体积较大时；纵隔Y野能有效地降低肺的V20，其缺点是脊髓和心脏受照剂量偏高；交替Y形野吸取了前两种照射方式的优点，既能有效的降低肺的V20，又能将脊髓控制在其耐受剂量以下。结论：理论上交替Y形野是一种较好的纵隔肿瘤三维适形放疗照射方式。     

Conformal external beam radiotherapy in the treatment of anal canal carcinoma: A retrospective study of a genital organ sparing technique

To investigate and compare the dosimetric distribution of a conventional radiotherapy (CRT) technique and a genital organ sparing three‐dimensional conformal radiotherapy (3DCRT) technique for the treatment of anal canal cancer. Twenty‐four patients with anal canal cancer treated between January 2002 and December 2006 were investigated. Each patient was retrospectively planned with the CRT and 3DCRT techniques using the Eclipse planning system (version 7.3, Varian Medical Systems, Palo Alto, CA, USA). Planning target volumes (PTVs) and surrounding organs at risk were contoured. Organs at risk included the bladder, bowel, femoral head and neck, and external genitalia. The two planning approaches were compared using dose volume histograms. Dose volume histograms of the PTV pelvis and PTV inguinal showed comparable PTV coverage between the two techniques. The mean percentage volumes of the PTV pelvis and PTV inguinal receiving at least 95% of the prescribed dose was greater than 99% and 91.5%, respectively. Dose volume histograms of the external genitalia demonstrated that they were well spared by the 3DCRT technique with mean doses of 28.30 and 13.17 Gy for the CRT and 3DCRT techniques, respectively. The percentage volume of bowel and bladder receiving 35 Gy or less was reduced with the 3DCRT technique. The femoral head and neck doses were comparable between the two techniques, with average maximum doses recorded of 40.60 and 40.69 Gy. The results of this study demonstrate that the 3DCRT technique achieves significant sparing of surrounding organs at risk, particularly the external genitalia. This organ at risk sparing was accomplished while achieving comparable PTV coverage with a CRT technique.     

食管癌常规及两种适形照射方法剂量分布的比较

 目的 采用三维治疗计划系统比较食管癌常规三野照射和两种三维适形放疗（3DCRT）计划中肿瘤和正常组织的剂量分布。方法 随机选择食管癌患者10例， CT扫描定位。勾画肿瘤体积（GTV）、临床靶体积（CTV）和计划靶体积（PTV）。设计常规三野、三野适形、五野适形3种设野。结果（1）三野适形与常规三野比较：三野适形中GTV均在90 %剂量线以内，而在常规三野计划中有50 %（5／10）部分GTV在90 %等剂量线以外；PTV的最小剂量、平均剂量差异均有统计学意义；脊髓剂量分布差异有统计学意义。（2）五野适形与三野适形比较：PTV最小剂量差异有统计学意义。五野适形中20、30 Gy包绕的百分体积变小，10 Gy包绕的百分体积增大，差异有统计学意义；脊髓最大剂量差异有统计学意义，但在安全范围内。结论 （1）三野适形计划的肿瘤和脊髓剂量分布优于常规三野放疗计划，尤其在病变较长时更有优势；（2）五野适形较三野适形肿瘤剂量分布更趋均匀，双肺和脊髓剂量都在安全范围内。     

Dose Planning Study of Target Volume Coverage with Intensity-Modulated Radiotherapy for Nasopharyngeal Carcinoma: Penang General Hospital Experience

