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。     

食管癌VMAT与IMRT的剂量学比较

目的 比较食管癌VMAT与静态IMRT的剂量学差异,探索VMAT的可行性。     

食管癌VMAT与IMRT剂量比较的Meta分析

目的 对食管癌VMAT与IMRT靶区和OAR剂量比较行Meta分析。方法 文献检索纳入相关研究,分析靶区和OAR剂量参数、机器跳数及治疗时间。结果 17项研究的323病例纳入Meta分析。VMAT计划中GTV的D_mean、在总剂量≤50.4 Gy时PTV的D_mean和在总剂量>50.4 Gy时PTV的D_max优于IMRT (P=0.009、0.043、0.039)。心脏D_mean、V₃₀、V₄₀,脊髓D_max,肺V₅、V₁₀、D_mean差异均无统计学意义(P>0.05);VMAT计划中肺的V₁₅、V₂₀、V₃₀优于IMRT计划(P=0.001、0.000、0.023)。VMAT计划中单次照射1.8、2.0 Gy的机器跳数较IMRT计划分别减少275.4、134.2 MU (P=0.000、0.022);VMAT计划中单次照射1.8、2.0 Gy的TT比IMRT计划分别缩短323.5、193.7 s (P=0.000、0.009)。结论 VMAT计划能显著减少TT和机器跳数、提高设备使用率,降低肺受照剂量和RP发生风险。VMAT与IMRT相比在照射总剂量≤50.4 Gy时除PTV的D_mean和GTV的D_mean、D_max外,靶区其他剂量参数均无明显优势。对脊髓和心脏保护VMAT也无明显优势。     

鼻咽癌VMAT两种TPS设置参数选择比较

目的 考察不同的计划设置参数对两种TPS VMAT计划质量与执行效率的影响,为临床计划优化提供参考依据。方法 随机选取25例鼻咽癌病例进行VMAT计划设计,在TPS-1和TPS-2中分别采用相同目标条件,并设定多个设置参数限制条件组进行优化,比较各组计划的靶区和OAR剂量分布、机器跳数和照射时间。对符合正态分布的数据采用配对t检验或单因素方差分析,不符合上述条件的采用非参数Wilcoxon符号秩检验或非参数Friedman检验。结果 增加子野数目可提高TPS-1计划的剂量分布质量和减少机器跳数,同时增加照射时间(子野数目>120以后影响减弱);但对TPS-2的计划几乎没有影响。与单弧照射比较,TPS-1的双弧计划质量相近但照射时间增加了70.6%(P=0.000);TPS-2的双弧计划剂量分布更好,脊髓D_max、D_mean分别比下降了3.9%、13.7%(P=0.000、0.000),同时机器跳数和照射时间分别增加了11.7%和31.2%(P=0.000、0.000)。最大和最小剂量率均对两种TPS的VMAT计划质量影响很小,提高最大或最小剂量率均可使计划的照射时间下降但后者机器跳数会增加(P=0.000、0.000)。结论 计划参数的设置对两种TPS的 VMAT计划质量和执行效率的影响有明显差异,对不同TPS进行单独测试可以帮助确定各系统的最佳参数设置。     

鼻咽癌IMRT再计划的研究进展

IMRT是目前鼻咽癌最主要的治疗手段。研究表明鼻咽癌放疗过程中由于原发肿瘤及转移淋巴结退缩、体重下降导致正常器官及头颈部轮廓缩小,这些变化可能引起原发肿瘤剂量不足和OAR剂量过高,从而影响治疗疗效。放疗中修改计划可保证靶区剂量、降低OAR剂量,部分患者从中获益。但对于IMRT中再计划的优势、时机及频率还未达成共识,需要继续探索。对于如何挑选放疗中需要修改计划的患者目前缺乏相应的规范,有待继续研究。     

