TOMO与C型臂加速器在头颈部肿瘤放疗中的摆位误差分析

目的：分析螺旋断层放疗加速器TOMO与C型臂加速器在头颈部肿瘤放疗中的摆位误差,为头颈部肿瘤治疗时的计划靶区（planning target volume,PTV）外放范围提供依据。方法：回顾性选取149例头颈部肿瘤患者的临床资料,其中采用TOMO治疗患者79例,采用C型臂加速器治疗患者70例。将治疗前获取的MV级CT或kV级锥形束CT图像分别与模拟CT定位图像进行配准,分析比较患者在X（左右）、Y（头脚）、Z（腹背）方向上的摆位误差,并计算临床靶区（clinical target volume,CTV）外扩至PTV的外放边界。采用IBM SPSS 22.0软件进行统计学分析。结果：TOMO与C型臂加速器在X、Y、Z方向上的摆位误差绝对值分别为（1.13±1.00）mm和（1.46±1.13）mm、（1.19±1.00）mm和（1.41±1.15）mm、（0.71±0.73）mm和（1.23±0.92）mm(P均<0.001);TOMO在X、Y和Z方向上CTV外扩至PTV的外放边界分别为3.55、3.33和1.91 mm,C型臂加速器在X、Y和Z方向上CTV外扩至PTV的外放边界...     

光学表面监测系统与CBCT确定左侧乳腺癌深吸气屏气放疗误差的比较

目的 建立本单位应用光学表面监测系统(OSMS)门控技术在左侧乳腺癌深吸气屏气(DIBH)放疗的基本流程,比较应用OSMS与CBCT确定左侧乳腺癌DIBH放疗摆位误差的一致性。方法 20例左侧乳腺癌患者采用DIBH方法治疗,OSMS与模拟定位DIBH体表外轮廓配准,CBCT扫描与模拟定位CT配准各记录得到误差数据,数据包括左右(x)、上下(y)、前后(z)方向平移误差和旋转误差Rx、Ry、Rz。采用Pearson法分析两者相关性,Bland-Altman法检验两者一致性。结果 两种方法呈正相关,x、y、z方向平移误差以及Rx、Ry、Rz方向旋转误差的相关系数分别为0.84、0.74、0.84、0.65、0.41、0.54(P<0.01),95%CI值分别为-0.37~0.42 cm、-0.39~0.41 cm、-0.29~0.49cm和-2.9°~1.4°、-2.6°~1.4°、-2.4°~2.5°,均<5mm和3°。20例左侧乳腺癌DIBH放疗患者系统误差<0.18cm,随机误差<0.24cm。结论 左侧乳腺癌DIBH放疗中应用OSMS与CBCT两种方式确定与模拟定位状态误差具有一致性,CBCT图像引导基础上使用无辐射的OSMS验证位置信息是安全可靠的。     

发泡胶在鼻咽癌放疗中对剂量分布的影响

目的：研究在鼻咽癌放射治疗中应用发泡胶进行体位固定对剂量分布的影响。方法：随机选取11例应用头颈肩热塑膜联合发泡胶进行体位固定的鼻咽癌患者,在Pinnacle计划系统中将空白CT值设置到发泡胶的CT值以下,以确保发泡胶的CT值被计算在内,作为第一组计划（Plan_F）。同时,复制第一组计划并在定位图像上勾画出发泡胶,设置发泡胶的CT值为0,在不改变射野分布、权重及计划跳数的情况下重新计算剂量分布,作为第二组计划（Plan_N）。比较两组计划的靶区及周围正常组织的剂量分布。结果：对于靶区（GTVnx、GTVnd、GTVrpn、PGTVnx、CTV1、PTV1、CTV2、PTV2）的最小剂量Dmin,最大剂量Dmax,平均剂量Dmean去除发泡胶之后,所测 255组数据中仅有6组数据出现减小（约占2.4%）,Dmin、Dmax和Dmean的变化度（%）（X±SD）依次为0.215±0.969、 0.395±0.623和 0.442±0.178,其中除了GTVrpn的Dmin（P=0.727）和Dmax（P=0.142）,PGTVnx的Dmin（P=0.623）,CTV1 Dmin（P=0.713）,CTV2 Dmax（P=0.066）,其他评估指标皆显示发泡胶使用组剂量低于去除发泡胶组（P＜0.05）;而对于周围正常组织（脑干、脊髓、左右晶体、左右视神经和腮腺）的Dmean和Dmax去除发泡胶之后,所测的154组数据中仅有14组数据出现减小（约占9.1%）,Dmax和Dmean的变化度（%）（X±SD）依次为0.194±0.192 和0.129±0.128,其中除了左、右晶体的平均剂量Dmean（P值分别为0.123和0.06）,其余各项指标同样显示发泡胶使用组剂量低于去除发泡胶组（P＜0.05）。结论：发泡胶的使用降低了实际治疗过程中受照部位的剂量,但发泡胶对剂量变化的影响都在目前临床可接受的范围之内。     

