两种全中枢神经系统放疗技术患者有效剂量的比较

目的比较螺旋断层放疗（helical tomotherapy,HT）和多等中心放疗（multi-ISO radiotherapy,M-ISO）两种技术在全中枢神经系统放疗（craniospinal irradiation,CSI）过程中患者的有效剂量。方法选取在本院已接受全中枢神经系统放射治疗的9例儿童患者,分别运用螺旋断层放疗和多等中心放疗两种技术对此9例患者重新进行治疗计划设计。对9例患者共18个治疗计划的患者有效剂量进行计算,运用配对t检验比较两种放疗技术过程中患者有效剂量的差异。结果HT和M-ISO计划均满足临床要求,两组计划靶区剂量D_95%差异无统计学意义（P>0.05）;HT组的D_98%、D_2%、均匀性指数（HI）优于M-ISO计划（t=2.762、2.413、4.563,P<0.05）;M-ISO组的D_50%、D_mean和适形指数（CI）优于HT计划（t=5.259、3.685、7.815,P<0.05）。两种计划方法对危及器官的保护各有优势;9例患者全身有效剂量HT计划高于M-ISO计划,差异有统计学意义（t=5.921,P<0.01）。结论 HT与M-ISO两种技术在全中枢神经系统放疗中各有优势,HT组计划低剂量区域范围对于患者有效剂量影响较大,全中枢放疗计划设计时应关注低剂量辐射范围。     

螺旋断层放疗在同时性双侧乳腺癌中的应用研究

目的 研究螺旋断层放疗(helical tomotherapy,HT)与容积旋转调强放疗(volumetric modulated arc therapy,VMAT)在同时性双侧乳腺癌术后放疗中的剂量学、治疗出束时间差异,探讨HT技术的临床应用可行性。方法 回顾性分析并选取2017年2月至2022年5月于广西医科大学第四附属医院行改良根治术后放疗的9例同时性双侧乳腺癌患者为研究对象,对每例患者分别使用Precision计划系统制定HT计划和RayStation计划系统制定VMAT计划。所得所有计划按照计划类型分为HT组和VMAT组。采用配对样本t检验比较两种放疗技术的靶区和危及器官(organ at risk,OAR)的剂量学参数及治疗出束时间。结果 两组计划均能满足临床治疗要求。HT组的靶区覆盖度(D_95%和V_100%)、适形指数CI、平均剂量D_mean和中位剂量D_50%均优于VMAT组,差异均有统计学意义(t=-3.21、-3.39、-5.03、3.76、4.97,P < 0.05);两组计划的靶区最大剂量D_2%、最小剂量D_98%、高剂量体积V_107%和V_110%、均匀性指数HI的差异无统计学意义(P > 0.05)。OAR方面,HT组的双肺V₂₀、D_mean均明显低于VMAT组,但双肺V₅明显高于VMAT组,差异均有统计学意义(t=-3.01、3.83、-2.81,P < 0.05);同时HT组明显降低了心脏的V₂₀、V₃₀、V₄₀、D_mean以及肝脏的V₂₀、D_mean,差异均有统计学意义(t=3.76、-2.83、-2.74、5.93、4.57、4.48,P < 0.05);其他OAR脊髓、甲状腺、肱骨头的受照剂量差异无统计学意义(P > 0.05)。HT组的治疗出束时间显著高于VMAT组(t=11.32,P < 0.05)。结论 与VMAT相比,HT具备更大的剂量学优势,能提供更优的靶区覆盖度、适形度和平均剂量,且可明显降低OAR双肺、心脏和肝脏的整体受照剂量,但双肺的低剂量区V₅、治疗时间多于VMAT,不过仍满足临床治疗需求,故可考虑将HT技术应用于同时性双侧乳腺癌的改良根治术后放疗。     

