分段布野方法在乳腺癌根治术后放疗中的应用

目的:比较基于常规布野方法与分段布野方法设计的IMRT计划在乳腺癌根治术后放疗中的剂量学差异。方法:选取28例接受放疗的左侧乳腺癌根治术后患者的CT图像,勾画胸壁、腋窝与锁骨上下相关预防照射区域和危及器官,对每例患者分别设计常规布野IMRT计划（CFF_IMRT）和分段布野IMRT计划（SFF_IMRT）,采用SPSS 20.0统计学软件评估两种计划靶区和危及器官剂量学参数及治疗参数的差异。结果:两种计划靶区剂量分布和危及器官受照剂量均满足临床要求,靶区剂量学参数差异无统计学意义（P＞0.05）;SFF_IMRT 相对于CFF_IMRT,心脏V30降低54.4%（P=0.000）、Dmean降低24.5%（P=0.000）,患侧肺V5降低17.6%（P=0.000）、V10降低25.9%（P=0.000）、V20降低9.7%（P=0.000）、Dmean降低14.2%（P=0.000）;其它危及器官剂量学参数相当,差异无统计学意义（P＞0.05）。SFF_IMRT出束时间比CFF_IMRT增加10.9%（P=0.000）,两种计划机器跳数和子野个数无统计学差异（P＞0.05）。结论:SFF_IMRT 相对于CFF_IMRT,出束时间略有增加,但心脏、患侧肺的受照剂量显著降低。从剂量学角度分析,分段布野方法有利于减轻乳腺癌放疗不良反应。     

宫颈癌术后盆腔容积调强弧形治疗与固定野调强放疗计划的剂量学研究

目的 研究宫颈癌术后患者应用固定野调强放疗(FF-IMRT)和容积调强弧形治疗(VIMAT)计划剂量学差异。方法 选择 13例宫颈癌术后调强放疗患者CT模拟定位并勾画靶区及危及器官,对同一CT图像设计FF-IMRT计划和VIMAT计划,评估计划靶体积(PTV)及危及器官的剂量学参数。两种计划参数比较用配对t检验。结果 与FF-IMRT计划相比,VIMAT计划PTV的95%覆盖度增加(t=9.84,P=0.000)、110%覆盖度降低(t=－3.72,P=0.003)、最大剂量(D_max)降低(t=－3.51,P=0.005)、适形指数变差(t=5.93,P=0.000),但PTV105%覆盖度、平均剂量(D_mean)、不均匀指数均相似(t=－0.02、－0.60、1.13,P=0.842、0.560、0.283);膀胱 V₃₀降低约10%(t=－4.99,P=0.000)、D_mean降低1.4 Gy (t=－3.65,P=0.004)、D_max降低1.5 Gy (t=－18.03,P=0.000),直肠 V₄₀降低约10%(t=－2.99,P=0.012),D_mean降低0.6 Gy (t=－2.98,P=0.013)、D_max降低0.8 Gy (t=－4.05,P=0.002),小肠 V₄₀降低最多(10%)(t=－4.74,P=0.001)、D_max降低0.8 Gy (t=－9.45,P=0.000),骨髓 V₅₀降低最多(16%)(t=－4.04,P=0.002)、D_mean降低1.9 Gy (t=－16.21,P=0.000),左、右股骨头 D₅和马尾神经 D_max分别降低1.6、2.7 Gy和1.5 Gy (t=－2.89、－6.22、－4.80,P=0.015、0.000、0.001);机器跳数减少57%(t=－40.54,P=0.000)。结论 宫颈癌患者采用VIMAT技术可获得等同于或优FF-IMRT计划的剂量分布,机器数量明显降低,但其疗效还需进一步临床评估。     

