多目标优化方法在鼻咽癌临床中的剂量学研究

目的：比较鼻咽癌（NPC）多目标优化方法（MCO）和单目标优化方法（SCO）的计划质量及治疗实施效率。方法：对8例NPC患者以相同的处方剂量，但分别采用MCO和SCO设计7个野的静态调强（IMRT）计划。比较两种计划在剂量分布、靶区适形指数（CI）与均匀性指数（HI），不同危及器官（OAR）的剂量以及治疗计划的执行时间的差异。结果：两种优化方法均能满足临床剂量要求，与SCO相比，MCO计划组靶区PTV60。适形指数CI略优（p=0．007），靶区PTVk最大剂量D：％略高（p=o．019）。在PTV70.4上，MCO和SCO的HI及CI数分别为0．11、0．10和O．94、0．93，两者无显著性差异。MCO计划组危及器官剂量均比SCO组低（t=2．2～-13．3,p=0．000-0．044）。其中脑干、视交叉、视神经的平均剂量有30％以上的差异性。MCO和SCO计划组总子野数和总机器跳数（MU）分别为39（±3）个、648（±62）MU和43（±2）个、758（±68）MU（t=3．0、-3．5，p=0．020、0．011），MCO组分别减少了10％和17％。结论：使相比于SCO，用多目标优化方法（MCO）可实现靶区相同覆盖的同时可以更好的保护危及器官，且可提高治疗效率。     

不同能量在胸中上段食管癌调强放疗中的剂量学对比研究

目的:研究在胸中上段食管癌调强计划(IMRT)设计中不同能量的X线对肿瘤计划靶区PTV及危及器官的影响,探寻更适合的能量。方法:选择42例胸中上段食管癌患者,采用Pinnacle38.0 m治疗计划系统,对每例患者分别采用6MVX线和10 MVX线两种能量,在相同布野方案和优化参数情况下分别进行IMRT计划设计并进行剂量学比较。比较的参数有:PTV的95%体积的剂量(D95)和5%体积的剂量(D5)、适形指数(CI)、均匀指数(HI)和脊髓的最大剂量(Dmax),双肺的500 cGy、1000 cGy、2000 cGy、3000 cGy剂量体积(V5,V10,V20,V30)和平均剂量(Dmean),心脏的平均剂量(Dmean)和3000 cGy、4000 cGy剂量体积(V30、V40)等。结果:在靶区剂量参数方面,6 MVX线计划组与10 MVX线计划组PTV的Dmean、HI、CI、D95、D5差异无统计学意义(P>0.05);对于危及器官,心脏的Dmean、V30,脊髓的Dmax,双肺的V20、V30差异有统计学意义(P<0.05);对于正常组织B-P的V20、V31.5差异有统计学意义(P<0.05)。结论:胸中上段食管癌调强计划中,采用10 MVX线计划组的调强计划与6 MVX线计划组的靶区剂量分布相似,但心脏、脊髓、肺和皮肤等危及器官的受照剂量较低。     

Auto-planning在脑胶质瘤非共面容积调强放疗计划中的应用

目的:通过比较基于Auto-planning的胶质瘤非共面自动容积旋转调强放疗(AP-VMAT)计划与常规手动非共面VMAT(M-VMAT)计划在靶区和危及器官(OAR)的剂量学差异,探讨自动优化在非共面胶质瘤VMAT计划中应用的可行性。方法:选取2016-02-15~2016-12-18在广州医科大学附属肿瘤医院放疗科接受治疗的8例胶质瘤患者,进行CT模拟定位及靶区和OAR的勾画,采用Pinnacle 9.10治疗计划系统基于同一CT图像分别设计M-VMAT计划和AP-VMAT计划,比较手动和自动两种调强计划的靶区覆盖、分析靶区均匀性指数、适形度指数及OAR受照剂量差异。结果:两种计划靶区覆盖率、平均剂量(D_(mean))、均匀性指数差异均无统计学意义(P0.05)。AP-VMAT计划的适形度指数明显优于M-VMAT计划,差异有统计学意义[(0.890±0.046)vs(0.750±0.046),P0.001];两种计划OAR中脑干最大剂量、D_5,同侧眼球、晶体、视神经最大剂量、D_(mean)差异均无统计学意义(P0.05),而AP-VMAT计划中脑干D_(mean)及视交叉、对侧眼球、晶体、视神经和正常脑组织的剂量评价参数均优于M-VMAT计划,差异有统计学意义(P0.05)。结论:相比M-VMAT计划,基于Auto-planning的自动优化方式能够简化调强计划设计过程,并一定程度上改善靶区的剂量分布,降低OAR的受照剂量。     

