宫颈癌高剂量率三维近距离治疗计划设计

治疗计划的制定是宫颈癌三维近距离治疗关键步骤之一。通过对40余篇有关宫颈癌高剂量率近距离治疗计划设计相关文献阅读,总结归纳了三维近距离治疗计划制定原则和方法。三维近距离治疗难点较多,涉及到不同情况下的肿瘤和正常组织之间的剂量平衡,需要综合考虑各方面因素。另外,三维近距离治疗计划设计中还有一些不确定因素,未来需进一步探索和研究。希望能给从事宫颈癌三维近距离治疗同仁提供一些借鉴。     

宫颈癌三维近距离治疗的现状与展望

放疗在宫颈癌的治疗中占有十分重要的地位,根治性放疗在西欧和北美更被认为是各期宫颈癌治愈方法之一.标准的宫颈癌放疗由盆腔外照射和腔内近距离治疗构成.腔内近距离治疗围绕源形成陡峭的剂量梯度,在给予充足的剂量杀灭肿瘤的同时周围危及器官受照剂量却很低.一些优于现有计划系统的新治疗计划概念已出现.基于这些概念的系统修改或新方法,如影像引导的三维近距离治疗是目前研究的热点.     

中晚期宫颈癌近距离放疗技术的研究进展

近距离放疗是中晚期宫颈癌的重要治疗手段,传统的近距离放疗计划是依据二维图像进行设计的,剂量参考点只能反映局部剂量,无法反映整个盆腔的受量情况,且二维近距离放疗无靶体积概念,未考虑肿瘤大小、形状、位置等多种因素的影响,无法对宫颈癌患者进行个体化治疗。近年来图像引导的腔内后装治疗有了长足发展,基于CT等图像引导的三维后装治疗越来越多地取代了基于X线的二维后装治疗,但仍存在较多问题需要进一步解决。本文就中晚期宫颈癌近距离放疗技术的研究进展进行综述。     

超声图像引导宫颈癌近距离治疗的研究进展

近距离治疗是宫颈癌根治性放疗不可或缺的治疗方法。随着影像技术的快速发展,三维图像引导已应用到宫颈癌近距离治疗中。三维超声凭借其优越的软组织成像特点,兼具经济、高效、便捷等优势,继CT和MRI后逐渐应用于引导宫颈癌近距离治疗。本综述通过查阅大量相关文献,总结了超声图像引导宫颈癌近距离治疗的研究进展,以供研究参考。     

超声图像引导宫颈癌近距离治疗的研究进展

近距离治疗是宫颈癌根治性放疗不可或缺的治疗方法。随着影像技术的快速发展,三维图像引导已应用到宫颈癌近距离治疗中。三维超声凭借其优越的软组织成像特点,兼具经济、高效、便捷等优势,继CT和MRI后逐渐应用于引导宫颈癌近距离治疗。本综述通过查阅大量相关文献,总结了超声图像引导宫颈癌近距离治疗的研究进展,以供研究参考。     

宫颈癌近距离放疗前MRI图像与定位CT图像靶区勾画的差异性及CT计划的可行性探究

目的 比较宫颈癌三维近距离放疗前诊断性MRI图像与定位CT图像勾画肿瘤靶区的差异性,以探讨CT定位进行宫颈癌三维近距离放疗的可行性.方法 回顾性分析2017年至2019年我院收治的符合纳入和排除标准的100例宫颈癌患者,比较MRI和CT图像勾画的靶区差异,探讨CT定位放疗计划的靶区和危及器官剂量及毒副反应发生率.绘制受...     