乳腺癌根治术后放疗中腋窝危及器官的勾画与限量研究

摘 要：［目的］ 探讨在乳腺癌根治术后放疗中勾画腋窝危及器官（OAR腋窝）并对其进行剂量限制的可行性,以期为降低放疗所致上肢淋巴水肿风险提供剂量学证据。［方法］ 回顾性选择26例乳腺癌根治术后患者,针对每例患者采用标准及改进方法分别勾画腋窝OAR（OARS、OARM）,每例患者分别设计4套治疗计划：OAR腋窝限量与不限量的3D-CRT计划（CRTlimit、CRT）、OAR腋窝限量与不限量的IMRT计划（IMRTlimit、IMRT）。评估两种勾画方法所得到的OARS与OARM之间解剖位置关系和剂量学差异性,以及腋窝OAR限量后OAR腋窝的剂量获益以及对靶区和其他OAR的剂量学影响。［结果］ 基于两种方法所勾画的腋窝OAR（OARS、OARM）体积分别为20.9 cm3和23.6 cm3（P=0.000）,CI和DSC分别为0.79、0.88。除了CRT计划中的Dmin以外,两者无剂量学差异（P＞0.05）。在CRT和IMRT计划中,OAR腋窝限量显著性降低了其剂量,其中Dmin分别降低了13.9%和27.2%,分别为34.0 Gy、30.3 Gy。OAR腋窝限量后靶区和其他OAR无本质上的剂量学差异。［结论］ 在乳腺癌根治术后放疗中针对腋窝OAR的勾画以及剂量限制是可行的,Dmin＜36.8 Gy可作为腋窝危及器官的限量标准,推荐采用改进方法勾画。     

脑胶质瘤调强放疗机架角度优化的剂量学研究

目的 探讨调强放疗计划中机架角度优化的剂量学特点。方法 随机选取 15例脑胶质瘤术后患者,每例患者分别设计两种治疗计划,其中射野数目(5~9个野)、剂量体积约束条件相同,但第1种计划(计划1)的机架按等角度共面布置,第2种计划(计划2)的机架角由计划系统内含的机架角度几何优化算法自动选择。在处方剂量要求相同情况下,比较两种计划的靶区和危及器官剂量学参数、机器跳数差异。结果 靶区剂量学参数中,计划1的计划瘤床体积适形指数好于计划2(0.84∶0.85,t=2.77,P=0.015);对于危及器官,计划2的左右晶体和左视神经受量明显低于计划1(528.91 cGy∶662.40%,t=3.15,P=0.007;535.87 cGy∶631.99 cGy,t=2.72,P=0.017;2189.85 cGy∶2676.41 cGy,t=3.06,P=0.008);对于正常组织\[全脑正常组织减去PTV 即B-P\],计划2中受照 5~20 Gy体积占总B-P体积百分比 V₅、V₁₀、V₁₅、V₂₀小于计划1的(52.17%∶55.43%,t=3.76,P=0.002;42.91%∶46.66%,t=4.44,P=0.001;36.05%∶40.01 cGy,t=5.91,P=0.000;29.45%∶32.35%,t=4.89,P=0.000);计划2的机器跳数比计划1的平均减少10.7%(851∶760,t=3.60,P=0.003)。结论 脑胶质瘤调强放疗机架角度优化能一定程度减少危及器官受量,更好保护靶区周围的正常组织,同时还减少了机器跳数,具有一定的剂量学优势。     

危及器官不同定义对乳腺癌调强放疗计划的影响

目的:探讨危及器官的不同定义对左侧乳腺癌逆向调强放疗计划的影响。方法:各20例改良根治术和保乳术的左侧乳腺癌患者纳入本研究,放疗前均行增强定位CT薄层扫描。当靶区包括内乳区时,比较将全心（A组）和全心+冠状动脉左前降支（LAD）（B组）作为危及器官时计划靶区（PTV）和各危及器官（OAR）的剂量-体积的变化。结果:2组计划的PTV、双侧肺的剂量-体积无明显差异,但B组的心脏和LAD的部分剂量-体积参数明显低于A组,而患侧肺的部分剂量-体积参数却高于A组,差异均具有统计学意义（P<0.05）。结论:为更好地保护心脏、LAD,左侧乳腺癌放疗内乳区时应增加LAD作为独立的危及器官。     