基于RTOG 1005早期乳腺癌调强多目标优化计划和单目标优化计划比较

目的:基于RTOG 1005报告的评价标准,探讨多目标优化算法(MCO)在早期左侧乳腺癌保乳术后患者静态调强放射治疗(IMRT)计划优化中的可行性及优势。方法:随机抽取12例早期左侧保乳术后的乳腺癌患者,在ADAC Pinnacle v9.2计划系统上,用常规的单目标算法(SCO)的静态调强(IMRT)优化(SCO-IMRT计划),但是都没有完全满足RTOG1005报告的标准。在保持相同的优化参数的条件下,在Ray Station v4.0.3.4-clinical version计划系统上用多目标优化算法(MCO)重新优化计划(MCO-IMRT计划)。比较两套计划的评估靶区(PTVe)和危及器官的剂量学差异。结果:与SCO-IMRT计划相比,MCO-IMRT计划的PTVe95%的处方剂量覆盖度更好(t=2.92,P=0.013),PTVe的高剂量(Dmax)下降54 Gy(t=-2.51,P=0.002),靶区的适形指数稍微差一点(t=-3.19,P=0.004),靶区的均匀性指数相似(t=0.95,P=0.352);心脏V25、V10、Dmean分别降低了23.7%、35.0%、21.1%(t=-2.365,-5.445,-6.140;P0.05);同侧肺V20、V10、平均剂量分别下降了9.5%、8.9%、4.9%(t=-3.10,-3.05,-3.17;P0.05),患侧肺的V5下降了6.3%(t=-1.76,P=0.092);对侧肺V5没有明显差别(t=-0.14,P=0.68);对侧乳腺最大剂量降低了50 Gy(t=-2.578,P=0.017),V3.1和平均剂量相似(t=-1.351,-1.285;P=0.191,P=0.212)。结论:与常规调强计划相比,本研究所设计的乳腺癌保乳术后MCO-IMRT计划可显著降低危及器官受照剂量及靶区的高剂量(热点),缩短计划优化时间,但结果还需进一步临床验证。     

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。     

宫颈癌后装放疗中剂量的体积优化和逆向模拟退火优化的比较分析

目的:比较宫颈癌腔内联合组织间插植三维后装计划中体积优化和模拟退火逆向优化（IPSA）剂量分布的差异,为其在治疗中计划设计优化方案的选择提供依据。 方法:选取15例进行了三维后装治疗的宫颈癌患者,原执行体积优化,基于原始图像重新设计IPSA计划,配对t检验两种优化方法的剂量学差异。 结果:在两组间靶区V100%和V150%以及均匀性指数方面无统计学差异（P>0.05）。而靶区的适形度指数的平均值有着显著差异［体积优化（0.77±0.11）,IPSA优化（0.82±0.07）］,且具有统计学差异（P<0.05）。在OAR方面,与体积优化相比,IPSA优化使OAR的受照剂量明显降低,统计学差异明显（P<0.05）。 结论:与体积优化方法相比,IPSA优化在提高靶区适形度指数的同时,更好地对OAR起到保护作用,且计算过程相对简捷,是临床上更可取的计划优化算法。     