胸上段食管癌螺旋断层放疗和容积旋转调强放疗的剂量学比较

目的 比较胸上段食管癌螺旋断层(HT)与容积旋转调强放疗(VMAT)计划的剂量学差异。方法 随机抽样法选取10例胸上段食管癌患者,分别设计HT和VMAT双弧照射调强放疗计划,肿瘤靶区体积(GTV)给予66 Gy/30次,计划靶区体积(PTV)给予50 Gy/30次。根据剂量体积直方图(DVH)评价靶区的D_1%、D_5%、D_95%、D_99%、适形指数(CI)、均匀性指数(HI)和危及器官(OAR)受量,比较治疗时间和机器跳数(MU)的差异。结果 HT组GTV和PTV的D_99%高于VMAT组(t=4.476、3.756,P<0.05);GTV与PTV的D_1%、D_5%、D_95%、HI和CI差异均无统计学意义(P>0.05)。HT组全肺V₁₀、V₁₅、V₂₀和全肺平均剂量(MLD)均显著低于VMAT组(t=-3.369、-4.824、-4.869、-3.657,P<0.05);全肺V₅、V₃₀和脊髓D_max差异均无统计学意义(P >0.05)。HT组治疗时间和MU数均远大于VMAT组(t=13.970、7.982,P<0.05)。结论 HT与VMAT技术均能满足胸上段食管癌放疗剂量要求。HT技术能显著减小双肺受量,而VMAT技术具备明显的效率优势。     

内镜下钛夹标记在食管癌三维适形放疗靶区勾画中的应用

目的 比较胸上段食管癌螺旋断层(HT)与容积旋转调强放疗(VMAT)计划的剂量学差异。方法 随机抽样法选取10例胸上段食管癌患者,分别设计HT和VMAT双弧照射调强放疗计划,肿瘤靶区体积(GTV)给予66 Gy/30次,计划靶区体积(PTV)给予50 Gy/30次。根据剂量体积直方图(DVH)评价靶区的D_1%、D_99%、D_5%、D_95%、适形指数(CI)、均匀性指数(HI)和危及器官(OAR)受量,比较治疗时间和机器跳数(MU)的差异。结果 HT组GTV和PTV的D_99%高于VMAT组(t=4.476、3.756,P<0.05);GTV与PTV的D_1%、D_5%、D_95%、HI和CI差异均无统计学意义(P>0.05)。HT组全肺V₁₀、V₁₅、V₂₀和全肺平均剂量(MLD)均显著低于VMAT组(t=-3.369、-4.824、-4.869、-3.657,P<0.05);全肺V₅、V₃₀和脊髓D_max差异均无统计学意义(P >0.05)。HT组治疗时间和MU数均远大于VMAT组(t=13.970、7.982,P<0.05)。结论 HT与VMAT技术均能满足胸上段食管癌放疗剂量要求。HT技术能显著减小双肺受量,而VMAT技术具备明显的效率优势。     

Monaco与Pinnacle计划系统在肺癌容积旋转调强计划中的比较

目的 比较Monaco和Pinnacle 2套计划系统设计的肺癌容积旋转调强(VMAT)计划的计划质量、治疗效率和剂量验证精度.方法 选取20例肺癌病例,其中左肺癌10例,右肺癌10例,分别利用Monaco 3.0和Pinnacle 9.2两套计划系统设计VMAT计划,比较2种计划的靶区适形度、均匀性、最大剂量(D_max)、平均剂量(D_mean)与最小剂量(D_min)及危及器官的受照剂量;比较治疗计划执行时间、机器跳数和剂量验证的准确性.结果 除PTV的D_min外,Monaco计划靶区的其他各项剂量学指标都明显优于Pinnacle(t=5.927~12.034,P<0.05);2种计划除患侧肺V₁₀、全肺V₅外,Monaco计划肺的其他剂量学指标都差于Pinnacle(t=3.545~7.485,P<0.05),Monaco计划对心脏的保护明显优于Pinnacle(t=2.836~4.011,P<0.05),但较差的是Monaco计划执行时间(t=9.780,P<0.05)和MU数量(t=5.304,P<0.05).Monaco计划的Delta⁴验证结果优于Pinnacle(t=4.937,P<0.05).结论 对于肺癌的VMAT计划,Monaco与 Pinnacle两套计划系统都能满足临床应用要求;Pinnacle在肺的保护与计划执行方面有明显的优势,Monaco在靶区剂量分布和心脏的保护,以及剂量验证方面具有优势.     