自适应放疗在鼻咽癌根治性放疗中作用初探

目的:评估自适应放疗（ART）在鼻咽癌调强放疗中剂量学特点及临床有效性、安全性。方法:选取2018年02月至2020年01月收治的行根治性调强放疗联合同步化疗的鼻咽癌患者共37例,随机分为ART组和常规放疗组。在放疗第5周的第一天,ART组患者重新定位做计划（定义为Plan-ART）,后续的放疗由新计划完成。常规放疗组应用初始治疗计划至放疗结束,但在放疗第5周的第一天,重新扫描CT,并将初始计划复制到此CT上,得到新的剂量分布（定义为Plan-virtual）。比较Plan-ART和Plan-virtual的剂量学指标,比较两组患者治疗副反应、肿瘤完全缓解（CR）率及预后情况。结果:Plan-ART和Plan-virtual相比,pGTV和PTV1、PTV2的D2、平均剂量（Dmean）无明显差异。Plan-virtual中pGTV的95%的靶区体积受照射剂量（D95,下同）、D98、D100较Plan-ART中明显降低,PTV1、PTV2的D95、D98、D100较Plan-ART中明显降低,脊髓D2、腮腺平均剂量、30%体积所受照射剂量（V30）明显升高,差异有统计学意义。ART组和常规放疗组放疗后8周CR率分别为88.9%和78.9%（P=0.66）;2年无局部复发生存率分别为80.7%和70.8%（P=0.69）;2年无远处转移生存率分别为86.3%和83.2%（P=1.00）; 2年总生存率分别为87.5%和82.2%（P=0.53）。ART组患者口腔疼痛、口腔黏膜炎、食管炎/吞咽困难、口干发生率低于常规放疗组。结论:鼻咽癌根治性放疗患者在治疗的第5周重新定位制定放疗计划（即自适应放疗）,能在保证靶区剂量的同时降低危及器官剂量,从而降低局部副反应,使患者获益。     

PET/CT下非小细胞肺癌三维适形放疗中肿瘤退缩及对治疗计划参数的影响

目的:观察PET/CT下非小细胞肺癌(NSCLC)三维适形放疗(3D-CRT)中肿瘤退缩对靶区周围危及器官治疗计划参数的影响.方法:分析在PET/CT定位下行根治性3D-CRT的NSCLC患者55例,根据PET/CT融合图像勾画初始肿瘤放疗靶区,给予根治剂量处方量60~66 Gy/30~33 f 制定3D-CRT计划;放疗20次40 Gy时根据肿瘤退缩情况重新CT定位勾画靶区,修改照射野后重新制定放疗计划完成治疗.比较两次定位影像上GTV的体积VGTV(cm3)、PTV的体积VPTV(cm3) 差异;并对初始放疗计划和实际完成的计划靶区周围危及器官的剂量分布进行比较.结果:55例NSCLC患者中,除1例GTV体积增大(1.77cm3,4%)外,其余54例GTV体积均有不同程度缩小(6%~67%),差异有统计学意义(t=6.635,P=0.000).相应的,除1例PTV体积增大(17.13cm3,8%)外,其余54例PTV体积均有不同程度缩小(3%~59%),差异有统计学意义(t=8.045,P=0.000).两种计划参数VGTV、VPTV、VL20、VR20、SCM、MSD、MLD、MRD、MHD、ESM差异有统计学意义(P=0.000、0.000、0.000、0.000、0.001、0.000、0.000、0.000、0.002、0.031).结论:在NSCLC放疗过程中,肿瘤体积发生明显变化,而根据肿瘤退缩情况适时缩野、重新制定放疗计划,可显著降低肺及脊髓的受照射剂量,为提高靶区剂量、优化放疗计划提供了可能.     

直肠癌术后造口患者调强放疗计划的角度优化剂量学研究

摘 要：［目的］ 探讨在直肠癌术后造口患者术后放疗中,射野角度优化对调强放疗计划剂量分布及肠造口受量的影响。 ［方法］ 随机选取10例直肠癌术后造口患者,采用6野角度优化计划与7野角度均分调强计划进行比较,统计分析靶区(PTV)剂量分布及机器跳数、危及器官的受照剂量,分析不同计划的剂量学差异。 ［结果］ 与7野均分计划组相比,6野角度优化计划组PTVDmax、Dmean、Dmin、均匀指数差异无统计学意义(P＞0.05）;PTV适形指数稍劣于7野均分计划组（t=3.359,P<0.05）;6野角度优化计划的肠造口Dmax、Dmean均有显著降低（P<0.001）,而小肠（V40、V30）、膀胱(V40、V30)、造口侧及对侧股骨头(V30)两组差异均无统计学意义;2组Mu数相似,差异无统计学意义（t=0.432,P＞0.05）。［结论］ 直肠癌术后造口患者放疗6野角度优化后的调强计划,降低了肠造口的受照剂量,基本保持与7野均分计划相当的靶区和危及器官的剂量学结果。     

