螺旋断层动态钨门技术在宫颈癌术后放疗中的应用

目的:通过评估动态钨门技术的计划质量和执行效率,探讨能否在螺旋断层调强放疗中使用射野宽度5.0 cm的动态钨门代替2.5 cm的固定钨门应用于宫颈癌术后放疗。方法:选取25例宫颈癌术后患者,相同优化条件下分别使用射野宽度2.5 cm的固定钨门（2.5F）、2.5 cm的动态钨门（2.5D）和5.0 cm的动态钨门（5.0D）进行计划设计和评估。比较3组计划靶区的D95、Dmean、均匀性指数（HI）、适形度指数（CI）、危及器官的受照剂量、机器跳数和照射时间。结果:2.5D组得到的靶区CI和HI优于其他两组（P<0.05）,其他剂量学参数的差异无统计学意义（P>0.05）。2.5F组与2.5D和5.0D组相比,直肠和膀胱的V20、V40、Dmean,以及小肠的V20均增加（P<0.05）;2.5F组与5.0D组相比,骨、股骨头和小肠的Dmean均降低（P<0.05）。与2.5D组相比,5.0D组的直肠、膀胱和小肠的V20、骨和小肠的Dmean均增加（P<0.05）。5.0D组的机器跳数和照射时间与2.5D和2.5F组相比分别减少了46.1%、45.1%、45.0%、44.1%（t=17.703、-40.698、17.654、-40.414, P<0.05）。结论:综合考虑计划质量和照射效率,建议采用5.0D组应用于宫颈癌术后螺旋断层调强放疗,在满足临床要求的同时可以显著缩短照射时间。若只考虑计划质量则选择2.5D组。     

VMAT和IMRT技术在乳腺癌根治术后放疗中的剂量学比较?

目的：比较容积旋转调强治疗( VMAT)和固定野调强治疗( IMRT)两种技术在乳腺癌根治术后放疗中剂量学的差异。方法：选择10例右侧根治术后乳腺癌放疗的病人,使用Oncentra4．3计划系统,快速容积旋转调强(VMAT)起始角度为55°,结束角度为215°,双弧;固定野调强技术(IMRT)采用六野照射,同一病人两种计划的中心点和优化目标条件均一样。靶区处方为50Gy/25次。评估两种计划靶区的适形度指数和均匀性指数,以及正常器官如患侧肺,正常肺,对侧乳腺,心脏等器官的剂量;机器跳数,治疗时间。结果： VMAT组的靶区均匀性指数(HI)好于IMRT(低29．9%),分别为0．129±0．021,0．184±0．04,P=0．000。适形度指数CI差别不大,差异没有统计学意义。 VMAT组的患侧肺,正常肺的V5,V20,以及平均剂量均低于IMRT组。且前者靶区内外的剂量曲线更为接近,低剂量区域的受照面积较IMRT更少,出射总跳数减少了28．5%( P=0．000),治疗时间缩短了80%(P=0．000)。结论：VMAT技术在术后乳腺癌的治疗应用上,相比IMRT技术而言,能够明显降低患侧肺及其他危及器官的受量。同时照射时间,跳数总数也明显低于IMRT,缩短了病人的治疗时间,减小了因时间过长病人移动带来的误差,降低了加速器的损耗率,提高了机器工作效率。     

复发胰腺癌和前列腺癌再放疗中脉冲式低剂量率（PLDR）调强治疗计划的设计和应用＊

目的：设计一种用于复发的胰腺癌和前列腺癌放射治疗的PLDR-IMRT计划。方法：选择10例复发胰腺癌和10例复发前列腺癌患者,每个计划设置10个非共面射野,采用各种优化手段使得计划满足PLDR治疗的要求。并与三维适形（PLDR-3DCRT）计划和旋转调强（PLDR-ARC）计划比较。结果：胰腺癌PLDR-IMRT计划中,每个单独的射野中PTV的平均剂量在17．6cGy到22．4cGy之间,最大剂量的范围从22．9cGy到34．8cGy。前列腺癌病例中,PTV在每个单独的射野中的平均剂量在18．8cGy 到22．6cGy 之间,最大剂量的范围从24．0cGy 到34．7cGy。 IMRT计划中危及器官的剂量大大小于三维适形计划,接近旋转调强计划。结论：在脉冲式低剂量率放射治疗中,通过优化的设计,IMRT计划相对于通常使用的3DCRT计划更有优势,在保证靶区剂量的基础上降低了危及器官受量。     