早期乳腺癌保乳术后仰卧及俯卧位调强放疗的剂量学比较

目的 比较早期乳腺癌保乳术后仰卧位与俯卧位调强治疗计划靶区和危及器官的剂量学差异.方法 选取15例接受保乳术后放疗的大乳腺及乳腺下垂的左侧乳腺癌患者,分别进行仰卧位及俯卧位CT定位扫描,利用相同优化条件分别进行切线2野调强治疗计划设计.比较2种不同体位计划的靶区剂量分布、心脏、左肺及右侧乳腺受照剂量和体积,以及机器跳数的差异.结果 俯卧位调强计划适形度指数(CI)优于仰卧位计划(0.79±0.05 vs. 0.72±0.04,W=138,P<0.01),均匀性指数(HI)也优于仰卧位计划(1.09±0.01 vs. 1.12±0.02,t=-4.7,P<0.01).俯卧位计划靶区接受95%处方剂量照射的百分体积(V_95%)、最小剂量(D_min)大于仰卧位计划(t=7.1、6.4,P<0.01),平均剂量(D_mean)大于仰卧位计划(W=153,P<0.01),最大剂量(D_max)小于仰卧位计划(t=-3.6,P<0.01).仰卧位计划的右乳接受5 Gy照射的百分体积(V₅)小于俯卧位计划(W=160,P<0.01),心脏接受30 Gy照射的百分体积(V₃₀)大于俯卧位计划(t=5.4,P<0.01),心脏平均剂量(D_mean)、左肺接受20和5 Gy照射的百分体积(V₂₀、V₅)明显大于俯卧位计划(W=133、120、120,P<0.01).机器跳数间差异无统计学意义.结论 对于大乳腺及乳腺下垂乳腺癌患者,保乳术后俯卧位调强计划与仰卧位调强计划相比,靶区剂量分布更均匀,心、肺受照射剂量和体积明显减少.     

胸上段食管癌断层定野与断层螺旋放疗和容积旋转调强放疗的剂量学比较

目的 比较胸上段食管癌断层定野放疗（TD）、断层螺旋放疗（HT）和容积旋转调强放疗（VMAT）的剂量学差异,为临床上食管癌放疗方式的选择提供依据。方法 选取15例临床分期为cT_2~4N_0~1M₀的胸上段食管癌患者,分别设计TD、HT和VMAT 3种计划。比较靶区的剂量体积直方图（DVH）、均匀指数（HI）、适形指数（CI）、危及器官（OAR）受量、治疗时间和机器跳数（MU）的差异。结果 HT和TD计划的D₂和D_mean均明显低于VMAT计划;TD计划的D₉₈和HT相似,但均高于VMAT计划。对于HI,HT < TD < VMAT,3组之间差异有统计学意义（F=81.603,P < 0.05）。3组计划的CI差异无统计学意义（P>0.05）。双肺的V₁₅,HT明显高于VMAT和TD （t=3.547、-2.626,P < 0.05）。TD计划的V₂₀与HT计划的相似,但高于VMAT计划（t=2.824、3.052, P < 0.05）。3组计划中的脊髓D_max无明显差异。HT和TD的执行时间、MU均高于VMAT,差异具有统计学意义（t=21.617、15.693、10.018、7.802,P < 0.05）。结论 与VMAT相比,HT和TD计划可明显改善胸上段食管癌靶区的剂量分布,可获得更好的适形度。但VMAT比HT或TD明显降低双肺V₂₀、MU及治疗时间。TD与HT相比,HT的靶区剂量分布更好,但TD降低了双肺的V₁₅,且缩短治疗时间。     

