Merkel细胞癌电子线放疗中3D打印补偿物的模拟应用

目的 探讨Merkel细胞癌电子线放疗中3D打印补偿物的设计制作过程,验证其在电子线放疗中的可行性。方法 CT采集仿真头模图像,在计划系统中模拟Merkel细胞癌的靶区勾画并添加补偿物制定放疗计划。用3D打印机打印补偿物后固定在头模上,再一次CT扫描设计出新治疗计划。对这2个计划选择若干与射束平行的层面,计算对应层面通量图的γ通过率。用免洗胶片测量实际剂量分布,计算胶片与计划系统两者剂量通量图的γ通过率。打印补偿物的计划与传统的等厚度的补偿物对比,分析靶区的剂量CI、HI值。对两种计划比较行配对t检验。结果 3D打印补偿物计划与虚拟补偿物计划的对应层面剂量分布γ通过率为(94.7±2.3)%。3D打印补偿物计划中的剂量与扫描胶片的γ通过率为96.6%。与传统的补偿物相比靶区CI值明显提高(0.85∶0.69,P=0.004),HI值有所改善(1.30∶1.26,P=0.011)。结论 3D打印电子线补偿物对不同深度肿瘤提供的适形剂量分布可以满足临床需要。     

非小细胞肺癌在线配准剂量残差回归式离线补偿技术的初步探讨

目的:探讨非小细胞肺癌(NSCLC)锥形束CT(CBCT)图像引导在线摆位校正后,对残余误差导致的剂量学差异进行离线补偿的可行性.方法:2例NSCLC患者入组.每分次放疗前进行在线CBCT图像引导摆住校正,然后对在线CBCT图像数据进行回顾性分析.离线配准CBCT图像与计划CT图像,对比分析配准后CBCT图像上靶区的剂量分布与初始计划的差异,如果发现明显的剂量缺陷区域,则通过逆向调强技术制定新的放疗计划,下一分次放疗按新计划执行.结果:NSCLC患者经在线图像引导摆位校正后,仍然有多分次靶区存在欠剂量区,通过逆向调强技术可以给予欠剂量区以高剂量,从而实现对前次治疗所欠剂量的补偿.结论:离线逆向调强补量技术作为在线图像引导技术的补充,能够对在线图像引导后配准残差导致的剂量学误差进行有效补偿,有望进一步减小靶区外放,实现与每日计划相同的剂量学目标.     

呼吸运动幅度对静态IMRT剂量分布的影响研究

目的 研究呼吸运动幅度对静态IMRT剂量分布的影响,为受其影响的剂量修正提供指导。方法 采用QUASAR程控呼吸运动仪带动二维矩阵模拟人体上下方向呼吸运动,采集不同呼吸运动幅度等中心层面剂量分布。通过Verisoft软件及绝对剂量分析,分析采集数据与计划剂量分布、绝对剂量百分误差、射野通过率。结果 呼吸运动对靶区内剂量分布影响较小,主要使运动方向边缘靶区外剂量偏高;当呼吸运动幅度<6 mm时γ通过率能满足临床剂量验证需求,>8 mm时随着呼吸幅度的增加γ通过率变小,不能满足临床需求。结论 呼吸运动对静态IMRT技术的影响主要是模糊效应,可通过适当补偿方法确定静态IMRT周期性呼吸运动肿瘤的可行性。呼吸运动方向靶区边缘正常组织实际受量高于计划评价,制定放疗计划时应尽可能降低周围正常组织受量。对呼吸运动幅度较大者,应采取措施减小呼吸幅度提高靶区受照。     

胸廓入口处食管癌照射的新方法

胸廓入口食管癌放疗的困难是靶区剂量不均和避开脊髓困难。用楔形补偿两前斜野照射技术治疗8例患者。治疗计划表明,应用15°或30°楔形板,40～60°机架角,靶区上中下平面剂量均匀分布在90～100％,脊髓量≤50％。不用楔形板或用45°楔形板时,上下平面靶区剂量分布不均。使用≤30°或≥70°的机架角将分别导致省髓剂量过高和靶区外正常组织照射量增多。用Anderson体模胶片法测量结果一致,肺尖受到部分照射,肩关节位于射野外。     