Background: To compare the dosimetric coverage of target volumes and organs at risk in the radicaltreatment of nasopharyngeal carcinoma (NPC) between intensity-modulated radiotherapy (IMRT) and threedimensionalconformal radiotherapy (3DCRT). Materials and Methods: Data from 10 consecutive patientstreated with IMRT from June-October 2011 in Penang General Hospital were collected retrospectively foranalysis. For each patient, dose volume histograms were generated for both the IMRT and 3DCRT plans usinga total dose of 70Gy. Comparison of the plans was accomplished by comparing the target volume coverage (5measures) and sparing of organs at risk (17 organs) for each patient using both IMRT and 3DCRT. The meansof each comparison target volume coverage measures and organs at risk measures were obtained and testedfor statistical significance using the paired Student t-test. Results: All 5 measures for target volume coverageshowed marked dosimetric superiority of IMRT over 3DCRT. V70 and V66.5 for PTV70 showed an absoluteimprovement of 39.3% and 24.1% respectively. V59.4 and V56.4 for PTV59.4 showed advantages of 18.4% and16.4%. Moreover, the mean PTV70 dose revealed a 5.1 Gy higher dose with IMRT. Only 4 out of 17 organsat risk showed statistically significant difference in their means which were clinically meaningful between theIMRT and 3DCRT techniques. IMRT was superior in sparing the spinal cord (less 5.8Gy), V30 of right parotid(less 14.3%) and V30 of the left parotid (less 13.1%). The V55 of the left cochlea was lower with 3DCRT (less44.3%). Conclusions: IMRT is superior to 3DCRT due to its dosimetric advantage in target volume coveragewhile delivering acceptable doses to organs at risk. A total dose of 70Gy with IMRT should be considered as astandard of care for radical treatment of NPC.     

食管癌螺旋断层放疗及三维适形调强放疗计划剂量学研究

目的 近年来放射治疗设备不断更新,放疗技术持续发展,肿瘤放疗方式有了更多的选择.本研究通过评估食管癌的螺旋断层放疗(tomotherapy, TOMO)及三维适形调强放疗(intensity modulation radiation therapy, IMRT)的剂量学特性,为临床上食管癌放疗方式的选择提供依据.方法 选取2014-07-13-2015-02-25浙江省肿瘤医院胸部肿瘤放疗科10例食管癌患者,勾画靶区及正常器官后,分别传输至Raystation及TOMO计划系统,给予肿瘤原发灶(PGTV)61.6 Gy/28次,计划靶区(PTV)56.0 Gy/28次,根据RTOG 1106标准限制危及器官(organs at risk, OAR)剂量.分别对靶区的剂量体积直方图(dose volume histogram, DVH)、均匀性指数(homogeneity index, HI)、适形性指数(conformal index CI)和OAR(肺、心脏、脊髓)受照最大剂量及平均剂量进行评估.结果 两种计划都能满足处方剂量要求和危及器官受量限制.TOMO计划中PGTV的中位均匀性指数(HI)为0.057 5,优于IMRT计划的0.073 5, P=0.047.TOMO计划中PTV的中位适形性指数(CI)为0.785,优于IMRT计划的0.682 5, P=0.009.TOMO计划中PGTV的中位最大剂量Dmax为64.9 Gy,明显低于IMRT计划的66.5 Gy, P=0.005;TOMO计划中PTV的中位最大剂量Dmax为64.1 Gy,明显低于IMRT计划的64.9 Gy, P=0.028. TOMO计划的中位总的肺剂量为10.8 Gy,低于IMRT计划的11.9 Gy, P=0.005.TOMO计划的中位总的心脏剂量为22.6 Gy,明显低于IMRT计划的24.3 Gy, P=0.028. TOMO计划的中位脊髓最大剂量为40.2 Gy,明显低于IMRT计划的41.7 Gy, P=0.007.结论 食管癌放疗中TOMO放疗计划对比IMRT放疗计划,具有更好的靶区覆盖适形性及剂量分布均匀性,同时明显减少双肺、心脏及脊髓的受照剂量.     