早期鼻咽癌螺旋断层放疗颈部皮肤受量的剂量学研究

目的 探索早期鼻咽癌螺旋断层放射治疗（Tomotherapy）计划设计过程中降低颈部皮肤受照剂量的方法。方法 采用简单随机抽样法选取17例已接受螺旋断层放射治疗的早期鼻咽癌病例，将各病例颈部外轮廓内缩3 mm生成新的组织器官即颈部皮肤组织，同时清除各靶区与颈部皮肤组织的交叉部分；针对上述处理过的病例进行两组计划设计，常规（TP）组按照常规计划方法进行螺旋断层放疗计划设计；新计划（NP）组是将颈部皮肤组织作为危及器官进行剂量限制计划设计；比较两组计划中各靶区以及危及器官的剂量参数、机器跳数以及治疗时间等参数。结果 两组计划均能满足临床处方要求，两组计划各靶区的D₉₈、D₉₅以及D₂差异均无统计学意义（P>0.05）；NP组的脑干D_max、脊髓D_{1 cm³}、右侧腮腺D_mean高于TP组接受的剂量（t=2.47、2.34、2.77，P<0.05），左颞颌关节D_max较TP组低（t=2.30，P<0.05），皮肤V₃₀、V₄₀、V₅₀、V₆₀比TP组明显降低（t=8.37、6.02、5.82、4.89，P<0.05）。NP组单次总机器跳数比TP组平均减少6.3%，单次实际执行时间比TP组平均减少8.1%。结论 早期鼻咽癌螺旋断层放射治疗应该勾画颈部皮肤，并在计划设计过程中将其作为危及器官进行剂量限制，该方法能够有效降低颈部皮肤受照剂量，减轻放射治疗过程中皮肤反应，提高患者生活质量。     

螺旋断层固定野调强放疗技术在中段食管癌放疗中的应用

目的 探究螺旋断层固定野调强放疗TomoDirect(TD)技术在中段食管癌放疗中的应用,并评价计划质量和效率。方法 对本院收治的10例局部晚期根治性中段食管癌患者进行研究。分别在TomoTherapy和Pinnacle³计划系统设计TD、螺旋断层调强放疗(HT)和常规加速器固定野调强放疗(IMRT)计划。比较3种计划的靶区适形度指数(CI)、均匀性指数(HI)和危及器官(OARs)受量以评价计划质量;比较治疗时间和机器跳数(MU)以评价治疗效率。结果 与IMRT计划相比,TD和HT计划的靶区CI和HI具有剂量学优势(t=5.261、10.419、-5.463、-6.862,P<0.05);与HT计划相比,TD计划的靶区CI和HI要差(t=-7.055、2.325,P<0.05)。与IMRT计划相比,TD和HT计划的平均双肺V₂₀、V₃₀和平均剂量显著变低(t=-5.372、-6.296、-5.372、-6.296、-2.865、-4.632,P<0.05)。与HT计划相比,TD和IMRT计划的心脏平均剂量要低(t=-3.112、2.829,P<0.05)、心脏最大剂量要高(t=3.154、-3.348,P<0.05)。与HT计划相比,TD计划的脊髓最大剂量和正常组织平均剂量要高(t=3.071、5.076,P<0.05)。与HT计划相比,TD平均治疗时间和机器跳数减少12.0%和37.2%(t=-4.095、-12.559,P<0.05),IMRT计划的治疗时间最短。结论 TD技术应用于中段食管癌放疗具有一定优势,与HT技术相比,TD射线利用率高,治疗时间短;与IMRT技术相比,TD靶区CI、HI以及平均双肺V₂₀、V₃₀和平均剂量具有明显的剂量学优势。     