呼吸运动对调强放疗影响的实验研究

目的 :评价静态调强放疗治疗肺癌等运动幅度较大肿瘤的可行性。方法 :应用自行研制的运动体模系统模拟呼吸运动 ,测量不同运动幅度及不同运动方向对基于多叶光栅的静态调强放疗射束半影、剂量分布及绝对剂量的影响。结果 :靶区运动明显增加了射野在运动方向的半影 ,导致了低剂量区面积增大及高剂量区不确定性的增加 ,但70 %～ 90 %的等剂量线变化不显著。虽然不同情况下各测量点的剂量有不同程度的变化 ,但若将运动等不确定性因素考虑在内 ,多次测量后总体变化幅度均在允许的范围之内。结论 :靶区运动加宽了射束的半影 ,但在适当补偿运动等影响靶区确定的因素后 ,应用静态调强放疗治疗周期性运动的肿瘤是可行的     

无模拟定位机乳腺癌60Co切线照射治疗计划的设计

1　乳腺癌60Ｃｏ切线照射理论依据由于胸壁的弯曲,为改善靶区剂量的均匀性,必须加组织补偿。对60Ｃｏ线或高能Ｘ线,为保护皮肤,一般用合适角度的楔形板作补偿(通过ＴＰＳ来确定)。如果不做组织补偿,由图1示,设ＭＰＤ和ＭＰＤ′分别位于两切线野中心轴00′和射野基底线ＡＡ′的中垂线,60Ｃｏγ线8ｃｍ×15ｃｍ在ＭＰＤ和ＭＰＤ′两点的百分深度剂量ＰＤＤＭＰＤ、ＰＤＤＭＰＤ′见表1,靶区剂量的给定位置是在ＭＰＤ点或ＭＰＤ′点,60Ｃｏγ线两点的肿瘤剂量相差,分别为30%和435%,因此必须加楔形板进行组织补偿。切线野本质是一个相对野照射,…     

三维适形照射与体部γ刀照射剂量学的比较与研究

目的:比较三维适形照射与体部γ刀照射剂量学应用的特点.方法:分别选取三维适形放疗计划和体部γ刀照射计划各10例,比较两种计划在靶区高剂量分布、靶区剂量均匀度、正常组织受量和靶区周围剂量梯度变化情况.结果:三维适形照射靶区剂量分布均匀,靶区适形度好,受照剂量高,周围正常组织受低剂量照射体积大;体部γ刀照射中心剂量高,靶区外有高剂量梯度变化,周围正常组织受量小.结论:结合三维适形照射与体部γ刀照射的剂量学特点,对同一患者,采用三维适形与体部γ刀结合照射的方法,得到较好的高剂量靶区分布的同时,周围正常组织受量最小,靶区局部控制率高.     

凹形靶区布野方法及剂量验证的研究

目的　提出一种对包绕脊髓的凹形靶区的放疗布野方法。方法　在三维计划系统所提供的射野方向观视功能的引导下 ,对圆柱形石蜡模体中预设的包绕危险器官的凹形靶区采用多方向切线布野方式 (射野外界和内界分别和靶区与脊髓的外缘相切 )进行计划设计 ,并用胶片和电离室对计划所计算出的剂量分布和选取点的绝对剂量进行验证。同时选取位于不同部位的内含脊髓的凹形靶区进行计划设计 ,以对该布野方法的实际应用进行说明。结果　模体和病例的靶区剂量分布均匀 ,模体中危险器官的平均剂量不超过处方剂量的 16 % ,靶区与危险器官之间的剂量跌落梯度每毫米 >8% ,模体中剂量的计算值与实测结果符合性好 ,高剂量区剂量分布位置误差 <4mm ,绝对剂量误差 <5 %。结论　切线布野方法在治疗包含脊髓的凹形靶区中是切实可行的。     