容积旋转调强在局部晚期鼻咽癌放疗中的剂量学特点

目的:研究容积旋转调强（VMAT）放射治疗技术在局部晚期鼻咽癌放疗中的剂量学特点。方法:选取70例局部晚期鼻咽癌患者,分别对入组患者进行等效均匀剂量优化+双弧VMAT计划设计（EUD组）和剂量-体积优化+双弧VMAT计划设计（DV组）,比较两种计划的靶区和部分危及器官（OAR）剂量参数和截面剂量分布情况。结果:EUD组均匀性指数和适形度指数均显著低于DV组,靶区和OAR剂量参数显著低于DV组（P<0.05）,尤其是EUD组脑干区域最高剂量在52 Gy以下,显著降低了治疗中损伤脑干的风险;EUD组靶区剂量分布更加均匀,能够减少靶区外高剂量分布和颈部高剂量体积。结论:将VMAT技术应用于局部晚期鼻咽癌放疗中时,采取等效均匀剂量优化方法,能够提升靶区均匀性与适形度,有助于改善肿瘤局部控制率,并且能够降低OAR接受剂量,保护作用更加显著。     

基于Auto-Planning技术的肺癌容积旋转调强放疗计划评估

目的:比较基于Auto-Planning技术的自动肺癌容积旋转调强放射治疗（VMAT）计划与物理师手动设计的常规VMAT计划的剂量学差异,研究Auto-Planning技术在肺癌VMAT计划中的优化性能和临床应用价值。方法:随机选取25例已完成全程放疗的肺癌病例,应用Pinnacle3 V9.10计划系统分别进行基于Auto-Planning的自动计划（AP-VMAT）和常规手动计划（M-VMAT）设计,分析比较两组不同计划的肿瘤靶区剂量分布、危及器官受照剂量等剂量学参数。结果:两组计划的靶区覆盖度和危及器官限量均能满足临床要求。AP-VMAT计划靶区最大剂量略高于M-VMAT,但剂量适形度指数明显优于M-VMAT。与M-VMAT计划相比,AP-VMAT有效降低了脊髓受到的最大剂量和平均剂量,双肺的V30、平均剂量以及心脏的V40、V30、平均剂量都在一定程度上有所降低,差异有统计学意义（P<0.05）。结论:对于肺癌VMAT放疗计划,AP-VMAT能够满足临床要求,且比M-VMAT具有更优的靶区适形度,同时可以有效降低脊髓、肺、心脏等危及器官的受照剂量,更好地保护正常组织。     

基于Monaco的食管癌容积旋转调强计划中两种优化模式的剂量学比较

目的:对比Monaco治疗计划系统中Pareto和Constrained两种优化模式在食管癌容积旋转调强（VMAT）中的剂量学差异。 方法:回顾分析23例食管癌患者临床资料,使用Monaco治疗计划系统在相同优化条件下分别使用Pareto和Constrained模式进行优化和剂量评估。比较两种优化模式的靶区剂量、适形度指数、均匀性指数、危及器官受量、子野数和机器跳数。 结果:两种模式优化的靶区剂量、适形度指数、均匀性指数和危及器官受量差异不明显,无显著统计学意义（P>0.05）。 结论:在使用Monaco设计食管癌的VMAT治疗计划时使用Pareto和Constrained优化模式均可获得较好的剂量分布,可以应用于临床。     