快速旋转调强与五野动态调强在乳腺癌 保乳术后放疗中的剂量学比较

目的 比较乳腺癌保乳术后RapidArc计划与五野动态调强(5F-IMRT)计划的剂量学差异。方法 选择8例左侧乳腺癌保乳术后女性患者,处方剂量为50 Gy/ 25次。分别设计RapidArc计划与5F-IMRT计划。比较两种计划的靶区适形度指数、均匀性指数、靶区覆盖度和危及器官的受照剂量体积,同时比较两组计划实施时的治疗时间和机器跳数。结果 在两种计划的靶区比较中,RapidArc计划的靶区适形度指数为(0.88±0.03),高于5F-IMRT计划的(0.79±0.02)(t=8.28,P<0.05);RapidArc计划的均匀性指数为(9.01±0.73),优于5F-IMRT计划的(10.44±1.08)(t=-2.73,P<0.05)。两组计划在同侧肺受照剂量体积比较中RapidArc计划的D_mean、V₁₀、V₂₀、V₃₀小于5F-IMRT计划(t=-7.53、-7.20、-8.39、-7.80,P<0.05),但RapidArc计划中的V₅较5F-IMRT计划增加了约16% (t=5.67,P<0.05);心脏的受照剂量体积比较中RapidArc计划中的D_mean、V₅、V₁₀均高于5F-IMRT(t=10.46、28.76、5.40,P<0.05),但在RapidArc计划中心脏的V₃₀低于5F-IMRT (t=-6.12,P<0.05)。对侧肺和对侧乳腺的V₅在RapidArc计划中明显高于5F-IMRT计划 (肺:t=21.50,P<0.05;乳腺:t=5.44,P<0.05)。RapidArc计划中机器跳数减少了25%,平均治疗时间节省了60%。结论 乳腺癌保乳术后RapidArc计划与5F-IMRT计划比较提高了靶区的适形度和均匀度,减少了高剂量区的受照体积,降低了机器跳数,缩短了治疗时间,但增加了正常组织低剂量区的受照体积。     

浸润型胸腺瘤术后单能与混合能量光子束调强放疗计划剂量学分析

目的 比较浸润型胸腺瘤术后患者单能与混合能量光子束调强放射治疗(IMRT)计划之间剂量学差异,探讨混合能量光子束计划在临床的应用价值。方法 随机抽取12例胸腺瘤术后病例的CT定位图像,在治疗计划系统上勾画临床靶体积(CTV)并外扩为计划靶体积(PTV)、危及器官(OAR)及其他正常组织。每个病例分别制定6和10 MV与混合能量光子束的3种固定野调强放疗(FF-IMRT)计划,优化与计算剂量后统计各种计划的机器跳数(MU),并使用剂量体积直方图(DVH)工具比较PTV的体积剂量、适形指数(CI)、均匀指数(HI)和OAR剂量。结果 PTV近似最大剂量D_2%混合能量光子束计划优于6 MV光子束(t=3.107,P <0.05);6 MV光子束HI与混合能量光子束计划比较,差异有统计学意义(t=2.924,P<0.05);CI三者之间差异均有统计学意义。6 MV计划的MU大于10 MV及混合光子束计划。双侧肺V₅、V₁₀、V₂₀、V₃₀和平均剂量(D_mean)指标各个类型计划之间大部分差异有统计学意义,且混合能量光子束计划优于其他两种计划。心脏V₃₀、V₄₀指标6 MV与混合光子计划的结果接近,但均优于10 MV光子束的计划。结论 混合能量光子束IMRT计划如果合理选择射野角度和射野数量,依据入射角度选择光子束的能量,可充分利用低能及高能光子束的不同特点,总体上可以改善IMRT计划的质量,对于浸润型胸腺瘤术后病例具有一定的临床参考价值。     

