直线加速器小照野物理数据的测量和比较

背景与目的：对于精确的肿瘤放射治疗特别是立体定向和调强放射治疗,为了建立可靠的治疗计划系统剂量计算模型,提供准确的小照射物理数据尤其重要。本研究通过测量不同能量下小照野的物理数据,分析和比较不同方法和不同电离室之间相应的测量误差。方法：在直线加速器4、6、8MV光子线下,采用0．65、0．13、0．01cm^3的三种指形电离室,在30cm×30cm×30cm的固体水体模中测量了1cm×1cm～10cm×10cm照射野的总散射因子（total scatter factor,Scp）、准直器散射因子（collimator scatter factor,Sc）和组织最大剂量比（tissue-maximum ratio,TMR）等物理数据。对相应的测量结果进行了分析和比较。结果：照射野〉3cm×3cm时,不同电离室的Scp和Sc测量结果偏差在0．8％以内：3cm×3cm以下的照射野的测量结果差别较大（最大64％）;在4、6、8MV光子线1cm×1cm和2cm×2cm照射野的Sc测量中。0．13cm^3电离室拉长源皮距（〉150cm）比标准源皮距处（100cm）的测量结果分别大25．4％、6．9％、24．6％和1．4％、1．4％、2．2％;两种电离室0．01cm^3和0．13cm^3拉长距离测量的Sc对≥2cm×2cm照射野没有明显的偏差．对1cm×1cm照射野0．13cm^3比0．01cm^3测量值小0．2％、8．5％、3．4％。在1cm×1cm照射野的TMR测量中,0．01cm,和0．13cm^3电离室在15cm以下区域的测量偏差较大,约为4％左右。对于2cm×2cm及以上照射野TMR的测量结果偏差较小（〈1％）。〉3cm×3cm的照射野中,TMR测量的结果与百分深度剂量（percentage depth dose,PDD）转换得到的TMR数据在深度15cm之前一致性较好。15cm深度之后有明显的偏差（〉2％）。结论：测量小照射野物理数据时。由于侧向电子散射不够,需要谨慎选择测量探头。不同的测量探头对小照野物理数据的准确性可能存在较大的影响。当侧向电子平衡不能建立时,测量?     

2015年中国大陆放疗基本情况调查研究

目的 为进一步了解当前中国大陆地区放疗基本情况,合理配置放疗人才及设备资源,有效促进中国放疗发展,中华医学会肿瘤放疗学分会进行了第7次调查。方法 2015年10月8日到2015年12月期间,专门成立放疗基本信息调查办公室,通过各省主委提供本省放疗单位、名单及联系方式,采用专用数据填报系统通过互联网完整、快速、高效的完成调查。结果 截至2016年1月20日(1)单位:1413家;(2)人员:52496人,其中放疗医师15841人(高级职称4824人)、技师8454人(高级职称260人)、物理师3294人(高级职称562人)、维修师938人(高级职称120人);(3)放疗设备:直线加速器1931台,⁶⁰Co远距离治疗机96台,X刀171台,γ刀210台,近距离治疗机439台,X线模拟定位机1051台,CT 1353台,MRI 642台,MLC 978套,TPS 1922套,放疗网络974家;(4)质控设备:剂量仪1729台,电离室2143台,二维矩阵935台,三维剂量验证仪540台,三维水箱596台,仿真体摸844套,等效水体摸1168套;(5)治疗情况:病床数102171张(含综合医院肿瘤科病床),每日治疗76612人次,每年治疗919339人次。结论 调查结果显示中国大陆地区近年来放疗单位、放疗人员和设备均呈明显增加,放疗单位及设备分布、放疗人员结构趋于合理,但局部地区仍存在放疗设备尚不能满足医疗需求、专业技术人员缺乏等现实问题。     

图像引导放疗锥束CT与计划CT不同配准方法精度研究

目的 验证CBCT图像引导系统骨性和灰度配准算法的精度和适用范围,为临床提供参考依据。方法 使用仿真人头颈和胸腹体模,模拟三维方向摆位偏移并在完成每次摆位时获取CBCT图像。用IGRT系统的骨性和灰度配准方法分别配准计划CT图像与各次摆位CBCT图像,得到体模在x、y、z方向偏移量。分析两种配准方法的精度和重复性,并行配对t检验。结果 头颈体模骨性和灰度配准在x、y、z轴向的误差分别为(－0.65±0.22) mm和(－0.70±0.17) mm (P=0.00)、(1.02±0.27) mm和(0.90±0.20) mm (P=0.00)、(1.46±0.53) mm和(1.47±0.47) mm (P=0.54);胸腹体模的分别为(0.82±0.33) mm和(0.79±0.18) mm (P=0.03)、(2.45±1.17) mm和(1.61±0.84) mm (P=0.00)、(1.44±3.25) mm和(0.19±1.11) mm (P=0.00)。结论 灰度配准精度和稳定性高于骨性配准,头颈部配准精度稍优于胸腹部,临床使用时应分别进行测试并根据治疗精度要求选择合适方法并修正误差。     