膀胱体积变化对宫颈癌近距离放疗的影响

目的:分析膀胱体积变化对宫颈癌近距离治疗中肿瘤和正常组织受量的影响。方法:2015年1月至2017年12月于本院首诊的66例拟行根治性放疗的宫颈癌患者,治疗方案采用外照射放疗同期化疗加近距离治疗。均采用同期顺铂40 mg/m2每周方案化疗,外照射均采用常规分割外照射放疗,1.8~2 Gy/次,1次/天,5次/周,盆腔预防放疗剂量45 Gy/25次,阳性区域转移淋巴结处方剂量55~57.5 Gy/25次。后装采用三维自适应近距离放疗,A点剂量6 Gy每次,共4次,采用宫腔管和双侧阴道穹窿管或环形施源器,在定位CT图像上勾画高危临床靶区（high risk clinical tumor volume,HRCTV）、膀胱、直肠、乙状结肠,制定后装治疗计划后行近距离放疗。结果:后装近距离治疗期间,随着膀胱体积增大,膀胱D1cc、D2cc接受的放疗剂量逐渐升高,有显著统计学差异（P<0.001）,其中小于49.25 ml膀胱体积组膀胱受辐射量最小。而膀胱体积的变化不影响直肠D1cc和D2cc、乙状结肠D1cc和D2cc、HRCTV D90和HRCTV D95。随着后装次数的增加,膀胱体积有逐渐增加的趋势,虽然第一次后装时膀胱体积与第二、三次后装时膀胱体积无统计学差异,但是第一次后装时膀胱体积与第四次后装时膀胱体积有统计学差异(P=0.02)。结论:近距离治疗过程中控制膀胱体积可以减少膀胱受照射剂量,近距离治疗期间控制膀胱体积小于49.25 ml可能是一个更好地选择。     

宫颈癌术后阴道三维腔内近距离放射治疗两种施源器剂量学研究

目的: 比较宫颈癌根治术后行阴道三维腔内近距离治疗采用单通道柱状、双卵圆球两种施源器的剂量学差异,为宫颈癌术后行阴道三维腔内近距离放疗选择施源器提供参考。方法: 回顾性分析2018年6月12月于川北医学院附属医院肿瘤科完成阴道三维腔内近距离放射治疗的早期宫颈癌术后患者20例,每例患者均在接受宫颈癌根治手术后因有术后放疗指征,进行术后三维腔内近距离放射治疗。每例患者分别采用单通道柱状施源器、双卵圆球施源器行后装治疗各1次,不分先后。利用每例患者放疗时的实际CT定位资料,共40个CT定位资料,按照统一的靶区勾画标准重新勾画靶区（靶体积及危及器官）后制作近距离腔内放射治疗计划。分别统计两种施源器近距离治疗计划中靶区体积、D90、D100和膀胱、直肠体积及其D2cc。 采用独立样本t检验方法比较两种施源器在宫颈癌术后三维近距离治疗中靶区、危及器官剂量。 结果：阴道柱状施源器组和双卵圆球施源器组平均临床靶区体积分别为:（29.56±4.51）cm3、（31.68±3.16 ）cm3,差异无统计学意义(P=0.095)。柱状施源器组D90、D100分别为：（611.60±8.70）cGy、（414.38±47.16）cGy;双卵圆球施源器组D90、D100分别为：（608.19±7.30）cGy、（359.54±38.13）cGy,两组CTV D90约为 6Gy,差异无统计学意义（P=0.180）;D100差异有统计学意义（P =0.003）。柱状施源器组与双卵圆球施源器组直肠体积分别为：（53.03±10.70）cm3、（52.37±8.87）cm3,差异无统计学意义(P =0.213);直肠D2cc分别为:（375.77±62.10）cGy、（341.57±38.43）cGy,差异有统计学意义（P=0.043）;膀胱体积分别为:（129.31±18.90）cm3、（123.14±13.15）cm3,差异无统计学意义（P=0.239）;膀胱D 2cc分别为：（391.13±62.94）cGy、（356.42±27.12）cGy,差异有统计学意义(P=0.032)。结论：宫颈癌根治术后阴道三维腔内近距离放射治疗中,与双卵圆球施源器相比,使用单通道柱状施源器靶区剂量分布更优,但膀胱、直肠受照剂量更高。因此在临床上,当直肠膀胱外照射受量较高、副反应较重可选择双卵圆球施源器,反之可选择单通道柱状施源器。     