肺部小肿瘤γ刀照射与三维适形及调强放疗计划的剂量学比较

目的 对肺部小肿瘤的γ刀照射计划与三维适形、调强放疗计划进行剂量学比较,评估其优缺点.方法 选择14例肺部小肿瘤患者分别做γ刀照射计划(计划1)及5个野三维适形(计划2)、调强放疗计划(计划3),使计划靶体积(PTV)与95%PTV的剂量一致,分析各计划PTV的适形指数(CI)、均匀指数(HI),肺接受5～30 Gy照射体积占全肺体积百分比(V5、V10、V20、V30),以及食管及脊髓最大受照剂量.3个计划间两两比较采用配对t检验.结果 1、2、3计划的CI值分别为0.58、0.46、0.63[计划1＞计划2(t=-3.95,P=0.000),计划3＞计划2(t=-6.01,P=0.000),计划1=计划3(t=1.64,P=0.116)];HI值分别为1.66、1.10、1.07[计划1＞计划2、计划1＞计划3(t=-20.52、21.41,P均=0.000),计划2=计划3(t=-1.08,P=0.294)].双肺V5、V10、V20、V30在计划1中均最小(10.0%、5.6%、2.4%、1.2%),计划3次之(20.2%、13.4%、6.9%、3.0%),计划2最大(26.5%、18.0%、11.4%、4.6%);计划1＜计划2(t=9.68、8.41、5.45、5.14,P均=0.000),计划1＜计划3(t=7.58、8.95、6.15、4.78,P均=0.000),计划2＞计划3(t=9.71、5.91、4.13、3.91,P均=0.000).计划1、2、3的食管最大受量分别为(24.93±21.54)、(31.90±18.75)、(29.19±23.09)Gy,计划1＜计划2(t=-2.71,P=0.013)、计划1=计划3(t=-1.49,P=0.152),计划2=计划3(t=1.35,P=0.193);脊髓最大受量分别为(12.07±10.67)、(17.70±11.35)、(8.92±10.04)Gy,计划2＞计划1＞计划3(t=-2.38、2.29、4.83,P=0.1027、0.033、0.000);每个病灶的3个计划均满足食管最大剂量≤60 Gy、脊髓最大剂量≤40 Gy要求.结论 肺部小肿瘤γ刀照射计划与三维适形、调强放疗计划比较,其对肺的损伤最小,但靶区均匀性较差、脊髓最大受量较调强放疗计划高.