利用肺部模体研究肺癌在螺旋断层放射治疗计划中靶区间空间关系对肺组织的剂量学影响

目的：通过螺旋断层放射治疗（TomoTherapy，TOMO）计划系统及肺部模体模拟肺癌中两个靶区的多种相对空间位置关系，研究各种相对空间位置关系的靶区对肺组织剂量的影响。方法：模拟肺癌中两个靶区的情况，分别改变这两个靶区的相对空间位置关系及体积大小且设计相应的TOMO治疗计划，统计肺组织被5Gy剂量辐照体积V5，20Gy剂量辐照体积V20及平均剂量辐照体积Vmean，并利用matlab软件进行数学统计。结果：靶区大小与肺V5、V20及Vmean呈正相关关系，而靶区大小不变时，肺V5、V20及Vmean与靶区间距离呈正相关关系但会在距离到达一定值时出现极大值且不在随距离变大而变大。结论：肺组织的所受剂量不但与肺组织自身和肿瘤大小有关，还与肿瘤间的空间相对位置有关。     

电子束能谱宽度及角分布对蒙特卡罗方法模拟计算剂量分布影响

目的 研究电子束能谱和角分布对其放疗剂量分布影响。方法 应用模拟得到的医用直线加速器电子束能谱分布和角分布作为输入文件,使用经修改的PENELOPE程序中蒙特卡罗方法模拟计算电子束能谱宽度和角分布对射野中心轴剂量分布和离轴剂量分布。结果 电子束能谱宽度和角分布对射野中心轴剂量分布和离轴剂量分布无明显影响,剂量分布曲线几乎重合;只有在能谱展宽为2.5 MeV时才有明显影响,剂量分布曲线有显著差别。结论 根据本研究蒙特卡罗模拟计算结果设计治疗计划系统电子线算法时可不考虑能谱宽度和角分布影响,而直接使用电子线最可几能量计算,这样可节省大约9%时间而有助于提高计算速度。     

肺部肿瘤脉冲式低剂量率IMRT临床剂量学研究

对于复发肿瘤,大部分患者已经接受了前期手术切除、化疗和放疗。在初次治疗后,一旦肿瘤发生复发,患者很可能面临不能再次手术、化疗抗拒和放疗过量的风险^[1]。如何对复发肿瘤患者进行治疗,同时减小治疗不良反应,是我们面临的一项挑战。笔者开展了如何利用IMRT技术开展脉冲式低剂量率放疗的可行性研究。     

不同分辨率CT图像Sentinel摆位系统误差研究

目的 研究不同分辨率CT影像在Sentinel摆位系统中造成的误差是否对临床治疗产生影响。方法 采用相同模体,在大孔径定位CT上做两种常用的不同分辨率扫描(CT₁:0.5 mm×0.5 mm×1.0 mm,FOV 256 mm,Matrix 512,层厚1 mm;CT₃:1.0 mm×1.0 mm×3.0 mm,FOV 256 mm,Matrix 512,层厚3 mm)。将CT影像传输至计划系统,设计简单射野后传输至放疗网络MOSAIQ和Sentinel系统。通过六维治疗床给予10个固定偏差,使用Sentinel系统对两组CT影像进行摆位得出偏差。配对t检验两组数据差异,同时进行CBCT的独立验证。结果 由CT₁得出的x、y、z方向的水平摆位偏差分别为(0.19±0.11)、(0.59±0.79)、(0.67±0.75) mm,明显小于CT₃计算出的(0.33±0.16)、(1.07±1.09)、(1.16±1.30) mm (P=0.061、0.008、0.043)。两组数据旋转偏差均相近(P=0.494、0.182、0.298)。结论 采用Sentinel系统在0.5 mm×0.5 mm×1.0 mm模式下摆位精度更高,但常用1.0 mm×1.0 mm×3.0 mm模式在临床上依然是可以接受的一种选择。     