ICRU89号报告解析之临床篇——宫颈癌自适应近距离放疗靶区勾画

宫颈癌根治性放疗中,近距离放疗发挥了非常重要的作用。宫颈癌近距离放疗ICRU89号报告,在三维近距离治疗基础上引入时间的概念,正式提出自适应(4D)近距离放疗。本文在ICRU89号报告的基础上查阅相关资料,结合本中心经验,针对文中靶区勾画相关章节进行分析、归纳、总结,希望能帮助同行理解和掌握。     

宫颈癌近距离放射治疗研究进展

宫颈癌是全球女性第二位最常见癌症,我国每年新发病例15万人,约占全球的1/3,且近年来发病率有上升趋势,为我国妇科恶性肿瘤第一位.局部晚期宫颈癌的标准治疗方法是外照射放射治疗（external beam radiotherapy ,EBRT）结合近距离放射治疗（brachytherapy ,BT）,并同步顺铂化疗[1].放疗特别是近距离治疗在宫颈癌治疗中的地位尤为重要,图像引导的近距离治疗（image guided brachytherapy ,IGBT）是近年来宫颈癌近距离治疗模式的重大突破,其靶区概念从传统的A点处方剂量演变成了三维（three dimensional,3D） 的靶体积剂量-体积直方图（dose volume histograms,DVH）参数,可进行靶区勾画,施源器重建,剂量优化,已成为局部晚期宫颈癌近距离治疗的标准方式.     

基于全卷积网络U-Net宫颈癌近距离治疗三维剂量分布预测研究

目的:基于全卷积网络U-Net预测宫颈癌近距离治疗(BT)感兴趣区(ROI)三维剂量分布,并评估其预测精度。方法:首先选取100例宫颈癌腔内结合组织间插植病例作为整个研究数据集,并将其划分为训练集(72例)、验证集(8例)、测试集(20例);然后利用U-Net建立模型,将是否包含宫腔管及插针作为区分因素训练两个模型;最...     

不同位置子宫颈癌三维与二维近距离放疗剂量学研究和最适治疗人群探讨

目的 通过对CT引导的宫颈癌三维与二维近距离放疗计划的剂量学比较,探讨不同位置子宫对危及器官剂量分布和靶区适形度的影响以及二维近距离放疗治疗宫颈癌的最适人群。方法 纳入我科30例宫颈癌患者的72 次三维近距离放疗计划,并重新设计二维计划,测量子宫位置前后、左右偏离角度。分别按照宫体前后偏离角度(T)及HRCTV体积(VHRCTV)将数据分为A、B、C、D及Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组,以探寻二维计划最适子宫位置和HRCTV体积范围。统计采用配对t检验差异。结果 宫体前后偏离角度与两种计划的CI值及HRCTV D90无相关性(P值为0.077~0.633),与两种计划中膀胱D2 cm³呈正相关(P值为0.001~0.030),直肠D2 cm³呈负相关(P值为0.011~0.016)。B组(|T|≤10°)及Ⅲ组(VHRCTV为86~96 cm³)中两种计划危及器官参数及CI 值均相近(P值为0.040~0.463);而其他组均有不同程度上的差异(P值为0.000~0.940)。结论 子宫前后位置虽然不影响靶区适形度,但会干扰周围危及器官剂量分布,而当子宫位置接近平位(前后偏离角度≤10°)、靶区体积适当(VHRCTV为86~96 cm³)时两种计划的剂量学相近,此时最适采用二维近距离放疗。     