宫颈癌术后盆腔螺旋断层调强放疗两种计划设计方法的剂量学分析

目的:比较两种螺旋断层调强放疗(IMRT)计划设计方法(对骨髓进行单独限量的BMS-IMRT,未对骨髓进行单独限量的IMRT)的异同点,探讨宫颈癌患者术后盆腔外照射血液毒性发生几率降低的可行性。方法:对9例宫颈癌术后患者进行模拟CT增强扫描,在ADAC Pinnacle3 V9.2计划系统内勾画临床靶体积(CTV),CTV均匀外扩1.0 cm生成计划靶体积(PTV),同时勾画小肠、直肠、膀胱、骨髓。进而设计出BMS-IMRT和IMRT的2种治疗计划,计划靶区处方剂量为45Gy,单次1.8 Gy,计划要求95%计划靶区体积被处方剂量线包绕。采用Hi Art4.1.1治疗计划系统提供的卷积/迭加算法对两种放疗技术的治疗计划进行剂量计算,比较靶区和危及器官剂量分布、剂量体积直方图参数。结果:两种计划的靶区剂量均匀性和适形性差异无显著性意义,但BMS-IMRT的适形度略优于IMRT计划,骨髓限量计划中的V5、V10、V20等剂量学参数分别较骨髓未限量计划中的相应参数降低0.06%、17.33%、22.19%、13.85%、16.46%,除小肠V30、膀胱V30、V40外,其它危及器官的受量差别不大。结论:对于宫颈癌术后接受TOMO放疗患者,设计治疗计划时对骨髓采取限量措施有可能降低血液毒性发生概率和严重程度,从而提高患者生存质量。     

光子优化算法在宫颈癌术后调强计划中的剂量学分析

目的:探讨宫颈癌术后调强放射治疗（IMRT）计划中采用光子优化（PO）算法与常规的剂量体积优化（DVO）算法的 剂量学差异。方法:选取20例接受宫颈癌术后IMRT的患者。勾画靶区和危及器官后,分别设计基于PO算法和DVO算 法的两种IMRT计划,比较两种计划的剂量学特性、剂量验证通过率和治疗计划的效率。结果:两种计划中计划靶区 （PTV）的D98%、靶区覆盖率和均匀性指数无明显差异,但是PO计划在PTV的D2%、Dmean均低于DVO计划（P=0.019, 0.016）, 同时PTV的适形度指数优于DVO计划（P=0.005）。在危及器官保护上,PO计划的膀胱V30和左股骨头V20低于DVO计划 （P=0.000, 0009）,但是小肠V15、直肠V30和左右侧股骨头V30高于DVO计划（P=0.000, 0.001, 0.000, 0.000）。PO计划在正 常组织V30的受量上低于DVO计划（P=0.005）,但在V5和V10的受量上高于DVO计划（P=0.000, 0.000）。两种计划的剂量 验证通过率均能满足治疗的要求,其中PO计划通过率为（98.06±0.81）%,优于DVO计划通过率（96.05±1.09）%。PO计划 相比DVO计划,机器跳数平均减少10.7%,治疗时间平均减少10.5%,优化耗时平均缩短35.4%。结论:PO计划和DVO计 划都能满足临床要求。PO算法应用于宫颈癌术后IMRT在靶区剂量分布上略有优势,能够提高靶区适形度,减少机器跳 数,缩短计划设计时间和治疗时间,同时剂量投照更准确。     

铅门固定技术在全段食管癌调强放疗计划设计中的应用

目的:通过比较铅门固定技术与传统的铅门适形技术在全段食管癌调强放疗剂量学的差异,探讨铅门固定的射野优化方式在全段食管癌调强计划设计中的作用。方法:选取10例晚期全段食管癌患者,分别制定2个调强计划,F-plan计划为部分射野进行铅门固定设计,C-plan计划为所有射野铅门适形于靶区。比较两种计划靶区的剂量分布、适形度指数（CI）、均匀性指数（HI）和危及器官受量,同时记录总的机器跳数（MU）。结果:靶区剂量分布基本一致,除PCTV的适形度C-plan计划略优于F-plan计划,差异有统计学意义外（P<0.05）,其它各参数无显著性差异。同时,C-plan计划的MU略低于F-plan计划,差异有统计学意义（P<0.05）。危及器官受量:除脊髓,两种计划的Dmax未见显著性差异外,双肺的MLD、V5、V10、V15、V20以及心脏受量的各参数,F-plan计划均优于C-plan计划,差异有统计学意义（P<0.05）。结论:对于全段食管癌调强计划,在满足靶区临床剂量学要求的前提下,铅门固定技术较传统的铅门适形技术能显著降低双肺和心脏的照射剂量,值得推广应用。     