Abstract：

Objective To compare dose distribution in gamma knife radiotherapy plan, conformal radiotherapy(CRT)plan and intensity modulated radiotherapy(MRT)plan for patients with small mass in lung, and evaluate their characters. Methods Fourteen patients with small mass in lung participated in the study. Gamma knife radiotherapy plan(plan 1), CRT plan(plan 2)and IMRT plan(plan 3)were made for each mass. The planning target volume(PTV)and the dose include 95% PTV were consistent.Conformal index(CI), homogeneity index(HI), lung V5 ,V10 ,V20 ,V30 and the max dose of esophagus and spinal cord were analyzed. Paired samples t-test was used for comparison between each two plans. Results The CI of the plan 1,2 and 3 were 0. 58,0. 46 and 0. 63, respectively. CI of the plan 1 ＞ that of the plan 2 (t= -3.95,P =0.000),plan 3 ＞ plan 2(t = -6.01 ,P =0.000),plan 1 =plan 3(t =1.64,P =0.116);HI of the plan 1,2 and 3 were 1.66,1.10 and 1.07 respectively. HI of the plan 1 ＞ plan 2 ,plan 1 ＞ plan 3(t= -20.52,21.41 respectively, both P=0. 000),plan 2 = plan 3(t= -1.08,P=0.294). The wholelung V5 ,V10 ,V20 and V30 were 10.0% ,5.6% ,2. 4% and 1.2%, respectively, in plan 1 ;20. 2% ,13. 4%,6. 9% ,3.0%, respectively, in plan 3; and 26. 5%, 18. 0%, 11.4% and 4. 6%, respectively, in plan 2.The V5, V10, V20 and V 30 of the plan 1 ＜ in plan 2(t = 9. 68,8. 41,5. 45,5. 14, all P = 0. 000), the V5,V10,V20 and V30 of the plan 1 ＜ in plan 3(t=7.58,8.95,6. 15,4.78, respectively, all P=0.000),the V5 ,V10, V20andV30 oftheplan2 ＞ inplan3(t =9. 71,5. 91,4. 13,3.91, respectively, allP =0.000).The max dose of esophagus in plan 1 ,2 and 3 were 24.93 ± 21.54, 31.90 ± 18. 75, 29. 19 ± 23.09 Gy,respectively, plan 1 ＜ plan 2(t = -2. 71 ,P=0.013),plan 1 = plan 3(t = - 1.49,P =0. 152),plan 2 =plan 3(t = 1.35, P = 0. 193). The max dose of spinal cord in plan 1,2 and 3 were 12.07 ± 10. 67,17.70 ±11.35 and 8.92 :± 10. 04 Gy, respectively, plan 2 ＞ plan 1 ＞plan 3(t = -2. 38,2. 29,4. 83,P=0. 1027,0.033,0.000);All three plans of each mass meet the needs that the max dose of the esophagus≤60 Gy and the max dose of spinal cord ≤40 Gy. Conclusions The dose of the normal lung was lower, but the HI and the max dose of spinal cord were higher in Gamma knife radiotherapy plan than those in the CRT and the IMRT plan of the small mass in lung.     

乳腺癌保乳术后螺旋断层治疗技术的剂量学研究

目的 研究乳腺癌保乳术后患者应用固定野调强放疗(FF-IMRT)和螺旋断层治疗(HT)计划的剂量学差异。方法 选择10例左侧乳腺癌保乳术后IMRT患者,CT模拟定位、勾画靶区及危及器官,对同一CT图像设计FF-IMRT计划和HT计划。配对t检验两种计划靶区及危及器官剂量分布及照射时间差异。结果 与FF-IMRT计划相比,HT计划的100%PTV覆盖度增加(P=0.000),105%PTV覆盖度降低(P=0.000),平均剂量(D_mean)降低(P=0.002),均匀指数(HI)、适形指数(CI)增加(P=0.001、0.023)。HT计划的患侧肺剂量体积V₅、V₁₀、V₂₀、V₃₀、V₄₀、D_mean分别降低28%、30%、35%、46%、61%、32%(P=0.000),双肺的分别降低30%、28%、34%、46%、62%、26%(P=0.000),心脏的和最大剂量(D_max)分别降低57%、59%、71%、82%、91%、45%和12%(P=0.000~0.002),健侧乳腺D_mean、D_max分别增加0.9、3.0 Gy (P=0.000、0.000),健侧肺的分别增加0.42、2.70 Gy (P=0.000、0.000)。HT计划照射时间明显高于FF-IMRT计划(11.98 min:5.96 min,P=0.000)。结论 左侧如乳腺癌HT计划的靶区均匀性和适形度均优于FF-IMRT计划,危及器官可获得等同于或优于FF-IMRT计划的剂量分布,可作为新照射方式用于乳腺癌保乳术后患者。     