CT引导下子宫内膜癌3D腔内近距离治疗计划的剂量学分析

目的 通过比较子宫内膜癌腔内近距离治疗3D计划和2D计划,探讨子宫内膜癌3D腔内近距离治疗的剂量学特性。方法 回顾性分析11例子宫内膜癌患者的39次3D近距离治疗计划并重新设计2D计划,从DVH上比较靶区V₁₅₀、D₉₀,膀胱、直肠、小肠及乙状结肠D_{2 cm³} 。采用配对t检验方法分析组间差异。结果 靶体积<60 cm³时,3D、2D计划靶区D₉₀分别为(551.17±90.33)、(574.15±117.18) cGy (P=0.390),随着靶体积增加3D计划的D₉₀增加(P=0.001)。3D、2D计划靶区V₁₅₀分别为(51.05±21.61)、(53.41±11.71) cm³(P=0.482)。当靶体积>60 cm³时,与2D计划相比,3D计划提高靶区覆盖同时增加了危及器官受量,但小肠受量增加不明显(P=0.128)。此外,不同计划模式下BMI增加对直肠、小肠、膀胱及乙状结肠的受量无显著影响,P值分别为0.239、0.198、0.744和0.834。结论 子宫内膜癌3D腔内近距离治疗与2D计划相比可显著提高较大靶区的覆盖范围,有效控制OAR受量,临床疗效与不良反应尚需进一步观察。     

CT引导下宫颈复发癌挽救性组织间插植近距离治疗剂量学分析

目的 CT引导下组织间插植近距离治疗宫颈复发癌患者的新方法,分析其剂量学优势。方法 16例接受过手术和术后辅助性体外放疗的宫颈复发癌患者接受了CT引导下金属针植入的组织间插植治疗。给予高危临床靶区(HR-CTV)6 Gy 6次剂量。评价本次近距离治疗肿瘤靶区HR-CTV D90;之前的体外照射和本次近距离治疗累加的膀胱、直肠及乙状结肠D2 cm³值。结果 HR-CTV D90的平均值为(52.5±3.3) Gy。膀胱、直肠、乙状结肠累加D2 cm³分别为(85.6±5.8)、(71.6±6.4)、(69.6±5.9) Gy。每次近距离治疗金属针的平均使用量为(6.1±1.5)。实际1年OS、LC分别为81%、69%。结论 CT引导下组织间插植近距离治疗对宫颈复发癌具有很好的DVH参数和较小的并发症,或许临床是可行的,但其远期临床结果尚待进一步观察。     

宫颈癌三维后装治疗插植针路径优化的可行性研究

目的 比较宫颈癌腔内结合插植后装治疗(IC/IS BT)时徒手方式插针计划与虚拟优化插针计划的剂量学差异,探讨现有插植后装计划的改善空间。方法 回顾性分析18例宫颈癌高剂量率放疗计划,利用Nucletron Oncentra三维近距离治疗计划系统在已实施的徒手方式插植后装治疗计划(Treatment-Plan)的基础上,再为每例患者设计一个虚拟优化插植后装治疗计划(Optimized-Plan)。运用剂量体积直方图评估两种计划的高危临床靶区剂量分布、危及器官受量及计划执行效率。结果 两种计划相比较,Optimized-Plan显示出更适形的靶区覆盖和更均匀的剂量分布(P=0.000、0.008)。膀胱、直肠、乙状结肠和小肠的D0.01 cm³、D1 cm³、D2 cm³和D5 cm³差异均有统计学意义(P<0.05),Optimized-Plan可以降低危及器官受量,膀胱、直肠、乙状结肠、小肠D2 cm³分别减小60.41、36.43、27.53、12.43 cGy。计划执行时间上,Treatment-Plan为(857.92±243.39) s,Optimized-Plan为(804.53±239.13) s,平均缩短53.39s (P<0.001)。结论 虚拟优化插针计划比徒手方式插针计划显示出更适形的靶区覆盖和更均匀的剂量分布,同时各危及器官受量都有不同程度降低,计划执行时间缩短。     