胸中段食管癌根治性放疗三维适形放疗与调强放疗剂量学比较

目的：比较食管癌根治性放疗三维适形放射治疗（3D-CRT）与调强放射治疗（IMRT）的剂量分布,探讨IMRT在胸中段食管癌放疗的价值。方法：对10例胸中段食管癌病例分别行3D-CRT和IMRT计划设计,应用剂量体积直方图（DVH）比较两种计划靶区剂量、适形度指数（CI）、不均匀度指数（HI）及正常器官受量。结果：在食管癌根治放疗中,IMRT在靶区剂量分布上与3D-CRT各有优劣;IMRT在正常器官的保护上优势明显;肺V5、V10、V20以及全肺平均剂量IMRT均明显优于3D-CRT;心脏V30IMRT低于3D-CRT;脊髓剂量没差别。结论：食管癌根治放疗中IMRT计划在靶区剂量分布上没有明显优势。但可更好保护正常组织。     

乳腺癌保乳术后常规、三维适形和直接子野优化调强放疗技术剂量学评估

目的:比较乳腺癌保乳术后常规放疗(CR)、三维适形(3D-CRT)放疗、直接子野优化调强适形(DMPO-IMRT)放疗靶区剂量分布及危及器官受照体积等方面的差异。方法:随机选择10位乳腺癌患者,为每位患者设计上述三种照射技术的治疗计划。处方剂量为50 Gy/2 Gy/25次。所有计划都使95%靶区体积达到处方剂量要求。根据积分剂量体积直方图(DVH)比较靶区受量和相关正常器官受量的差异和剂量分布。结果:三种技术靶区均匀性指数(HI)和适形度指数(CI)差异均有显著性意义(P=0.049,P=0.001),其中尤以DMPO-IMRT的指标最佳。与CR相比,3DCRT降低了患侧肺、对侧乳腺和心脏在各个剂量区的受照体积,而DMPO-IMRT增大了患侧肺(V20、V30除外)、对侧乳腺和心脏的受照体积。与3DCRT相比,DMPO-IMRT增大了患侧肺(V30除外)、对侧乳腺和心脏的受照体积。结论:与CR相比,3D-CRT和DMPO-IMRT改善了靶区的均匀性和适形度。与此同时,3DCRT降低了本研究中各个剂量区危及器官的受照体积,DMPO-IMRT在降低患侧肺高剂量受照体积的同时,增大了患侧肺、对侧乳腺、心脏的低剂量受照体积。     

III期非小细胞肺癌三维适形与调强技术的剂量学比较

目的:比较III期非小细胞肺癌三维适形放疗(Three Dimensional Conformal Radiotherapy,3D-CRT)和调强放疗计划(Intensity Modulated Radiotherapy,IMRT)在靶区和危及器官上的剂量差异,为临床医生选择合适的放射治疗技术提供可靠的治疗依据。方法:选择16例III期非小细胞肺癌患者,采用Pinnacle V9.2治疗计划系统分别为每例患者设计3DCRT和IMRT两组放疗计划,分析比较两组计划的靶区适形度指标(Conformity Index,CI)和均匀性指数(Homogeneity Index,HI)以及正常组织的剂量分布。结果:IMRT和3D-CRT的靶区CI分别为0.97±0.02和0.91±0.04;HI分别为0.16±0.06和0.20±0.14,且差异具有统计学意义(P0.05)。其余危及器官剂量参数,除肺组织V_5、V_(10)外,IMRT技术较3D-CRT技术均有不同程度的降低。结论:对于III期非小细胞肺癌的放射治疗,IMRT技术能够在提高靶区剂量的均匀性和适形度的同时,有效降低正常组织的受照剂量,从而降低患者放疗后并发症发生的可能性。     