Unity MR加速器临床应用各阶段时间统计分析北大核心CSCD

目的探索Unity MR加速器放疗系统在临床应用中各阶段的时间特征,为临床优化流程时间提供参考。方法回顾性研究使用Unity MR加速器治疗的患者55例,根据治疗计划方式分为位置自适应(ATP)和形状自适应(ATS)两组,统计对比两种治疗流程中各阶段所需时间、各部位的扫描序列名称和序列所需时长、计划射野数、子野数及跳数。此外,按治疗部位不同统计摆位时间。两种流程各分步时间及各部位摆位时间的结果采用中位数M(Q_(1),Q_(3))方式描述,各计划的子野数、射野数及跳数采用Mean±SD方式描述。结果行ATP治疗流程42例,共计305治疗分次:摆位、MR扫描、配准、自适应计划、出束、总时间分别为3(2,5)、5(4,7)、3(3,4)、8(4,12)、8(6,11)、30(25,36)min;行ATS治疗流程13例,共计65治疗分次:摆位、MR扫描、配准、靶区及OAR勾画、自适应计划、出束、总时间分别为2(2,3)、7(5,8)、4(3,5)、12(9,16)、11(10,14)、10(9,11)、55(49,61)min。按治疗部位统计摆位时间:头颈、胸、腹部分别为4(2,4)、2(2,4)、3(2,5)min;行ATP各计划的子野数、射野数及跳数分别为:头颈部8.1±1.7、49.9±31.2、846.75±363.44 MU,胸部8.0±2.0、60.7±13.3、790.21±279.00 MU,腹部9.7±2.0、81.2±22.3、2007.32±1053.81 MU;行ATS计划的子野数、射野数及跳数分别为:头颈部(仅1例)13、39、993.07 MU,腹部9.5±1.5、65.5±6.3、2763.26±835.41 MU。结论MR引导放疗具有较大临床应用潜力,目前整体治疗时间较长,但仍有改进的空间。     

主动呼吸控制结合光学体表监测在左侧乳腺癌深吸气屏气放疗呼吸训练中的应用

目的探讨左侧乳腺癌深吸气屏气(Deep Inspiration Breath-Hold,DIBH)放疗中使用主动呼吸控制(Active Breathing Coordinator,ABC)下光学体表监测DIBH的可行性以及幅度变化范围,比较两种呼吸状态下剂量学差异。方法15例左侧乳腺癌保乳术后拟行全乳放疗患者,使用ABC设备控制病人吸气量,同时使用光学体表监测设备监测病人体表呼吸幅度变化。分别在自由呼吸(Free Breathing,FB)以及最大吸气量的80%状态采集CT图像,使用Pinnacle计划系统分别在两套图像上计划设计,对CT图像上两种状态双肺体积差值与ABC吸气量阈值配对t检验。计算光学体表DIBH幅度与最大吸气幅度比值;DIBH幅度与FB幅度比值;DIBH使用ABC控制显示吸气量无变化的情况下,光学体表幅度下降超过3 mm的百分比,比较两种呼吸状态下剂量学差异。结果15例患者FB与DIBH的CT影像上双肺体积差值与ABC吸气量阈值无明显差异(P>0.05)。80%最大吸气量幅度平均为12.1 mm,95%CI为(11.4~14.1)mm。80%最大吸气量幅度与最大吸气幅度比值为0.78±0.12,80%最大吸气量幅度与FB幅度比值为3.24±1.08。DIBH使用ABC控制显示吸气量无变化的情况下,光学体表幅度下降超过3 mm,占比10.8%。DIBH与FB相比,心脏平均剂量、V₁₀、V₂₀、左肺平均剂量、全肺V₂₀均显著减低(P<0.001)。结论在左侧乳腺癌保乳术后放疗呼吸训练中,使用光学体表监测设备实现高质量DIBH是有效的。     