宫颈癌三维后装治疗插植针路径优化的可行性研究

目的 比较宫颈癌腔内结合插植后装治疗(IC/IS BT)时徒手方式插针计划与虚拟优化插针计划的剂量学差异,探讨现有插植后装计划的改善空间。方法 回顾性分析18例宫颈癌高剂量率放疗计划,利用Nucletron Oncentra三维近距离治疗计划系统在已实施的徒手方式插植后装治疗计划(Treatment-Plan)的基础上,再为每例患者设计一个虚拟优化插植后装治疗计划(Optimized-Plan)。运用剂量体积直方图评估两种计划的高危临床靶区剂量分布、危及器官受量及计划执行效率。结果 两种计划相比较,Optimized-Plan显示出更适形的靶区覆盖和更均匀的剂量分布(P=0.000、0.008)。膀胱、直肠、乙状结肠和小肠的D0.01 cm³、D1 cm³、D2 cm³和D5 cm³差异均有统计学意义(P<0.05),Optimized-Plan可以降低危及器官受量,膀胱、直肠、乙状结肠、小肠D2 cm³分别减小60.41、36.43、27.53、12.43 cGy。计划执行时间上,Treatment-Plan为(857.92±243.39) s,Optimized-Plan为(804.53±239.13) s,平均缩短53.39s (P<0.001)。结论 虚拟优化插针计划比徒手方式插针计划显示出更适形的靶区覆盖和更均匀的剂量分布,同时各危及器官受量都有不同程度降低,计划执行时间缩短。     

基于图像形变配准的宫颈癌放疗累积剂量学研究

目的 比较两种不同累积方式下宫颈癌放疗累积剂量,并分析直肠累积剂量与放射性直肠炎严重程度相关性。方法 回顾分析278例已完成放疗的宫颈癌患者资料,对其中发生放射性直肠炎的49例患者分别采用直接“剂量-体积”直方图参数累积方法(S-DVH组)与图像形变配准方法(DIR组)获得累积剂量(EQD2Gy),并统计该278例患者S-DVH法的直肠累积剂量(D2.0cm³、D1.0cm³、D0.1cm³)。采用Spearman法进行相关分析。结果 S-DVH组较DIR组的高危临床靶体积D90%高2 Gy[(88.66±5.75) Gy∶(86.66±5.54) Gy, P<0.05],膀胱D2.0cm³、D1.0cm³分别高2.13Gy[(82.46±6.91) Gy∶(80.33±6.86) Gy,P<0.05]、2.35 Gy[(88.46±4.37) Gy∶(86.11±3.93) Gy,P<0.05],直肠D2.0cm³、D1.0cm³分别高[1.99 Gy (72.49±5.17) Gy∶(70.50±5.03) Gy,P<0.05]、2.71 Gy[(78.87±4.50) Gy∶(76.16±4.14) Gy,P<0.05]。直肠D2.0cm³、D1.0cm³、D0.1cm³与放射性直肠炎严重程度呈正相关。结论 两组累积剂量不同但均在可接受范围,临床上为了简便可用S-DVH法评估。直肠D2.0cm³、D1.0cm³、D0.1cm³可用于预测直肠放疗不良反应。     

后装腔内联合组织间插植在ⅢB期宫颈癌中剂量学及疗效分析

目的 比较基于CT图像引导下单纯后装腔内近距离治疗(ICBT)与腔内联合组织间插植治疗(IC+ISBT)两种后装方式治疗ⅢB期宫颈癌的剂量学及疗效。方法 回顾性分析2014年6月至2017年2月于吉林省肿瘤医院放疗四科治疗的宫颈癌ⅢB期患者93例的临床资料,根据近距离治疗前妇科检查和盆腔MRI检查的结果确定肿瘤残留大小和宫旁浸润情况,分为ICBT组与IC+ISBT组。比较两种后装治疗方式的D90%、D100%、V100%以及膀胱、直肠D2cm³, 观察近、远期疗效。结果 中位随访时间为60个月。所有患者5年局部控制率、无远处转移生存率、总生存率分别为83%、71%、68%。与ICBT组相比,IC+ISBT组高危临床靶体积D90%均>85Gy,两组间差异无统计学意义(P=0.188),但膀胱和直肠D2cm³剂量分别显著降低7、8Gy (P值均<0.01),且无远处转移生存率显著提高(P=0.009)。高危临床靶体积>60cm³ 5年局部控制率在IC+ISBT组显著提高(P=0.029)。结论 后装腔内联合组织间插植治疗ⅢB期宫颈癌能够保证靶区覆盖的同时,显著降低远处转移发生率和危及器官受量,并显著提高大体积肿瘤的局部控制率。     

