早期非小细胞肺癌立体定向放射治疗应用呼吸门控技术的计量学研究

目的 探讨呼吸门控技术在早期周围型非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)立体定向放射治疗(stereotactic body radiation therapy,SBRT)方面的剂量学优势.方法 回顾分析2016年11月～2019年3月应用呼吸门控技术实现SBRT治疗的10例早...     

人工智能云技术在乳腺癌患者心脏亚结构自动勾画中的应用

目的:评估人工智能云技术勾画平台（AI Contour）在乳腺癌患者心脏亚结构自动勾画中的准确性和可行性。方法:选取10例进行乳腺癌放射治疗患者的血管增强CT作为研究对象。在AI Contour上分别采用手动勾画、自动勾画和自动勾画后手动修改模式来完成10例患者的心脏亚结构勾画,包括左心房、右心房、左心室、右心室。比较Dice相似性系数（DSC）、Jaccard系数（JC）、Hausdorf距离（HD）、质心偏差（CMD）、包容性系数（IncI）、敏感性指数（SI）、勾画时间。结果:以手动勾画为金标准,自动勾画与手动勾画各心脏亚结构的DSC>0.8,JC>0.6,HD<9 mm,CMD<5 mm,IncI>0.8,SI>0.7。自动勾画后手动修改进一步提高了勾画精度,其中JC>0.8。自动勾画时间与手动勾画时间为（85.50±6.06） s vs （1 160.30±74.31） s,差异具有统计学意义（P<0.05）。自动勾画后手动修改总时间与手动勾画时间为（558.70±33.40） s vs （1 160.30±74.31） s,差异具有统计学意义（P<0.05）。结论:通过比较发现自动勾画技术能以较高的精度完成乳腺癌患者左心房、右心房、左心室、右心室的勾画,节省了大量时间,自动勾画后手动修改能进一步提高各心脏亚结构的勾画精度,同时云勾画平台具有远程协作的优势,值得推广运用。     

射波刀脊柱追踪系统治疗精度与感兴趣区的相关性研究

目的:研究不同感兴趣区节点的分布对射波刀脊柱追踪系统治疗精度的影响。方法:通过对Lucy头颈部仿真模体设定10种不同情况分别制定各自端到端验证计划。每个计划分别在ROI Height为40 mm、60 mm、80 mm的条件下进行摆位并投照,投照后对球方内胶片进行扫描分析。评估三种ROI分布下系统分析处理正交影像数据的时间、错误节点数（False Node）、X轴目标配对公差阈值（dxAB）、r轴目标配对公差阈值（drAB）以及照射在左右（left）、头脚（superior）、前后［ant(A/L)、ant(A/S)、anterior］方向的误差和总体误差（total）。结果:摆位阶段ROI 范围越大,系统处理分析影像数据的时间越长,False Node的数量也随之增加（P＜0.05）,dxAB和drAB的差异无统计学意义。投照误差方面,40 mm组与60 mm组在最终的整体照射精度上无显著差异;80 mm组在ant(A/L)、ant(A/S)、anterior和total上的投照误差高于60 mm组,差异有统计学意义（P＜0.05）。结论:使用射波刀脊柱追踪系统时,应选择合适的ROI以覆盖脊柱区域。对于侧弯、驼背及动物实验的脊柱模型,放大ROI范围后脊柱追踪系统同样可以取得亚毫米级别的治疗精度。     