呼吸运动对调强放疗影响的实验研究

目的：评价静态调强放疗治疗肺癌等运动幅度较大肿瘤的可行性。方法：应用自行研制的运动体模系统模拟呼吸运动，测量不同运动幅度及不同运动方向对基于多叶光栅的静态调强放疗射束半影、剂量分布及绝对剂量的影响。结果：靶区运动明显增加了射野在运动方向的半影，导致了低剂量区面积增大及高剂量区不确定性的增加，但70％～90％的等剂量线变化不显著。虽然不同情况下各测量点的剂量有不同程度的变化，但若将运动等不确定性因素考虑在内，多次测量后总体变化幅度均在允许的范围之内。结论：靶区运动加宽了射束的半影，但在适当补偿运动等影响靶区确定的因素后，应用静态调强放疗治疗周期性运动的肿瘤是可行的。     

PET-CT应用于非小细胞肺癌放疗计划的研究进展

¹⁸F-FDG PET-CT功能影像被推荐用于非小细胞肺癌(NSCLC)的诊断和治疗决策并指导放疗计划的优化。依据功能影像所携带的肿瘤生物学信息而确定的治疗靶区范围被定义为生物靶区(BTV),然而BTV与目前ICRU报告中定义的大体肿瘤靶区、内靶区等范围还有着明显差别。PET图像自身的局限性、与辅助解剖图像的融合精度、呼吸运动的影响等因素导致了BTV定义的不确定性。参照不同解剖图像以实现BTV运动信息补偿的方法也不尽相同。通过PET-CT对NSCLC放疗后疗效预测以及对生物亚靶区复发风险的区分,有助于实现放疗计划剂量雕刻。     

新型3D打印组织补偿物的放疗应用研究

目的 研制一种能适用于不规则体表的3D打印组织补偿物。方法 对无组织补偿物、市售等效组织补偿膜及3D打印组织补偿物通过假人模体进行临床前评估。采集上述3套假人模体会阴部的CT图像,相同靶区给予同样处方剂量(D_95%=100 cGy)。采用同一TPS设计IMRT计划,比较三者PTV剂量学参数。评估该3D打印组织补偿物应用于10例患者后的剂量学参数指标。结果 选定材料的电子密度为1.00~1.01。无组织补偿物、市售等效组织补偿膜、3D打印组织补偿物的靶区D_max分别为182.9、118.9、114.8 cGy,D_mean分别为146.2、107.7、104.1 cGy,HI分别为0.565、0.15、0.11。10例患者的3D打印组织补偿物个体化程度高、剂量均匀性好(HI为0.03~0.15,中位数0.06)。共5例阴茎阴囊佩吉特氏病患者受益于3D打印组织补偿物的支撑固定作用。结论 该3D打印组织补偿物个体化程度高,可起到摆位支撑作用,能有效提高皮肤剂量。     

3D打印补偿膜在乳腺癌即刻乳房重建术后放疗中的应用

目的探讨3D打印补偿膜在乳腺癌即刻乳房重建术后放疗患者中的应用效果。方法选取2021年11月至2022年5月在湖南省肿瘤医院收治的11例女性乳腺癌改良根治术后即刻乳房重建的患者,用同一序列先后对3D打印补偿膜和市售补偿膜覆盖后进行CT定位扫描,勾画空气间隙、靶区及危及器官,采用同一参数分别进行调强放疗(intensity modulated radiation therapy,IMRT)计划设计(3D打印补偿膜为计划A,市售补偿膜为计划B),然后分析两组计划的空气间隙,靶区剂量均匀性指数(homogeneity index,HI),靶区新适形度指数(new conformity index,nCI),危及器官患侧肺的平均剂量(Dmean)、V5、V20、V30,心脏V30,健侧乳腺Dmean的差异。结果计划A的空气间隙体积小于计划B[(8.029±2.542)cm³ vs(20.048±4.372)cm³,t=-5.300,P<0.001]。与计划B相比,计划A的HI[(0.134±0.008)%vs(0.161±0.016)%,t=-...     