鼻咽癌调强放疗后长期生存结果及失败模式分析

目的 回顾分析IMRT治疗鼻咽癌的10年生存结果及失败模式,为鼻咽癌的优化治疗提供参考。方法 收集2001-2008年间865例采用IMRT的鼻咽癌患者的临床资料。生存分析采用Kaplan-Meier法,Logrank检验和单因素分析,Cox模型多因素预后分析。结果 中位随访时间为132.0个月,全组患者10年无局部复发生存(LRFS)、无远处转移生存(DMFS)、无进展生存(PFS)、肿瘤特异生存(DSS)分别为92.0%、83.4%、75.7%、78.6%。共210例死亡,其中124例(124/210,59.0%)死于远处转移, 47例(41/210,22.3%)死于局部区域复发。DSS的独立不良预后因素包括年龄>50岁(P=0.00)、LDH≥245 IU/L (P=0.00)、Hb<120 g/L (P=0.01)、T2-T4期(P=0.00)、N1-N3期(P=0.00)和GTV-nx>20 cm³(P=0.00)。Ⅱ期鼻咽癌患者单纯放疗组与联合化疗组10年LRFS、DMFS、DSS均相近(P=0.83、0.22、0.23),Ⅲ期鼻咽癌患者联合化疗组10年LRFS、DSS均优于单纯放疗组(P=0.01、0.01)但10年DMFS相近(P=0.14),Ⅳ a+Ⅳ b期患者总体预后较差。结论 IMRT改善了鼻咽癌患者的远期生存,远处转移成为最主要的失败模式;而Ⅰ-Ⅱ期患者采用单纯IMRT可取得满意生存结果,联合化疗可进一步提高Ⅲ期患者LRFS及DSS,而Ⅳ a+Ⅳ b期患者治疗模式仍需更多探讨。     

鼻咽癌后装腔内放疗个体化施源器剂量学分析

目的:评估热塑面罩固定鼻咽个体化施源器剂量的准确性及其应用价值.方法:选择10例后装放疗患者,分别制作鼻咽个体化施源器并使用面罩固定.每次治疗前均行CT扫描,并在计划系统中重建出施源器位置,获取铱源驻留位点坐标,通过与计划CT比较,计算出施源器位移偏差,进而评估后装治疗剂量的准确性.结果:非面罩固定最远端源驻留位点(P1)平均偏差在X、Y、Z三个方向为(1.62士0.24)、(2.32士0.22)和(2.50士0.28)mm,近端(P5)为(1.13±0.11)、(1.22±0.20)和(1.80±0.15)mm.经面罩固定后个体化施源器最远端源驻留位点(P1)平均位移则分别为(0.82±0.06)、(0.70±0.07)和(0.94±0.08) mm,近端(P5)为(0.70士0.02)、(0.46土0.01)和(0.60土0.03)mm.面罩固定施源器位移偏差导致的感兴趣点(源旁2 cm)剂量误差＜1.2％.结论:使用热塑面罩固定个体化施源器剂量准确,适合鼻咽癌腔内后装治疗.     

一种新型指形电离室工作特性的研究

目的:用于临床剂量测量的设备必须进行详细的质量保证,这是放射治疗质量保证的基本要求.本文基于一种新型指形电离室对其各项工作特性进行了详细的研究.材料和方法:在钴机下对该电离室进行ND因子校准,并在钻机和直线加速器下测量其漏电流、方向性、测量重复性、杆效应、能量响应和复合极化效应等工作特性.结果:测量读数重复性小于0.05%;径向方向上角度依赖性小于0.5%,但轴向方向性上角度依赖型较大,最大变化达到-5.44%左右;在钴机照射下其杆效应小于1%;对于60Co和低能X线,其能量响应小于1%;极化效应对测量影响很小(小于0.2%);光子线的复合效应较小,但在高能电子线(12 MeV和15 MeV)下达到1%左右.结论:电离室A19各项技术指标均达到临床使用的要求,可用于临床数据的测量和加速器的输出量校准.     