左侧乳腺癌保乳术后采用深吸气屏气放疗的心脏剂量学分析

目的 探究左侧乳腺癌保乳术后放疗患者采用深吸气屏气(DIBH)技术对心脏剂量的改善情况,分析可能影响心脏剂量的解剖因素。方法 前瞻性入组 15例左侧乳腺癌保乳术后行全乳放疗患者,符合呼吸控制要求。分别在自由呼吸(FB)和DIBH状态下进行2次模拟CT扫描,在DIBH图像上制定全乳放疗计划。比较FB和DIBH状态下心肺位置和体积变化以及心肺剂量差异,探究FB状态下各解剖因素与心脏剂量的相关性。对计数资料组间行非参数Wilcoxon秩和检验,双变量相关分析采用Pearson法。结果 DIBH与FB状态下心脏体积相似(P=0.773),而双肺体积明显增加(P=0.001)。心脏、冠脉左前降支、左心室、右心室和左肺 Dmean、Dmax和V5—V40均明显降低(P<0.05)。DIBH使肺体积增加越显著,心脏平均剂量下降幅度越大。FB状态下乳腺体积、心肺体积比、乳腺下界与心脏下界距离、最大心脏切缘距离分别与心脏剂量呈线性相关,其中心肺体积比、最大心脏切缘距离与心脏剂量具有独立相关性。结论 左侧乳腺癌保乳术后采用DIBH技术行全乳放疗较FB状态明显降低心肺剂量。肺体积的变化是改善心脏相对解剖位置的基础。心肺体积比、最大心脏切缘距离或许可以作为进行DIBH技术治疗的参考标准。     

螺旋断层调强放疗进行全中枢神经系统照射时不同部位靶区外放的临床研究

目的:分析使用螺旋断层加速器TOMO进行全中枢神经系统放疗的患者的MVCT图像，以颅骨、颈椎、胸椎、腰椎和整体靶区（PTVROI）为感兴趣区分别进行图像配准和摆位误差统计，计算各感兴趣区的靶区外放。方法:回顾性分析中国医学科学院肿瘤医院2016年~2020年使用TOMO行全中枢神经系统放疗的16例患者的154套MVCT图像，分别以颅骨、颈椎、胸椎、腰椎和PTVROI进行配准，统计不同部位靶区的摆位误差数据，得到5组包含左右（X）方向、头脚（Y）方向、腹背（Z）方向的摆位误差数据，比较颅骨、颈椎、胸椎、腰椎和PTVROI是否有差异，并应用公式M=2.5Σ+0.7σ分别计算不同部位的临床靶区到计划靶区的外放边界。结果:在X方向上的两两比较中，颅骨vs颈椎，差异有统计学意义（P=0.023），其余各组比较均无显著性差异；Y方向上的两两比较均未显示有显著性差异；而在Z方向上，PTVROI vs颅骨、PTVROI vs胸椎，无显著性差异，其他组两两比较，PTVROI vs颈椎（P<0.001）、PTVROI vs腰椎（P<0.001）、颅骨vs颈椎（P=0.007）、颅骨vs胸椎（P=0.017）、颅骨vs腰椎（P<0.001）、颈椎vs胸椎（P<0.001）、颈椎vs腰椎（P<0.001）、胸椎vs腰椎（P<0.001），差异有统计学意义。结论:使用TOMO行全中枢神经系统放疗，Y方向的靶区外放差异较小，X和Z方向的靶区外放边界从头到腰椎呈递增趋势，建议在中枢的不同位置采取不同的PTV外放策略。     

摆位误差对前列腺癌靶区和危及器官剂量分布的影响研究

目的 研究前列腺癌放疗中摆位误差对靶区和OAR剂量的影响。方法 随机选取近1年内治疗的前列腺癌患者12例,每位患者在治疗过程中行6~10次CBCT获取摆位误差。在TPS中用带入平均值模拟(Plan_A)和带入分次CBCT误差值合成计划(Plan_F)两种方式通过移动等中心位置,在不改变射野分布、权重及计划跳数的情况下计算剂量分布。对比分析模拟计划和原计划(Plan_O)的剂量差别。结果 CTVD95的Plan_A与Plan_O不同(P=0.008),Plan_F与Plan_O相近。PTVD95的Plan_F与Plan_O、Plan_A与Plan_O均不同(P=0.004、0.041)。直肠V60、Dmax,左股骨V20、Dmax,右股骨Dmax的Plan_F与Plan_O不同(P=0.026、0.015、0.041、0.049、0.003);Plan_A和Plan_O只显示左股骨Dmax不同(P=0.045)。患者头脚方向上的误差与直肠V40、V50、V60变化相关(r=-0.785、-0.887、-0.833),与PTV D95变化相关(r=-0.682),前后方向上的移动与膀胱V20、V30、V40、V50、V60变化相关(r=-0.945、-0.823、-0.853、-0.818、-0.774)。再行计划中所有正常组织的评价指标均能满足临床要求,但是靶区处方剂量体积均有不同程度的亏量,且Plan_F的亏量均大于Plan_A。结论 取平均值带入TPS的模拟方式低估了日常摆位误差对于剂量分布的影响。摆位误差对于靶区剂量分布的影响大于正常组织器官。y轴向误差更容易引起直肠和PTV的剂量变化,而z轴向的误差更容易引起膀胱的剂量变化。     