~(125)I籽源组织间放射治疗剂量测定

目的　对12 5I籽源组织间放射治疗的剂量分布进行测定和评价。方法　12 5I籽源活度为每粒 12 .2MBq。在体模上d 15mm圆周植入 2 0粒 ,在前列腺模型上分 4层植入 70粒 ,分别用Far mar 2 5 70辐射剂量仪和热释光剂量计 (TLD) 2种方法对靶区中心部位吸收剂量率进行测定 ,另用柯达感光胶片测量等剂量曲线分布图。结果　 2种方法测定结果在体模上圆周靶区中心吸收剂量率分别为 8.4cGy/h和 7.9cGy/h ,前列腺模型靶区中心部吸收剂量率分别为 12 .0cGy/h和 11.1cGy/h。前列腺靶区接受总累积吸收剂量为 2 4 2 19cGy。等剂量曲线表明 ,离前列腺中心 4cm其它组织受照剂量陡降为中心的 10 %。结论　上述 2种方法测定籽源在靶区中心剂量值基本相符。     

局部进展期宫颈癌四野盒式照射联合ICBT融合剂量学研究

目的:分析局部进展期宫颈癌(locally advanced cervical cancer,LACC)四野盒式照射联合腔内近距离放疗(intracavitary brachytherapy,ICBT)靶区和危及器官(organs at risk,OARs)融合剂量学分布.方法:20例LACC患者,行MRI和模拟CT扫描,融合MRI/CT图像,勾画靶区和OARs.设置四野/ICBT计划,单独计算靶区和OARs剂量,相加为几何剂量;叠加四野与ICBT形成融合计划,计算靶区和OARs融合剂量.计算ICBT对靶区和OARs剂量贡献.结果:几何计算导致低估靶区剂量和高估OARs剂量.除GTV外,ICBT对CTV和PTV也有贡献.膀胱充盈及空虚比较,靶区几何剂量低于融合剂量(P<0.05),OARs几何剂量高于融合剂量(P<0.05).膀胱充盈有利于降低OARs剂量.结论:LACC四野联合ICBT放疗融合剂量学评估可能优于几何评估,但有待进一步临床观察.膀胱保持一定容量有利于降低OARs剂量.     

应用AAPM标准模体评估MLC宽度对VMAT计划的影响

目的：使用AAPM119报告标准模体和标准靶区设计双弧VMAT计划,依照AAPM119报告剂量目标要求比较Agility和MLCi2两种叶片剂量参数。方法利用AAPM119报告中Cshape、Head and Neck、Prostate和Multitarget标准靶区勾画结构,按照AAPM计划目标要求,首先采用医科达Agility MLC进行计划设计,在计划设计参数不变情况下仅更换为医科达MLCi2进行计划优化和剂量计算。以AAPM119报告目标剂量为标准,分析两种MLC叶片在4种靶区勾画结构下的靶区和OAR剂量体积参数的差异。结果依照AAPM119号报告所达到的平均剂量标准,Cshape、Head and Neck和Multitarget 靶区结构采用Agility制作的放疗计划剂量指标多优于采用MLCi2制作的放疗计划, Prostate靶区结构采用MLCi2制作的放疗计划剂量指标优于采用Agility制作的放疗计划。结论在靶区勾画结构、计划设计人员、计划设计参数和评价标准全部相同下,对严苛剂量限值目标医科达Agility比医科达MLCi2能更好达到剂量目标要求。     

复发性直肠癌CT引导~(125)I粒子植入的剂量学验证

[目的]探讨复发性直肠癌CT引导125I粒子植入的剂量分布。[方法]选择10例接受CT引导125I粒子植入的复发性直肠癌患者。计划靶区D90(90%体积接受的剂量)为100Gy。CT引导进针和植入粒子,粒子针间距1cm,平行排列,粒子间隔1cm均匀植入。术后即刻行CT扫描和剂量学验证。[结果]计划靶区平均体积为101cc,平均植入粒子80颗,单颗粒子活度为0.5～0.8mCi。计划靶区平均植入粒子活度0.69mCi/cc。平均D90为91.5Gy,平均V100(计划靶区接受100%处方剂量的体积百分比)为85.5%。平均V150和V200分别是68.9%和52.1%,平均最小周边剂量是38.5Gy。[结论]复发性直肠癌CT引导125I粒子植入可以实现预期的剂量分布。均匀植入粒子靶区剂量不均匀,部分患者因骨骼和危及器官限制,靶区周边剂量偏低。     