宫颈癌IMRT同步剂量补偿高剂量率后装中CT参考点与固定等中心计划研究

目的∶研究宫颈癌调强放射治疗（mtnity modulation ndain herapy,IMRT）同步剂量补偿高剂量率后装中CT 参考点与计划等中心位置重合的可能性,以简化流程,改进临床工作。方法∶回顾性分析12 例Ⅱ～Ⅲ。期的宫颈癌患者,比较患者以 CT 参考点为等中心与原临床计划以中危靶区（inemediterik clical arge volume, IRCTV）几何中心为等中心两种情况下剂量参数的区别,统计患者 IRCTV 几何中心距离耻骨联合上缘处距离。结果∶两种治疗计划在 CT参考点与IRCTV几何中心距离较近时均能满足临床要求,靶区适形性指数（Cl）以及小肠剂量无统计学差异。但将CT 参考点设置为等中心会让高危靶区（hig rik clinical urget volume,HRCTV）中 Dao, Dom,D,m增加的同时（P<0.05）,也会一定程度增加膀胱和直肠 D.i,DI,D2值（P<0.05）。同时随着 CT参考点与IRCTV 几何中心之间距离的增加,IRCTV中Dom,Do,C与HRCTV中Do,Do,CI的偏差均有随着距离增加面增大趋势,其中对靶区Dm影响最大,IRCTV最大偏差达到10.04%,HRCTV 最大偏差达到12.68%。接受根治放疗的患者与术后患者 RCTV 几何中心与耻骨联合上缘处相对距离∶X方向分别为（-0.07±0.67）cm,（-0.09±0.55）cm（P=0.823）;Y方向分别为（2.58±1.07）cm,（1.23±0.99）cm（P<0.05）;Z方向分别为（-7.17± 0.91）m,（-6.84±0.90）cm（P<0.05）。结论∶在宫颈癌 IMRT同步剂量补偿高剂量率后装治疗中,X方向按照体表中线,Y方向根治与术后患者分别按照趾骨联合上缘处患者头方向2.58 cm 和1.23cm,Z方向分别按照耻骨联合上缘下方7.17 cm 和6.84cm进行 CT定位,能减少CT参考点与IRCTV 几何中心的相对距离。在此基础上,可考虑在治疗过程中直接将 CT 参考点设置为计划等中心。     

空腔和非均匀组织对不同照射技术的剂量学影响

目的 使用仿真人体模型,研究空腔及非均匀组织结构对不同照射技术的剂量学影响。方法 利用成都剂量体模,制作具有4 cm×4 cm×3 cm空腔结构的头颈部模体和胸部切片肺组织模体,按照实际治疗流程进行定位CT扫描和模拟定位机复位,在空腔和非均匀组织结构边界处及其内部粘贴3.2 mm×3.2 mm×0.8 mm超薄型热释光剂量片,采用不同照射技术设计治疗计划并在直线加速器上进行实际照射,对热释光剂量片数值进行分析。结果 头颈部仿真模体,单野、两野对穿和7个野IMRT计划照射测量结果均存在显著的空腔效应,并且随射野增加和放疗技术的复杂性,空腔效应有减小趋势;对胸部肺组织仿真模体,也存在类似空腔效应。结论 对人体组织内部空腔结构或非均匀组织结构,设计计划时应考虑空腔效应影响,给予更多射野或使用更加复杂的照射技术来减小空腔效应影响。