CT引导下三管式腔内后装与腔内结合插植后装用于宫颈癌治疗的对比研究

目的:比较局部晚期宫颈癌采用标准三管施源器的腔内后装(tandem and ovoid)与腔内结合组织间插植后装的剂量学差异。方法:CT引导下的三维适形近距离治疗局部晚期宫颈癌患者20 例,间隔采用三管式腔内后装与腔内结合组织间插植共 72次。 按照施源器的不同分成 ２个组,每组 36 次,对靶区剂量、危及器官等进行比较。结果:在给予A点相同处方剂量的情况下,HR-CTV D90、D100在三管式腔内后装组与腔内结合组织间插植后装组中分别为（590.0±46.4）cGy、（471.2±66.2）cGy,（502.8±67.7）cGy、（335.9±46.0）cGy,P＜0．05),膀胱、直肠、乙状结肠D2cc均相近（P=0.85、0.28、0.53）。结论:采用腔内结合插植后装治疗局部晚期宫颈癌比三管式腔内后装可获得更高的靶区剂量,但长期疗效及晚期反应仍需进一步研究。     

基于预测可行性DVH的肝癌VMAT自动计划方法研究

目的 建立基于预测可行性剂量体积直方图(DVH)的肝癌容积调强弧形治疗(VMAT)自动计划方法,并评价其性能。方法 回顾性随机选取10例放疗肝癌病例。采用Pinnacle Auto-Planning设计VMAT自动计划,通过PlanIQ剂量预测得到可行性DVH曲线,并根据其显示的可行性目标区间设置自动计划的初始优化目标。评价计划靶体积、正常肝和其他危及器官的剂量参数以及机器跳数,并与临床手工计划行配对t检验。结果 自动计划和手工计划的计划靶体积D2%、D98%、Dmean和均匀度指数相近[(58.55±2.81) Gy∶(57.98±4.17) Gy、(47.15±1.58) Gy∶(47.82±1.38) Gy、(53.14±0.95) Gy∶(53.44±1.67) Gy和1.15±0.05∶1.14±0.07,P均>0.05],手工计划的计划靶体积适形指数略高于自动计划(0.77±0.08∶0.69±0.06,P<0.05)。自动计划的肝V30Gy、V20Gy、V10Gy、V5Gy和V<5Gy显著优于手工计划[(26.68±11.13)%∶(28.00±10.95)%、(29.96±11.50)%∶(31.89±11.51)%、(34.88±11.51)%∶(38.66±11.67)%、(45.38±12.40)%∶(50.74±13.56)%和(628.52±191.80) cm³∶(563.15±188.39) cm³,P均<0.05],自动计划的小肠、十二指肠、心脏Dmean以及全肺V10Gy低于手工计划[(1.83±2.17) Gy∶(2.37±2.81) Gy、(9.15±9.36) Gy:(11.18±10.49) Gy、(5.44±3.10) Gy∶(6.25±3.26) Gy以及(12.70±7.08)%∶(14.47±8.11)%,P均<0.05]。两种计划的机器跳数相近[(710.67±163.72) MU∶(707.53±155.89) MU,P>0.05]。结论 基于预测可行性DVH的肝癌VMAT自动计划方法能提高计划质量,更好保护正常肝,对小肠、十二指肠、全肺和心脏的保护也有优势。