胸段食管癌术后预防照射三维适形放疗与常规放疗剂量学比较

目的：比较胸段食管癌术后预防照射三维适形放疗与常规放疗时的剂量分布特点以指导临床应用。方法：采用统一体位自身对照的方法,以三维治疗计划中体积剂量分布图（DVH）和等剂量曲线为评价标准,观察10例胸段食管癌术后预防照射患者分别在三维适形放疗和常规放疗56Gy时,靶区和正常组织的剂量分布情况。结果：靶区剂量95%PTV三维适形放疗组56Gy高于常规放疗组35.6Gy（P〈0.05）。达到56Gy的PTV体积三维适形放疗组为95%,高于常规放疗组51.5%（P〈0.05）。心脏V40、V50三维适形放疗组为26.5%、5.9%,低于常规放疗组47.7%、30.4%（P〈0.05）。双肺V20三维适形放疗组为23.8%,高于常规放疗组7.8%（P〈0.05）。脊髓最大照射剂量三维适形放疗组和常规放疗组分别为43.5Gy和44.5Gy（P〉0.05）。残胃V40、V50及最大剂量两组无显著差别（P〉0.05）。结论：在胸段食管癌术后预防照射中,三维适形放疗比常规放疗在保证靶区剂量上有明显优势,并使心脏损伤风险显著降低。在脊髓和残胃的剂量分布无明显差异。对双肺V20则提高较明显,临床应予以重视。     

三维适形调强放疗与常规电子线放疗在左侧乳腺癌改良根治术后患者靶区剂量学分布中的对比研究

目的 研究三维适形调强放疗与常规电子线放疗在左侧乳腺癌改良根治术后患者靶区剂量学分布中的对比.方法 选取行左侧乳腺癌改良根治术后患者60例,均采用CT进行定位,分别采用常规电子线放疗和三维适形调强放疗两种方式,比较两种放射方式剂量学差异并进行分析.结果 患者三维适形调强放疗均匀性指数(HI)、适形指数(CI)、接受≥95％处方剂量时计划靶区的体积数值(PTVVD95％)均明显高于电子线放疗,PTVVD110％、PTVVD105％均明显低于电子线放疗,差异均有统计学意义(P﹤0.01);患者三维适形调强放疗心脏计划靶区体积(PTV)平均剂量(Dmean)、全肺Dmean和患肺V5值均明显高于电子线放疗,全肺V20、心脏V30、心脏V40和患侧肺V20值均低于电子线放疗,差异均有统计学意义(P﹤0.05).结论 三维适形调强放疗不仅能够提升剂量均匀性和靶区适形性,还能够减少对心脏与肺部的照射剂量和体积,优于常规电子线放疗.     

早期乳腺癌保乳术后全乳调强放射治疗与常规切线野放疗的剂量学比较

目的探讨早期乳腺癌保乳术后全乳调强放射治疗(intensity-modulated radiotherapy,IMRT)的剂量学优势。方法选择6例接受保乳手术的T1N0M0早期乳腺癌病例,其中左侧乳腺癌4例,右侧乳腺癌2例,应用三维调强治疗计划系统为每例患者设计常规切线野与IMRT2种全乳放射治疗计划,处方剂量均为50Gy/25次。用剂量体积直方图(dose volume histograms,DVH)来比较2种计划中计划靶体积(planning target volume,PTV)、危及器官(organs at risks,OARs)的剂量学差异。结果在2种计划中,95%PTV均接受50Gy,99%PTV均接受95%的处方剂量;但在IMRT计划组V110%(接受大于110%处方剂量体积占PTV的百分比)下降了9.1%(46.3%比37.2%,P<0.05);同侧肺的V20(至少接受20Gy照射的肺体积占同侧肺体积的百分比)下降了7.2%(26.8%比18.0%,P<0.05);同侧肺的V30下降了12.0%(23.2%比11.2%,P<0.05);4例左侧乳腺癌患者的心脏V30下降了3.8%(7.0%比3.2%,P<0.05)。结论全乳IMRT在保证靶区覆盖率的前提下,改善了靶区内剂量的均匀性,降低了危及器官的受照剂量及缩小了危及器官的照射体积,尤其是同侧肺、心脏的照射体积,降低放射性肺炎及心血管事件发生的可能。     