直线加速器二级准直器在全段食管癌术后调强计划中的应用

目的:探讨全段食管癌术后放疗患者调强计划中限制二级准直器位置对靶区和危及器官受照剂量的影响。方法:选择13例全段食管癌术后放疗患者,设计两种逆向调强放疗（IMRT）计划。第一种是二级准直器限制位置的IMRT（Jaw Fixed-IMRT,F-IMRT）:以心脏上下界为界,F-IMRT计划的靶区分为上、中、下三个分区,通过固定二级准直器来实现,三个分区分别设计射野数量及角度,两两分区之间二级准直器头脚方向重叠(overlap,OL)的距离定为0、1、2、3、4 cm,共生成5个F-IMRT计划（命名为F-IMRT-OL0.1.2.3.4）;第二种是常规IMRT(conventional-IMRT,C-IMRT):患者靶区为一个整体,不限制二级准直器,射野设置为9野共面均分。两种计划靶区及危及器官优化参数相同,对比分析两种计划的剂量学差异及加速器跳数（MU）。结果:F-IMRT计划中,二级准直器需要重叠以保证靶区足量,但随重叠距离增加危及器官受量呈递增趋势,本研究中F-IMRT-OL1为最优计划。F-IMRT-OL1与C-IMRT计划的适形指数（CI）和均匀性指数（HI）差异无统计学差异（P＞0.05）;F-IMRT-OL1肺的V5 Gy、V10 Gy、V20 Gy及Dmean低于C-IMRT,具有统计学差异（P＜0.05）,而对于肺的高剂量体积V30 Gy,无明显差异（P＞0.05）;F-IMRT-OL1计划心脏的V30 Gy和V40 Gy及Dmean均低于C-IMRT,具有统计学差异（P＜0.05）;F-IMRT-OL1肝脏、肾脏的Dmean低于C-IMRT（P＜0.05）;两种计划的脊髓和MU无明显差异（P＞0.05）。结论:对于全段食管癌术后患者的调强放疗计划设计, F-IMRT-OL1计划能在保持靶区剂量充分和剂量均匀性的同时,可以有效地减小肺和心脏剂量的照射体积及平均剂量。     

鼻咽癌IMRT和VMAT计划对机器跳数和MLC误差剂量学敏感度对比研究

目的 模拟机器跳数(MU)和多叶准直器(MLC)叶片位置在计划执行时可能产生的系统误差,检测并分析鼻咽癌静态IMRT和VMAT计划对上述误差的剂量学敏感度。方法 选取5例已行IMRT的鼻咽癌计划,在相同物理参数的基础上重新制定VMAT计划,修改两组计划的MU,引入1.25%、2.50%、5.00%系统误差;同时修改计划的MLC原始文件,引入0.25、0.50、1.00、1.50、2.00 mm系统误差,模拟治疗计划执行过程中可能出现的叶片不到位情况。其中MLC系统误差的运动方式为两侧MLC叶片朝同个方向运动和两侧MLC叶片朝相反方向运动(射野外扩或内收)。采用线性回归分析法计算并比较IMRT和VMAT计划相对于MU和MLC系统误差的剂量学敏感度差异。结果 随着MU系统误差增加,IMRT和VMAT计划的靶区和OAR受量呈线性增加,且满足R²=0.992~1(P<0.05);对于MLC的误差,IMRT和VMAT计划的靶区和OAR相应剂量学参数的偏移误差引起的敏感度最小,分别为-0.26%/mm和-0.65%/mm;其次是外扩误差4.87%/mm和8.68%/mm,最大的是内收误差-6.04%/mm和-9.88%/mm。此外,3种类型误差中VMAT计划由误差引起的剂量学敏感度大于IMRT计划。结论 MU和MLC的系统误差对鼻咽癌IMRT计划的剂量分布有显著影响,尤其是VMAT计划。做好加速器MLC的日常QA工作对更好、更精确地实施放疗计划有着重要的意义。     

准直器角度对宫颈癌 VMAT 的剂量学影响

目的：比较两种不同准直器角度对晚期宫颈癌 VMAT 计划的剂量学影响,为晚期宫颈癌 VMAT 计划的设计提供临床参考。方法：选择11例晚期宫颈癌患者,每例病人分别设计两种不同准直器角的双弧 VMAT计划,计划 A 和计划 B 的准直器角度分别为15°／345°和0°／90°。PTV 处方剂量为45Gy／（25f·1．8Gy）。所有计划都满足95％的靶区体积达到处方剂量要求。比较每个计划 PTV 的适形性指数（CI）与均匀性指数（HI）以及膀胱、直肠、股骨头和双肾的体积剂量（V30、V40、V50和 V18）和平均剂量（Dmean ）等参数。结果：两组计划靶区覆盖均能满足临床要求,但 B 计划的 CI 明显优于 A 组计划（0．75±0．03 vs 0．66±0．06;P ＜0．05）,并且有相似的均匀性指数。与 A 计划相比,B 计划在危及器官的体积剂量和平均剂量均明显低于前者（P ＜0．05）或者两者没有差别（P ＞0．05）。计划 A、B 两组膀胱和直肠的平均剂量（Dmean ）和体积剂量 V40分别为：（4500．70±218．28）cGy vs （4168．56±212．62）cGy（P ＝0．000）和（83．43％±11．73％）vs（61．46％±9．47％）（P ＝0．000）;（4836．12±313．33）cGy vs （4719．27±182．24）cGy（P＝0．121）和（97．05％±3．29％）vs （93．78％±6．60％）（P ＝0．066）。结论：对于晚期宫颈癌 VMAT 计划的设计,准直器角度为0°／90°的计划结果优于15°／345°的计划。不仅 PTV 的剂量分布有更好的适形性,而且能更好地保护危及器官。因此推荐使用0°／90°的准直器角度设计晚期宫颈癌的 VMAT 计划。     