基于Auto-Planning技术直肠癌VMAT计划评估

目的 与当前手工试错方式设计的直肠癌VMAT计划(Manual-VMAT)相比,基于Auto-Planning技术的直肠癌VMAT计划(Auto-VMAT)能否在保证放疗计划质量同时,提高计划设计效率。方法 选取10例Ⅱ-Ⅲ期直肠癌经腹前切除(Dixon手术)术后患者,采用飞利浦 Pinnacle 9.10计划系统分别设计完成Manual-VMAT和Auto-VMAT计划。比较两种计划剂量分布和HI与CI,不同OAR的Dmean或ROI剂量体积,记录和比较两种放疗计划设计总时间和人工参与时间。配对t检验差异。结果 两种治疗计划均能满足临床剂量要求,Auto-VMAT和Manual-VMAT的HI和CI分别为0.058、0.921和0.058、0.940(P=0.972、0.115),与Manual-VMAT计划相比,Auto-VMAT的膀胱V40、Dmean和D50%分别降低25.6%、11.5%和8.9%(P=0.004、0.016、0.001),小肠V40、Dmean和D50%分别降低12.1%、5.4%和6.8%(P=0.023、0.001、0.001),左右股骨头在V30、Dmean和D50%上有所降低。Auto-VMAT和Manual-VMAT计划设计的总时间和人工参与时间分别为50.38、4.47和36.81、16.94 min (P=0.000、0.000)。结论 与Manual-VMAT计划相比,Auto-VMAT计划大大降低计划设计中人工参与时间,提高了计划设计效率。     

鼻咽癌FFF与FF模式下VMAT计划剂量学比较

目的 比较鼻咽癌非均整(FFF)与均整(FF)模式下VMAT计划剂量学特性,分析FFF模式下VMAT计划临床可行性。方法 选取2016—2017年间Ⅱ期鼻咽癌患者10例,分别对同一患者CT图像及CTV用相同处方剂量6975 cGy和相同优化参数在RayStation计划系统平台设计6 MV X射线FFF和FF的VMAT计划,比较两种计划剂量学特性、机器跳数和出束时间。配对t检验差异。结果 FF计划与FFF计划的靶区D98%、靶区覆盖率、CI均相近(P=0.262~0.975),FF计划在靶区D2%、Dmean、HI略有优势(P=0.004~0.038);FFF计划较FF计划在左、右眼晶体受量、左腮腺受量>30 Gy体积、左颞叶Dmean有一定降低(P=0.002~0.025);正常组织(Body)在2~30 Gy内FFF计划受照体积均相似文献   

鼻咽癌HT与IMRT急性不良反应比较

目的 比较鼻咽癌螺旋断层放疗(HT)和调强放疗(IMRT)的急性不良反应。方法 对2016年收治的100例鼻咽癌放疗患者进行回顾分析,HT组50例,IMRT组50例。全部患者均予以同步放化疗,放疗选用6MV X线照射,剂量为68.2~73.8Gy分30~34次。采用RTOG评分标准分别对皮肤、口腔黏膜、唾液腺及下咽/食管的急性不良反应进行评价。配对t检验两组差异。结果 两组靶区剂量PTVnx、PTVnd(左)及PTVnd(右)均相近(P>0.05),HT组危及器官剂量低于IMRT组(P<0.05)。HT组不良反应发生率分别为皮肤0级14%、1级68%、2级18%,口腔黏膜0级10%、1级54%、2级36%;唾液腺1级74%、2级26%,下咽/食管0级10%、1级60%、2级28%、3级2%。IMRT组的分别为皮肤1级52%、2级48%;口腔黏膜1级58%、2级42%,唾液腺1级28%、2级72%,下咽/食管1级40%、2级60%。HT组皮肤、唾液腺和下咽/食管急性不良反应优于IMRT组(P<0.05),口腔黏膜反应相近(P>0.05)。HT组仅皮肤反应发生时间比IMRT组晚(P<0.05),其他相近(P>0.05)。结论 HT和IMRT均能满足鼻咽癌放疗靶区剂量分布要求,但在危及器官保护和急性不良反应程度及出现时间上HT更具优势。     

左侧乳腺癌保乳术后VMAT与IMRT剂量比较的Meta分析

目的 对左侧乳腺癌保乳术后VMAT和IMRT靶区与OAR剂量行Meta分析。 方法 文献检索纳入相关研究,分析靶区和危及器官剂量参数。 结果 11项研究的154病例纳入Meta分析。PTV-全乳和PTV-瘤床的 Dmean、均匀性指数均相近(P>0.05),VMAT计划中PTV-全乳、PTV-瘤床适形性指数值较IMRT计划高(P=0.000、0.002)。当靶区平均体积≤634cm³时,心脏 Dmean、V5、V20、V30,左肺 Dmean、V5、V20,右肺、右侧乳腺 Dmean均无统计学意义(P>0.05);当靶区平均体积>634 cm³时,心脏 Dmean、V5、V20 IMRT计划优于VMAT (P=0.037、0.005、0.030),V30 VMAT计划优于IMRT (P=0.001)。左肺 Dmean、V5、V20及右肺Dmea IMRT优于VMAT (P=0.013、0.000、0.000及0.001)。右侧乳腺 Dmean也相近(P>0.05)。 结论 VMAT和IMRT靶区剂量分布无明显差异。对于危及器官,靶区平均体积≤634 cm³时,VMAT和IMRT受量无明显差异;靶区平均体积>634 cm³时,IMRT在心脏、肺的保护上有一定优势。     