胸中段食管癌三维适形放疗、调强放疗及旋转调强放疗的剂量学研究

 目的　研究胸中段食管癌三维适形放疗（3DCRT）、调强放疗（IMRT）、旋转调强放疗（IMAT）3种放疗计划的剂量差异。方法　选取胸中段食管癌患者15例,以Varian Eclipse 8.6计划系统分别设计3DCRT、IMRT、IMAT 3种放疗计划,其中3DCRT采用5～8个共面射野,IMRT采用7个共面射野,IMAT采用2个弧度。比较3种计划的剂量学差异。结果　IMRT、IMRT的靶区均匀指数（HI）、适形指数（CI）、95 % 计划靶体积（PTV）体积剂量均优于3DCRT,全肺V5、V20、V35、心脏V30受照剂量低于3DCRT（t＝2.531,P＜0.05）,而在全肺V10、V15、V25、V30、全肺平均、心脏平均、脊髓Dmax剂量之间三者的差异均无统计学意义（t＝1.325,P＞0.05）。结论　IMAT与IMRT在胸中段食管癌放疗靶区体积剂量覆盖和危及器官保护方面相似,二者均优于3DCRT。IMAT的机器跳数和照射时间均少于IMRT。     

Increased therapeutic ratio by 18FDG-PET CT planning in patients with clinical CT stage N2-N3M0 non-small-cell lung cancer: a modeling study

PURPOSE: With this modeling study, we wanted to estimate the potential gain from incorporating fluorodeoxyglucose-positron emission tomography (FDG-PET) scanning in the radiotherapy treatment planning of CT Stage N2-N3M0 non-small-cell lung cancer (NSCLC) patients. METHODS AND MATERIALS: Twenty-one consecutive patients with clinical CT Stage N2-N3M0 NSCLC were studied. For each patient, two three-dimensional conformal treatment plans were made: one with a CT-based planning target volume (PTV) and one with a PET-CT-based PTV, both to deliver 60 Gy in 30 fractions. From the dose-volume histograms and dose distributions on each plan, the dosimetric factors predicting esophageal and lung toxicity were analyzed and compared. For each patient, the maximal tolerable prescribed radiation dose for the CT PTV vs. PET-CT PTV was calculated according to the constraints for the lung, esophagus, and spinal cord. From these results, the tumor control probability (TCP) was estimated, assuming a clinical dose-response curve with a median toxic dose of 84.5 Gy and a gamma(50) of 2.0. Dose-response curves were modeled, taking into account geographic misses according to the accuracy of CT and PET in our institutions. RESULTS: The gross tumor volume of the nodes decreased from 13.7 +/- 3.8 cm(3) on the CT scan to 9.9 +/- 4.0 cm(3) on the PET-CT scan (p = 0.011). All dose-volume characteristics for the esophagus and lungs decreased in favor of PET-CT. The esophageal V(45) (the volume of the esophagus receiving 45 Gy) decreased from 45.2% +/- 4.9% to 34.0% +/- 5.8% (p = 0.003), esophageal V(55) (the volume of the esophagus receiving 55 Gy) from 30.6% +/- 3.2% to 21.9% +/- 3.8% (p = 0.004), mean esophageal dose from 29.8 +/- 2.5 Gy to 23.7 +/- 3.1 Gy (p = 0.004), lung V(20) (the volume of the lungs minus the PTV receiving 20 Gy) from 24.9% +/- 2.3% to 22.3% +/- 2.2% (p = 0.012), and mean lung dose from 14.7 +/- 1.3 Gy to 13.6 +/- 1.3 Gy (p = 0.004). For the same toxicity levels of the lung, esophagus, and spinal cord, the dose could be increased from 56.0 +/- 5.4 Gy with CT planning to 71.0 +/- 13.7 Gy with PET planning (p = 0.038). The TCP corresponding to these doses was estimated to be 14.2% +/- 5.6% for CT and 22.8% +/- 7.1% for PET-CT planning (p = 0.026). Adjusting for geographic misses by PET-CT vs. CT planning yielded TCP estimates of 12.5% and 18.3% (p = 0.009) for CT and PET-CT planning, respectively. CONCLUSION: In this group of clinical CT Stage N2-N3 NSCLC patients, use of FDG-PET scanning information in radiotherapy planning reduced the radiation exposure of the esophagus and lung, and thus allowed significant radiation dose escalation while respecting all relevant normal tissue constraints. This, together with a reduced risk of geographic misses using PET-CT, led to an estimated increase in TCP from 13% to 18%. The results of this modeling study support clinical trials investigating incorporation of FDG-PET information in CT-based radiotherapy planning.