胸上段食管癌三维适形和调强放疗剂量学对比研究

目的 筛选胸上段食管癌不同适形和调强放疗计划优选方案.方法 8例胸上段食管癌cT模拟后参考食管钡餐造影和食管镜结果勾画GTV,按统一标准外扩CTV和PTV,实施3、4、6个野适形治疗计划和3、4、5、7、9、11个野IMRT计划和s-IMRT计划,以95%PTV体积获得6000 cGy处方剂量进行归一,分析各治疗计划靶区剂量分布和危及器官受量,进行剂量学对比研究.结果 3套适形计划之间,PTV剂量参数和体积参数均相近(P＞0.05);6个野适形计划全肺V20高于4个野(P＜0.05),3、6个野适形计划MLD也高于4个野(P＜0.05).6套调强治疗计划中,3个野IMRT计划PTV D100低于9、11个野IMRT计划(P＜0.05);4个野IMRT计划IV高于9、11个野IMRT计划(P＜0.05);9、11个野IMRT计划PTV适形指数CI、剂量参数D95、体积参数V100和V95较57个野IMRT和s-IMRT计划无明显优势(P＞0.05);各IMRT计划之间危及器官受量相近(P＞0.05).胸上段食管癌4个野适形计划PTV CI、PTV剂量参数和体积参数均低于5、7个野IMRT计划和s-IMRT计划(P＜0.05);4个野适形计划全肺V20均高于5、7个野IMRT计划和s-IMRT计划(P＜0.05).结论 胸上段食管癌三维适形放疗中4个野适形计划可为优选方案,调强放疗中5、7个野IMRT计划和s-IMRT计划可为优选方案.胸上段食管癌5、7个野IMRT计划和s-IMRT计划优于4个野适形计划.     

基于经验计划的VMAT和IMRT模型预测前列腺IMRT剂量分布的对比研究

目的:比较基于知识计划(KBP)的容积调强弧形治疗(VMAT)模型和固定野调强放疗(IMRT)模型预测前列腺IMRT计划的剂量学差异,探讨利用VMAT模型预测IMRT计划的可行性。方法:选取已完成放疗的前列腺癌病例50例,每个病例分别设计VMAT和IMRT计划。随机选取40个病例的VMAT计划和IMRT计划作为训练样本...     

多发脑转移瘤VMAT计划中MLC插指功能剂量学研究

目的 通过比较有无MLC插指功能的VMAT计划剂量学差异,探究MLC插指在多发脑转移瘤VMAT计划中的优势。方法 回顾本院 15例多发脑转移瘤患者数据。首先在定位CT图像上设计有MLC插指功能权限的双弧VMAT计划(VMAT-1)。随后不改变计划参数,摒弃插指功能权限,重新优化计算得到无MLC插指功能的VMAT-2计划。比较两种计划在靶区CI和HI、OAR受量、机器跳数、控制点数、计划执行时间和计划耗时方面差异。采用Wilcoxon符号秩和检验。结果 VMAT-1的均匀性优于VMAT-2(P=0.04),两种计划的适形度基本相当(P=0.33)。VMAT-1计划中PTV的 D_98%高于VMAT-2(P=0.04)。VMAT-1中的脑干 D_mean比VMAT-2降低了4%(P=0.04),其他OAR参数基本相当。部分病例显示VMAT-1计划有着相邻横断面的肿瘤交界处正常组织受量更少的特点。VMAT-1计划机器跳数比VMAT-2增加了4%(P=0.01)。两种计划的控制点数和预估执行时间相近(P=0.81、0.73)。VMAT-1的计划制作耗时较VMAT-2减少了26%(P=0.00)。结论 在多发脑转移瘤VMAT计划中,MLC插指功能可缩短VMAT优化时间,提高优化效率。     