MdaccAutoPlan软件在鼻咽癌调强放疗计划设计的应用分析

目的 比较MdaccAutoPlan软件与人工计划设计在鼻咽癌调强放疗的应用价值。方法 选取20例鼻咽癌初治患者,应用MdaccAutoPlan软件设计自动治疗计划（MDAP）与人工计划,在保证射野角度、优化参数、计划要求等条件尽量一致的情况下,对两种计划进行计划评价剂量学以及工作效率方面数据的对比。结果 MDAP中PGTV、PTV1、PTV2的D_98%、D_mean较人工计划降低2.5%、0.3%、0.1%、0.5%、0.6%、1.0%,PGTV、PTV1、PTV2的D_2%较人工计划上升1.7%、1.5%、0.6%。其中PGTV D_98%、PGTV D_2%和PTV2 D_98%两组比较,差异有统计学差异（t=5.519、6.701、0.937,P<0.05）。MDAP的右侧腮腺D_50%、左侧腮腺D_50%、脊髓D_max、脊髓D_mean较人工计划减少24.8%、27.7%、11.4%、14.0%,两组比较,差异有统计学意义（t=5.447、5.375、6.786、3.810,P<0.05）,两侧眼晶状体较人工计划升高65.0%、19.3%,两组比较差异有统计学意义（t=9.863、3.440,P<0.05）。视神经、视交叉和脑干3种危及器官的剂量学比较,差异均无统计学意义（P>0.05）。MDAP的后颈部剂量分布略优于人工计划,剂量体积直方图（DVH）中,人工计划的计划靶区曲线、脑干曲线、脊髓曲线均高于MDAP。MDAP计划的人工操作时间较人工计划减少了59.4%,计算机处理时间较人工计划增加了34.4%。结论 MdaccAutoPlan软件对鼻咽癌放射治疗有一定的临床应用价值,危及器官剂量限制可能优于人工计划,且能减少计划设计时间,提高计划效率。     

螺旋断层固定野和旋转调强放疗技术在全身照射中的应用对比研究

目的 探究使用螺旋断层固定野调强（TD）和螺旋断层旋转调强（HT）放射治疗技术在全身照射（TBI）中的应用对比,并评估TD治疗技术下计划的质量和执行效率,指导临床选择最佳的计划设计方案。方法 对郑州大学第一附属医院收治的8例身高在120 cm左右的已行TBI的急性白血病患者进行回顾性研究,分别选择TD和HT治疗技术进行计划设计,其中TD分别设计2~12内奇数个均分射野的计划,且起始角度分别从180°和0°开始,其余计划参数都保持一致。最后对设计好的计划剂量分布进行统计,比较TD与HT治疗技术下的计划在靶区的平均剂量（PTV_Dmean）、均匀性指数（HI）和危及器官（OARs）受量,以评估计划质量,并比较治疗出束时间以评估治疗效率。结果 9野的TD计划相对于HT计划在PTV_Dmean和靶区HI能达到一致效果,差异无统计学意义。但TD<9野的计划相对于HT计划在PTV_Dmean（t=-3.12、-5.41、-20.33、-4.56、-7.22、-11.27,P<0.05）和靶区HI（t=-2.94、-5.18、-15.66、-4.31、-5.51、-9.13,P<0.05）无剂量学优势,差异有统计学意义。同时TD计划中起始角度对PTV_Dmean和靶区HI没有影响。在危及器官方面,≥ 7野TD计划与HT计划在左肺平均剂量与右肺平均剂量差异无统计学意义;左眼晶状体计划危及体积（PRV）的最大剂量（2.14±0.60）Gy与右眼晶状体PRV最大剂量（3.05±0.10）Gy在3野TD计划与HT计划差异有统计学意义（t=0.77、0.63,P<0.05）,眼晶状体PRV在最大剂量方面具有一定优势。治疗出束时间差异无统计学意义。TD计划中起始角度对左右眼晶状体PRV最大剂量、左肺平均剂量及治疗出束时间没有影响。结论 对于≥ 9野的TD调强计划相对于HT计划在靶区、危及器官及治疗出束时间方面能达到一致的结果,但在眼晶状体PRV最大剂量方面具有一定优势。