Acuros XB与AAA算法在肺癌调强放疗计划设计中的比较

目的:比较Acuros XB(AXB)算法与AAA算法在肺癌调强放疗(IMRT)计划中的剂量学差异。方法:选取10例接受放射治疗的肺癌患者,CT图像扫描后勾画靶区和危及器官,分别用两种优化算法设计IMRT计划,比较两种算法所得计划的靶区剂量分布、危及器官受量及正常组织受量的差异。结果:应用AXB算法的计划中PTV最大剂量和平均剂量分别为(66.37±1.94)和(61.5±3.88)Gy;应用AAA算法的计划中分别为(64.56±1.75)和(62.02±4.77)Gy。前者PTV最大剂量高于后者,但平均剂量低于后者,两者差异均有统计学意义(P0.05)。两种计划在靶区的均匀性和适形度差异无统计学意义(P0.05)。两种计划的双肺剂量Dmax、Dmean和V20差异有统计学意义(P0.05),前者双肺Dmax和V20高于后者,但双肺的平均剂量Dmean低于后者。两种计划在正常组织的体积剂量差异无统计学意义(P0.05)。结论:虽然应用两种算法的计划均满足临床要求,但是与AXB算法相比,AAA算法低估了靶区最大剂量,高估了靶区平均剂量,同时也低估了正常肺部的体积剂量。     

Eclipse新光子优化算法中优化分辨率对放疗计划的影响

目的:研究Eclipse新光子优化算法(Photon Optimizer,PO)不同优化分辨率对直肠癌术前同步推量容积调强计划靶区(PTV)和危及器官受量的影响,指导临床选取合适的优化分辨率,保证计划质量,提高效率。方法:利用Rapid Plan模型,分别在1.25、2.50和5.00 mm优化分辨率设置下预测剂量体积直方图(DVH),通过Application Programming Interface脚本输出。用不同优化分辨率对20例患者进行计划设计,导出各计划表单DVH并用自编的MATLAB程序计算平均DVH,用SigmaPlot和SPSS软件绘图和统计分析。记录并比较各分辨率DVH的预测、计划优化时间。结果:不同优化分辨率生成的DVH预测区间及优化参数完全相同,且预测时间差异不大,但使用1.25 mm分辨率完成计划优化大约是2.50和5.00 mm分辨率的3~4倍。3种优化分辨率均能满足临床处方剂量,PTV和计划肿瘤靶区(PGTV)的适形度指数、PTV的均匀性指数差异均没有统计学意义。PGTV的均匀性指数存在统计学差异,但差异幅度在0.01以内,无临床意义。1.25 mm分辨率并不总能取得最好的危及器官保护,平均DVH图差异也十分微小。结论:靶区和危及器官剂量受优化分辨率影响很小,但时间差异明显。2.50 mm优化分辨率的性价比最高。     

基于靶区与危及器官重叠度的自动治疗计划设计

目的:根据前列腺癌患者的解剖结构建立微分剂量体积直方图（DVH）数学模型来预测危及器官（OAR）子块的DVH，通过精准预测OAR的DVH并自动设计计划来提高治疗计划的质量和效率。方法:从17例前列腺癌计划中随机选择9例作为训练集，其余为测试集。将靶区外扩到覆盖OAR范围并将外扩区域中的OAR依次分隔成层厚3 mm的子块，根据偏正态高斯函数建立子块微分DVH的精确模型，分析靶区和OAR的重叠度与子块微分DVH关系。利用建立在Pinnacle3上的脚本程序获取测试集8例患者OAR各子块，并通过预测各OAR微分DVH来指导计划。结果:靶区与OAR重叠度越小，微分DVH的变化规律越明显。与原手工计划相比，自动计划的均匀性指数和适形度指数稍优于原手工计划（t=-1.871、3.742；P<0.05）。自动计划靶区的V100%降低，V95%提高，差异均无统计学意义（P>0.05）。自动计划的膀胱V70、V60、V50（t=-2.471、-3.439、 -2.376；P<0.05）以及V40（P>0.05）降低。自动计划的直肠V70、V60、V50以及V40（t=-2.540、-3.416、-2.666、-2.777；P<0.05）降低。相关性分析中，自动计划与原手工计划的膀胱V70、V60、V50和V40的差异值与重叠度呈负或正相关（相关系数=-0.357、-0.976、 -0.857、0.381；P=0.385、0.000、0.007、0.352），V70和V40的差异值与重叠度无统计学意义。结论:基于靶区与OAR重叠度的精确DVH预测模型的前列腺癌自动治疗计划设计使得靶区剂量提高，OAR照射剂量降低。     