乳腺癌术后胸壁电子线放射治疗单野与分野计划比较

目的:乳腺癌术后胸壁电子线放射治疗时单野与分野治疗对整个胸壁照射区剂量分布比较。方法:对乳腺癌根治术后病人进行模拟CT定位,用Varian的Eclipse治疗计划系统进行CT图像重建、靶区勾画。6MeV或9MeV电子线对所勾画的靶区进行单野和分野计划设计,计算并比较整个靶区的剂量分布。结果:乳腺癌术后胸壁照射由单野改成二野照射后,80%剂量曲线所包靶区体积由47%上升到84%,90%剂量曲线所包靶区体积由28%上升到72%。结论:进行乳腺癌根治术后大胸壁电子线照射时,单野照射剂量分布不均且靠近内乳区和腋中线区剂量严重不足,若在病人体表弯曲处进行分野,分野后进行二野照射则大大提高内乳区和腋中线区的剂量,提高了整个靶区的剂量,从而满足临床剂量要求。     

乳腺癌术后胸壁电子线放射治疗单野与分野计划比较

目的：乳腺癌术后胸壁电子线放射治疗时单野与分野治疗对整个胸壁照射区剂量分布比较。方法：对乳腺癌根治术后病人进行模拟CT定位,用Varian的Eclipse治疗计划系统进行CT图像重建、靶区勾画。6MeV或9MeV电子线对所勾画的靶区进行单野和分野计划设计,计算并比较整个靶区的剂量分布。结果：乳腺癌术后胸壁照射由单野改成二野照射后,80％剂量曲线所包靶区体积由47％上升到84％,90％剂量曲线所包靶区体积由28％上升到72％。结论：进行乳腺癌根治术后大胸壁电子线照射时,单野照射剂量分布不均且靠近内乳区和腋中线区剂量严重不足,若在病人体表弯曲处进行分野,分野后进行二野照射则大大提高内乳区和腋中线区的剂量,提高了整个靶区的剂量,从而满足临床剂量要求。     

分次间位置不确定性对宫颈癌调强放疗靶区结构累积剂量影响

目的 采用锥形束CT(CBCT)获取分次间宫颈癌调强摆位误差,分析摆位误差对靶区累积剂量偏差的变化。方法 对48例宫颈癌调强患者,全程696次CBCT获取摆位误差。将误差值输入治疗计划系统中,由摆位误差剂量叠加得到累积摆位误差剂量,通过偏差公式与标准计划剂量计算偏差百分比。结果 摆位误差造成等中心距离偏移0.58(0.36,0.80) cm。累积摆位误差剂量与标准计划剂量经WilCoxon检验存在不同的统计学差异。靶区剂量偏差均呈降低,在微分剂量体积直方图(DVH)呈负偏态,峰值降低。DVH图呈反S型向左偏移,斜率增大。靶区HI偏差由小到大为CTV1、CTV2、GTV/CTV、CTV3、CTVn、CTVall、GTVnd;靶区HI偏差均增大。结论 宫颈癌调强摆位误差对靶区累积剂量影响存在统计学差异,靶区累积剂量均降低,靶区剂量均匀性变劣。分次间位置不确定性导致靶区分次剂量增高或降低,对肿瘤细胞的生物效应和肿瘤复发有待进一步探讨。宫颈癌调强放疗,每次治疗前需进行CBCT位置校准以保证靶区各结构剂量准确性。     

放射治疗的质量保证与质量控制(摘要)

放射治疗的质量保证（QA）是指经过周密计划而采取的一系列必要措施，保证放射治疗的整个服务过程中各个环节按国际标准安全地执行。包括质量评定与质量控制（QC）两方面。临床治疗计划制定的首要问题是确定靶区范围和靶区（肿瘤）剂量的大小。＿最佳的靶区剂量定义为得到最大的肿瘤局部控制率而无并发症所需的剂量。该剂量一般通过临床经验的积累和比较分析得到，有前瞻性临床研究和回顾性病例分析两种方法。最佳靶区剂量确定对预后是非常重要的。ICRU报告24总结了以往的分析和研究后指出，如果靶区剂量偏离最佳剂量。5％时，就有可能…