基于算法的自动计划模块应用于鼻咽癌VMAT计划设计的效果评估

目的 评估基于渐进式自动优化算法的Auto-Planning模块应用于鼻咽癌VMAT计划自动设计的效果。方法 选取13例已完成的鼻咽癌VMAT计划,使用Auto-Planning模块重新自动设计全部计划。采用统一的自动计划模板仅完成一轮自动计划优化,不进行人工干预。将自动生成的治疗计划与临床应用的手工计划进行剂量学比较,配对t检验差异。统计应用Auto-Planning模块完成自动计划设计所需的时间。结果 应用Auto-Planning模块自动生成的计划均达到了临床应用要求,且自动计划在靶区的剂量均匀性方面优于手工计划(P=0.000);同时自动计划对部分OAR的保护也明显优于手工计划,左、右腮腺的平均剂量分别降低了7.75 Gy (P=0.000)和5.79 Gy (P=0.000),下颌骨的V60(0.58%∶3.12%,P=0.000)和Dmean(34.11 Gy∶40.78 Gy,P=0.000)均显著降低。结论 Auto-Planning模块的应用可以提高治疗计划的整体质量和一致性,同时显著降低计划设计的工作量和工作时长,大幅提升计划设计的效率。     

419例鼻咽癌患者调强放疗疗效和影响

目的 报道初治鼻咽癌调强放疗(IMRT)的长期随访结果并分析影响预后的因素.方法 419例初治鼻咽癌接受全程IMRT.UICC/AJCC2002分期Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ期分别为28、113、202和76例.182例单纯放疗,237例放化疗.放疗处方剂量:鼻咽大体肿瘤靶区66～70 Gy分25～30次,颈部淋巴结大体肿瘤靶区60～64 Gy分25～30次,临床靶区155～62 Gy分25～30次,临床靶区242～54 Gy分25～30次.结果 随访6～94个月,随访满5年患者166例.局部复发21例,区域复发13例,远处转移57例.5年局部控制率、区域控制率和无远处转移率分别为92.7%、95.8%和85.5%.5年无瘤生存率(DFS)、疾病特异生存率(DSS)和总生存率分别为76.3%、84.4%和83.3%.单因素分析显示T早期、疗前原发肿瘤体积≤20 cm~3、N早期、疗前颈淋巴结体积≤5 cm~3患者5年DFS和DSS优于各自对应项[84.1%:67.6%(χ~2=12.16,P:0.000)和92.1%:75.1%(χ~2=14.86,P=0.000);89.1%:62.9%(χ~2=14.13,P=0.000)和96.2%:72.1%,(χ~2=38.76,P=0.000);81.1%:64.5%(χ~2=15.49,P=0.000)和87.8%:76.1%(χ~2=10.89,P=0.001);83.3%:68.8%(χ~2=14.13,P=0.000)和90.0%:78.1%(χ~2=10.71,P=0.001)].多因素分析显示疗前原发肿瘤体积、N分期是DFS和DSS的独立预后因素(χ~2=26.81,P=0.000,χ~2=4.92,P=0.026和χ~2=28.47,P=0.000,χ~2=9.50,P=0.002).全组未观察到4级急性和晚期副反应;随访满3年以上的243例患者中,3级晚期毒副反应发生率仅为2.8%.结论 IMRT±化疗提高了初治鼻咽癌的长期疗效,尤其提高了局部和区域控制率.远处转移已成为治疗失败的最主要原因.疗前原发肿瘤体积和N分期是影响生存的主要因素.IMRT±化疗的急性副反应可耐受,晚期副反应轻微.     