呼吸门控技术在肝癌大分割放射治疗方面的剂量学优势

目的 探讨呼吸门控(Gating)技术在原发性肝癌大分割放射治疗方面的剂量学优势。方法 回顾性分析2017年8月—2018年11月10例原发性肝癌患者介入治疗后应用呼气末3个连续时相实现门控式大分割放疗的患者资料。10例患者行4DCT定位扫描,通过呼吸波形重建10组呼吸时相序列,将图像传输至MIM6.7.6工作站。在MIM工作站中分别生成全时相最大密度投影(MIP-10)、全时相平均密度投影(Mean-10)、呼气末3时相最大密度投影(MIP-3)、呼气末3时相平均密度投影(Mean-3),其中MIP用于靶区勾画,Mean用于剂量计算。放疗医师在MIM工作站上勾画IGTV-10、IGTV-3,并外放生成CTV-10、CTV-3、PTV-10、PTV-3,比较靶区体积差异。靶区勾画完毕后将图像从MIM工作站传输至Eclipse治疗计划系统,分别制定条件相同的全时相计划(Plan-10)和呼气末3个连续时相门控计划(Plan-3),处方剂量给予50 Gy/10 f/2 weeks。比较靶区的HI和CI,危及器官的比较包括:肝脏平均照射剂量D_mean、肝脏受到小于15 Gy的照射体积、小肠D_max、结肠D_max、胃D_max、肾脏平均照射剂量D_mean、心脏D_max、脊髓D_max。结果 呼气末3时相勾画的靶区体积在IGTV、CTV、PTV方面均小于全时相勾画的靶区体积,差异有统计学意义(P＜0.05)。在制定的两组7野共面大分割放疗计划方面,3时相门控计划明显降低了各危及器官的照射剂量,差异有统计学意义(P＜0.05)。同时两组计划的均匀性指数(HI)和适型性指数(CI)差异无统计学意义(P＞0.05)。结论 呼吸末3个连续时相的门控式靶区勾画和计划设计方式较全时相的选择相比缩小了IGTV、CTV、PTV靶区的体积,并在计划剂量学方面有明显优势,降低了危及器官的照射剂量,在肝癌大分割放疗方面值得被推广运用。     

非共面野在早期非小细胞肺癌立体定向放射治疗方面的剂量学优势

目的 探讨非共面野调强放疗(IMRT)在早期非小细胞肺癌(NSCLC)立体定向放射治疗(SBRT)方面的剂量学特点和优势。方法 选取10例早期NSCLC患者,分别制定9野共面IMRT计划和9野非共面IMRT计划,其中非共面计划包括5个共面野和4个非共面野。比较两个计划的全肺V_2.5、V₅、V₂₀、V_25、全肺平均照射剂量D_mean、健侧肺平均照射剂量D_mean,其他危及器官的比较包括:脊髓、心脏、食道、气管、胸壁的最大照射剂量和胸壁V₃₀照射体积。同时比较两个计划的靶区适型性指数(CI)和均匀性指数(HI)。结果 非共面野技术降低了全肺V₂₀的照射体积(P=0.001),并降低了健侧肺的平均照射剂量D_mean(P=0.001),但在全肺V₅的照射体积方面非共面野高于共面野(P=0.002)。非共面技术降低了脊髓、食道、气管、胸壁最大照射剂量和胸壁V₃₀的照射体积(P=0.026,0.001,0.026,0.008,0.016),只有心脏的最大照射剂量非共面野高于共面野但差异无统计学意义(P=0.296)。靶区的适型性指数非共面野技术更好(P=0.036),均匀性指数两者差异无统计学意义(P=0.254)。结论 在早期NSCLC立体定向放射治疗中,非共面野技术能有效降低肺组织和其他大部分危及器官的照射剂量并提高了靶区适型性指数,有降低相应并发症发生的可能性,相比于共面野有一定的剂量学优势。     

立体定向放射治疗小射野探测器研究进展

由于侧向带电粒子平衡的缺失、主光子源的遮挡,以及在小射野测量中可以选择的探测器有限,对现代放射治疗技术进行小野剂量学测定提出诸多挑战,这些挑战极大影响了剂量学的准确性。过量辐射事故表明对小野剂量学测定的适当方法了解不足。本综述介绍了目前适合在小野剂量学测量中应用的各类型探测器,包括微型电离室、半导体探测器、金刚石探测器、塑料闪烁体探测器、放射变色胶片、热释光探测器、放射光致发光玻璃探测器、光受激发光探测器、聚合物凝胶剂量计,为物理师在选择小野探测器时提供参考。