两种算法在宫颈癌术后三维放疗中的剂量学比较

目的:通过比较早期宫颈癌根治术后分别基于卷积叠加算法(Collapsed Cone,CC)、蒙特卡洛算法(MonteCarlo,MC)的三维适形放疗(Three Dimensional Conformal Radiotherapy,3DCRT)技术剂量学差异,探讨两种算法应用于宫颈癌术后3DCRT时,在改善靶区和减少危及器官照射方面的差异。方法:针对40例宫颈癌术后放疗患者定位图像分别设计基于CC、MC算法的3DCRT计划,并按算法将所有计划分为CC、MC组,满足90%PTV处方剂量50Gy/2Gy/25f,对比并分析两组计划靶区和危及器官(Organ at risks,OAR)的剂量学参数、剂量计算时间、机器跳数差异。结果:对于计划靶区(Plan Target Volume,PTV),CC和MC组计划的均匀性指数((Homogeneity index,HI)分别为1.10±0.01,1.11±0.01(P0.05),适形度指数(Conformity index, CI)分别为0.65±0.08,0.67±0.08(P0.05),CC组的D_2、D_5均小于MC组(P0.05)。对于OAR, CC组的直肠(D_2、D_5、D_(10))、小肠(D_(mean))、全身(D_(mean))均小于MC组(P0.05);而MC组的左侧股骨头(D_5、D_(10))、全身(V_(40)、D_5、D_(98))均小于CC组(P0.05)。CC组剂量计算时间远少于MC组(P0.05)。结论:在宫颈癌根治术后辅助适形放疗中,采用CC、MC两种算法计算获得的靶区和危及器官剂量体积参数均能满足临床治疗需求,但存在一定差异。CC算法在靶区均匀性、对小肠、直肠的保护和剂量计算时间方面比MC算法更有优势,且计算速度更快,而MC算法在靶区适形度和对左侧股骨头的保护方面比CC算法更有优势,两种算法在机器跳数方面无明显差异。     

直肠癌术前不同照射技术剂量学比较

目的:通过比较常规放疗(Con-RT)、三维适形放疗(3DCRT)和调强放疗(IMRT)3种放疗计划模式的剂量分布,探讨直肠癌术前放疗的理想计划模式。方法:选取10例直肠癌术前患者,采用三维治疗计划系统对每例患者分别行3野Con-RT、3野三维适形(3DCRT3)、5野三维适形(3DCRT5)、5野调强放疗(IMRT5)和7野调强放疗(IMRT7)计划设计,利用剂量体积直方图(DVH)评价5种照射技术下靶区和危及器官的体积剂量分布,处方剂量为50 Gy。结果:Con-RT计划中肿瘤靶区(GTV)的最小剂量为(4991.5±69.1)c Gy,靶区内有冷点。计划靶区(PTV)的适形指数(CI):IMRT7IMRT53DCRTCon-RT;PTV的剂量不均匀指数(HI):Con-RT3DCRT33DCRT5IMRT5IMRT7。相比3DCRT计划,IMRT计划减少了小肠、膀胱、股骨头的V40、V50体积(P0.05)。结论:直肠癌术前放疗中Con-RT计划的靶区剂量分布不均,适形度差;相比于3DCRT计划,IMRT计划剂量分布均匀,适形度优,危及器官高剂量照射体积明显减少;在剂量分布和适形度方面,IMRT7计划优于IMRT5计划。