利用VMAT模型基于知识IMRT计划半自动优化

目的 利用RapidPlan系统评估VMAT模型用于基于知识优化固定野动态IMRT计划可行性及剂量学特点。方法 ①利用81例优质直肠癌术前同步推量VMAT计划训练DVH预测模型并进行统计学验证;②复制经临床确认的10例相同处方IMRT计划,保持布野及能量等参数不变,用上述模型自动生成新的优化参数及各野动态MLC序列;③利用相同剂量计算方法计算原计划及新计划的绝对剂量以排除版本间差异;④将计划归一至相近靶区剂量覆盖后对各剂量学参数行统计学分析。结果 在相似靶区剂量均匀性及覆盖率基础上,RapidPlan计划显著且大幅减低了膀胱受量[D_50%降低9.01 Gy (P=0.000),D_mean降低8.08 Gy (P=0.005)]和股骨头受量[D_50%降低4.20 Gy (P=0.000),D_mean降低3.84 Gy (P=0.005)],但平均总跳数也显著高于原计划[(1211±99) MU比(771±79) MU,P=0.000]且劈野数更多。基于知识的半自动优化导致高剂量热区明显增加,但D_2%相近(52.54 Gy∶52.71 Gy,P=0.239)。结论 VMAT模型可用于基于知识IMRT半自动优化以提高效率并改善OAR保护,但高剂量热区需进一步人工干预。     

The dosimetric and delivery advantages of a new 160-leaf MLC

The purpose of this study was to conduct a measurement and treatment planning study on the dosimetric and delivery advantages of a new 160-leaf multileaf collimator (MLC). Recently, a new 160-leaf multileaf collimator (Siemens 160 MLC(TM)) was introduced. The 160-MLC is a single focused design that consists of 160-leafs (80 pairs), each 95 mm thick with a projected leaf width of 5 mm at the machine isocenter. Compared to its double focused predecessors, the 82-leaf MLC (Siemens OPTIVIEW((tm)) MLC) and 58-leaf MLC (Siemens 3-D MLC((tm))), the 160-MLC has leaf widths of half the size. The most notable difference is the new slanted leaf design that replaced the tongue and groove system and allows for complete interdigitation. A systematic study that compared the dosimetric and delivery differences among the 160-MLC, 58-MLC, and divergent Cerrobend blocks was performed. Dosimetric conformity for each collimator type was determined by conforming each to circular targets of various diameters. The effective penumbra for each collimator type was calculated by conforming each, at various collimator angles, to a square stationary target. The quality of 3D conformal radiotherapy treatment (3D-CRT) plans and the quality intensity modulated radiation treatment (IMRT) plans were respectively compared with each collimator type. The 160-MLC was found to have improved dosimetric conformity over the 58-MLC. The divergent Cerrobend block showed marginal dosimetric conformity improvement over the 160-LMC. Overall, the 160-MLC had a 45% and 29% reduction in the 20/80 and 30/90 effective penumbra over the 58-MLC, respectively, while exhibiting only a slightly larger effective penumbra over the divergent Cerrobend block. Comparing 3D-CRT plans generated for small lesions of the head and neck, the V100 for the PTV of the plans generated with the Cerrobend blocks, the 58-MLC, and the 160-MLC were 97.78%, 92.51%, and 99.18%, respectively, while with regards to the OARs, the three produced similar DVHs. IMRT plans generated with the 160-MLC were found to significantly reduce the total delivered monitor units by up to 14.7% and the number of segments by as much as 10.7% compared to the 58-MLC. The average delivery time for the direct aperture optimized (DAO) IMRT plans generated with the 160-MLC was approximately 5 minutes. Overall, compared to the 58-MLC, the new 160-MLC was found to improve dosimetric conformity and IMRT delivery efficiency.