初治鼻咽癌调强放疗的前瞻性多中心临床研究

目的 观察调强放疗(IMRT)初治鼻咽癌的临床疗效及不良反应,并分析影响预后的因素。方法 2006—2008年,6个治疗中心共 300例经病理活检确诊为鼻咽癌的初治患者接受全程IMRT。UICC/AJCC 2002分期Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ_a+b期分别为6、45、141、108例。放疗处方剂量鼻咽原发灶计划把体积为 70~74 Gy,颈部转移淋巴结计划把体积为 68~70 Gy,计划靶体积 -1为 60~64 Gy,计划靶体积 -2为 50~54 Gy,均分30次6周完成。Ⅲ~Ⅳ_a+b期患者接受了以铂类为基础化疗。Cox法多因素预后分析。结果 随访率为99.7%。4年局部控制率、区域控制率、无远处转移率、无瘤生存率及总生存率分别为94.0%、95.5%、87.4%、80.8%及86.1%。急性1、2、3级放射性黏膜炎分别占18.0%、48.7%、33.3%,晚期 0、1、2级口干分别占12.0%、 75.7%、12.3%。18、15、42例出现局部﹑颈部淋巴结复发、远处转移。多因素分析显示N分期影响总生存率(χ²=5.17,P=0.023)、无远处转移率(χ²=6.91,P=0.009)、无瘤生存率(χ²=8.15,P=0.004)。结论 IMRT可提高初治鼻咽癌患者临床疗效,不良反应可耐受,治疗失败最主要原因为远处转移,N分期是影响预后的主要因素。     

兆伏级锥形束CT图像下鼻咽癌调强放疗计划的优化研究

目的 探讨兆伏级锥形束CT(MVCBCT)图像下鼻咽癌患者调强放疗(IMRT)计划的优化方法.方法 利用XiO治疗计划系统模拟MVCBCT图像采集过程.计算3例鼻咽癌患者不同MVCBCT扫描条件下[27.4 cm ×27.4 cm视野下8、5 MU(A、C),27.4 cm×15.0 cm视野下8、5 MU(B、D)]靶区(GTV、CTV)和危及器官或组织的平均剂量(DMVCBCT).依据IMRT常规计划和DMVCBCT求出剂量修正因子(CFMVCBCT),将CFMVCBCT附加MVCBCT成像过程重新对治疗计划进行优化.对DMVCBCT的A∶B、C∶D、A∶C、B∶D行配对t检验.结果 对于DMVCBCT和CFMVCBCT,GTV的A、B、C、D分别为7.78、5.78、4.88、3.55 CGy(A∶C不同,t=24.41,P＜0.01)和0.993～0.997,CTV1的分别为7.88、6.95、4.88、4.38 cGy(A∶B、A∶C、B∶C不同,t=3.85、-31.82、～8.52,P均＜0.01)和0.992～0.996,CTV2的分别为8.28、6.67、5.17、4.17 cGy(4个比较均不同,t=6.41～18.24,P均＜0.01)和0.991～0.996;脊髓的分别为6.88、5.00、4.28、3.50 cGy(A∶B、A∶C不同,t=2.83、11.03,P均＜0.05)和0.989～0.995,左腮腺的分别为7.88、7.38、4.95、4.62 cGy和0.984～0.990,左视神经的分别为8.67、0.28、5.33、0.28 cGy和0.963～0.999,左眼晶体的分别为9.17、0.22、5.72、0.17 cGy和0.821～0.997,脑干的分别为6.95、2.17、4.38、1.38 cGy和0.987～0.997,视交叉的分别为7.78、0.45、4.95、0.28 cGy和0.978～0.999(5个的4个比较均不同,t=5.06～335.16,P均＜0.01).结论 MVCBCT图像引导鼻咽癌患者IMRT过程将导致患者接受一定辐射剂量,通过对IMRT常规计划修正可消除其影响.     

鼻咽癌放射治疗IMRT与Arc调强计划的剂量学比较

目的分析鼻咽癌放射治疗IMRT与Rapid Arc调强放疗计划方案,为临床提供参考。方法 10例鼻咽癌CT增强扫描模拟定位后勾画CTV,按统一标准外扩PTV;实施均分9野IMRT计划和单弧、双弧、3弧Arc调强计划;以PTV处方剂量70Gy,分析各治疗计划靶区剂量分布和危及器官受限剂量,进行剂量学对比研究并比较治疗时间的长短。结果 IMRT调强计划适形指数及不均匀指数明显优于单弧,与双弧和3弧没有明显区别;各计划之间危及器官受量均低于参考受限剂量;照射体积(irradiation volume,IV)未见明显区别;机器跳数(monitor unit,MU),Arc调强计划明显低于IMRT调强计划;治疗时间上Arc调强计划更短。结论目前虽IMRT计划更符合鼻咽癌的治疗剂量要求,但Arc计划在缩短治疗时间、降低治疗时的机器跳数上有明显优势。     