富氢生理盐水对缺血再灌注皮瓣核因子-κB、α肿瘤坏死因子及细胞凋亡的影响

目的 探讨富氢生理盐水(hydrogen-rich saline,HRS)腹腔注射对缺血再灌注皮瓣细胞凋亡的影响及其机制.方法 18只雄性SD大鼠随机分为3组,分别为实验组、对照组1和对照组2.每只大鼠进行麻醉后,以右侧腹壁下浅动脉为蒂,形成约宽6cm、长9cm的腹部皮瓣.显微血管夹阻断皮瓣供血3h,恢复供血前10 min实验组大鼠腹腔注射HRS,对照组1和对照组2注射普通生理盐水;对照组2进行手术,但不夹闭血管.术后5d处死大鼠,取皮瓣组织用末端脱氧核苷酸转移酶介导的d-UTP缺口末端标记技术(TUNEL)染色观察皮瓣中细胞凋亡状况,酶联免疫法(ELISA)测定组织α肿瘤坏死因子(TNF-α)表达水平、Western印迹法测定核因子-κB(nuclear factor-κB,NF-κB)水平.结果 实验组中凋亡阳性指数为(39.72±8.09)％,与对照组1凋亡指数(69.43±13.27)％相比明显降低;TNF-α表达水平分别为实验组(269.136±24.530) pg/ml、对照组1(516.408±38.674) pg/ml,表达水平明显降低;实验组NF-κB表达低于对照组1.对照组2由于没有夹闭血管,未见明显细胞凋亡情况,TNF-α及NF-κcB表达无明显升高.结论 HRS可有效抑制皮瓣缺血再灌注损伤引起的细胞凋亡,其作用机制可能与分子氢对NF-κB和TNF-α的抑制有关.     

MR加速器在肝脏肿瘤放疗中的临床应用北大核心CSCD

目的初步探讨MR加速器在肝脏肿瘤中的应用流程、疗效及安全性。方法回顾性分析2019—2021年15例采用MR加速器治疗的肝脏肿瘤患者的临床数据, 探讨肝脏肿瘤采用MR加速器治疗的流程, 分析患者肿瘤的图像识别率、疗效及不良反应。结果全组15例患者中肝细胞癌6例、结直肠癌肝转移8例、乳腺癌肝转移1例;肝内1个病灶10例、2个病灶4例、3个病灶1例;中位肿瘤最长径2.4 cm (0.8~9.8 cm)。MR加速器大体肿瘤体积(GTV)识别率达13/15, 2例患者GTV显示不清, 采用肿瘤周边大血管或胆管识别辅助仍可达精准配准。全组患者均接受体部立体定向放疗。肝细胞癌患者中位分割次数9次(5~10次), GTV或计划靶体积(PGTV)中位单次剂量6 Gy (5~10 Gy), 中位总剂量52 Gy (50~54 Gy), α/β=10的中位2 Gy等效剂量(EQD2Gy)为72 Gy (62.5~83.3 Gy)。肝转移瘤患者中位分割次数10次(5~10次), GTV或PGTV的中位单次剂量5 Gy (5~10 Gy), 中位总剂量50 Gy (40~50 Gy), α/β=5的中位EQD2Gy为71.4 Gy (71.4~107.1 Gy)。放疗后1个月野内总有效率8/13, 疾病控制率13/13, 放疗后3~6个月野内总有效率6/6。全组患者中位随访4.0个月(0.3~11.6个月), 4个月局部无进展生存、无进展生存和总生存分别为15/15、11/15和15/15。放疗不良反应轻微, 未见≥3级不良反应。结论 MR加速器对肝内肿瘤显示率高, 且可通过周边大血管或胆管的显示辅助精准配准, 在肝脏肿瘤的精准治疗上初步展现优势, 局部疗效肯定, 耐受性好。