MVCT图像引导调强放疗在线检验靶区位置及修正剂量分布的临床应用

目的利用在线高能X线计算机体层摄影术(MVCT)重建两组共45例调强放疗患者的三维图像,研究头颈部与前列腺肿瘤患者的治疗摆位在未经修正情况下的体位和靶区位置偏差,及其对照射剂量分布的影响,探索MVCT图像引导放疗的临床应用方法与意义。方法对实施切层调强放疗患者的计划分布分别以电离室和剂量胶片方法进行体模验证测量,在验证合格前提下用在线MVCT图像与模拟定位的CT图像进行三维融合比较,测量两组患者体位和靶区中心点的偏差,分析两组摆位的系统误差与随机误差。以测量的体位和靶区位移偏差值模拟体位偏差条件,比较模拟条件下测量得到的体模剂量分布与计划剂量分布和正常摆位时的剂量分布差别。结果头颈部和前列腺肿瘤治疗摆位未经修正时靶区的三维位移偏差值分别为(-3.0±2.8)、(-5.4±2.3)、(2.1±2.4)mm和(3.2±2.5)(、-6.4±5.3)、(8.7±3.6)mm。上述位移偏差条件下体模测量的头颈和前列腺照射剂量分布与计划剂量分布的误差分别为8.2%和6.9%。结论在线HVCT能精确快速测量患者体位和靶区位置空间误差,为修正摆位提供准确依据。未经修正时靶区位移误差导致的剂量分布误差可能超出临床允许范围,调强放疗应以在线图像引导验证基础上进行才能保证剂量分布精度。     

鼻咽癌调强放疗对腮腺功能的影响

Objective To evaluate the effect of intensity-modulated radiation therapy(IMRT) on parotid function in nasopharyngeal carcinoma(NPC). Methods Eighty-three NPC patients received prima-ry IMRT between 2001 and 2003. Xerostomia before radiotherapy, at the end of radiotherapy, at 6-month, 1-,2-,3-,4- and 5-year after radiotherapy were investigated, respectively. The relation between xerostomia and parotid dose distribution was analyzed. Results Of all the patients,4,31,31 and 17 had stage Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ and ⅣA disease, respectively. Sixteen patients received chemo-radiotherapy. The median followed-up time was 65 months. The 5-year local control and regional control rate were 96% and 95% ,respectively. The 5-year overall survival rate was 80%. The mild xerostomia rate at the seven time points was 42%, 51%, 71%, 77%, 58%, 38% and 26%. The corresponding moderate xerostomia rate was 52%, 53%, 21%,8%, 3%, 2% and 2%, respectively. No serious xerostomia was observed. The mean dose of the bilateral parotid glands was 34.34 Gy. Xerostomia at 6-month after radiotherapy was positively correlated with the mean dose of the parotid glands, and D50 was the independent factor in predicting the xerostomia. Parotid function was well protected when the mean dose and D50 were no more than 33 Gy and 29 Gy,respectively. Conclusions IMRT can improve the local-regional control of NPC and protect the parotid glands from radiation-induced in-jury.     

S909型辐射防护警报仪的研制

作者研制成一种集辐射剂量测量和报警于一体,用作放射剂量监测和防护报警的装置,适用于放射治疗、放射诊断、同位素实验室等使用放射源或放射性物质的场所.用国产J304γβ计数管进行射线检测,输出脉冲经整形电路经8031单片计算机处理,由软件执行计数、校准和修正并判别警报阈值,控制报警及将测量结果送7段数码显示输出.研制的样机以标准剂量仪器和标准放射源按规范方式检测,样机的能量响应校准因子不确定度为±7.7%,重复性相对标准差为±1.8%,零点漂移为零.该样机符合国家防护剂量仪器标准和国际电工委员会放射检测仪器标准.     

四维CT量化膈顶运动准确性和放疗前后呼吸运动稳定性临床验证

目的验证四维CT(4DCT)信息能否代表呼吸运动的实际情况,患者放疗前后呼吸活动是否有明显变化而影响4DCT在放疗中的应用。方法67例胸部肿瘤患者在GE discovery 16-slice PET/CT上行4DCT扫描,在AW 4.2 4D Advantage Sim 6.0工作站设计放疗计划。模拟机透视下观察放疗前后的呼吸频率、左右膈肌运动幅度、因呼吸不平稳导致膈肌运动超出4DCT测定范围的次数(脱靶率),比较呼吸频率和左右膈肌运动幅度在4DCT重建和模拟机透视下的差异。结果67例中58例能够重建出呼吸运动,其中32例放疗前后进行模拟机透视。放疗前后透视下呼吸频率和左右膈肌运动幅度的差异无统计学意义(P>0.100);4DCT重建与透视观察的呼吸频率差异无统计学意义(P>0.100);放疗前后脱靶率的差异有统计学意义(P<0.05);4DCT重建与透视下左右膈肌运动幅度的差异有统计学意义(P<0.05)。结论胸部肿瘤患者放疗前后呼吸状态基本一致,稳定性好;4DCT重建图像与患者呼吸保持一致性,但可能会遗漏部分信息。