局部进展期鼻咽癌快速旋转调强与固定野动态调强放疗的剂量学比较

目的 比较快速旋转调强与固定野动态调强放疗技术在局部进展期鼻咽癌治疗中的剂量学差异.方法 选取10例局部进展期鼻咽癌患者,采用两种治疗技术设计同步推量调强放疗计划.在满足95%计划靶体积达60 Gy情况下,比较两种计划的剂量体积直方图、靶区和危及器官剂量、机器跳数、治疗时间.结果 快速旋转调强与固定野动态调强放疗计划在局部进展期鼻咽癌治疗剂量学上无差异.快速旋转调强计划比固定野动态调强放疗技术的靶区平均剂量略升高,最大、最小剂量无差异,脑干、下颌骨及整个治疗区域正常组织受量降低,腮腺、视神经、晶体等危及器官剂量无差异.快速旋转调强计划比固定野动态调强放疗计划的总机器跳数平均减少了57%(589.5 MU:1381.0 MU),每次治疗时间平均减少了70%(2.33 min:7.82 min).结论 两种放疗技术的治疗计划剂量分布基本一致,均能满足临床治疗需要.快速旋转调强放疗每次治疗时间明显缩短,其总机器跳数的降低减少了正常组织受照剂量.     

鼻咽癌IMRT海马头部、体部及尾部剂量分析

目的 探讨鼻咽癌患者IMRT计划中海马头部、体部及尾部的受量。方法 选取10例接受IMRT的鼻咽癌患者,在MRI T1加权相勾画左、右侧海马的头部、体部及尾部,提取照射剂量指标做比较。对海马头部、体部及尾部受量及受照体积比较行单因素方差分析,两两比较采用LSD法。WAIS-CR言语测试结果采用配对样本t检验。结果 左、右侧海马的平均受量分别为(1147±976)、(1011±602) cGy。左侧海马头部、体部及尾部的平均受量分别为(1739±1317)、(890±982)、(547±688) cGy (P=0.042);右侧海马头部、体部及尾部的平均受量分别为(1691±942)、(744±483)、(531±603) cGy (P=0.002)。海马头部、体部及尾部受量依次减少,不同照射剂量受照体积也依次减少。结论 鼻咽癌患者IMRT中海马头部、体部及尾部受量不同,海马头部受照量最高,值得临床关注。     

鼻咽癌患者调强放疗后颞颌关节损伤的长期随访结果

目的 量化鼻咽癌患者调强放疗后张口困难,并分析颞颌关节放射损伤的情况.方法 2001年2月至2004年10月,211例初治鼻咽癌患者接受调强放疗,处方剂量68 Gy,分次量2.27Gy/次,中位总疗程时间43 d(31～86 d).放疗前、放疗后6个月和每年测量患者最大门齿距.结果 全组1、3、5年生存率为97.1%、90.7%、79.1%.颞颌关节区平均剂量6.18～51.36 Gy.1级张口困难发生率为5.2%(11例),2级为0.5%(1例,该患者因局部复发接受二程放疗),未观察到3、4级颞颌关节损伤.结论 调强放疗技术使颞颌关节受照剂量显著降低,从而有效降低鼻咽癌患者放疗后张口困难的发生率和严重程度.     

鼻咽癌调强放射治疗的临床研究

目的研究同步加量调强放射治疗(SMART)对鼻咽癌的疗效以及对正常组织的保护和毒性反应。方法对38例鼻咽癌初治患者大体肿瘤和肿大淋巴结给予SMART,2.5Gy/次,共28次,总量70Gy。亚临床灶和预防照射区接受常规照射,2.0Gy/次,共28次,总量56Gy。均照射1次/d,5次/周,总治疗时间为38d。腮腺功能测定采用99mTc核素显像法,采用摄取指数(UI)和分泌指数(EI)验证SMART对腮腺功能的保护作用。结果治疗计划结果显示临床靶体积(CTV)的D95为53.8Gy,平均剂量57.0Gy,95%等剂量线(54Gy)可以覆盖98%的CTV。大体肿瘤体积(GTV)的D95为64.5Gy,平均剂量67.2Gy,90%等剂量线(63Gy)覆盖98%～99%的GTV。健侧腮腺的平均剂量为23Gy,实际腮腺功能测定显示健侧腮腺功能变化在治疗前后无明显改变;患侧腮腺的UI、EI疗后比疗前分别下降43.6%和26.3%(P<0.05)。全组患者黏膜和咽部反应较重,但未发生严重的4级不良反应。治疗结束3个月后,完全缓解率为89.5%(34/38),有效率为100%(38/38),1年生存率为100%。结论SMART技术无论在早期或晚期鼻咽癌病例均可获得理想的剂量分布,正常组织得到很好的保护,毒副反应可以耐受,临床疗效令人满意。