固定铅门技术应用于胸中段食管癌调强放疗的剂量学研究

【摘要】目的:探讨固定铅门调强计划（fj-IMRT）相对于常规分野调强计划（sf-IMRT）在胸中段食管癌放疗中的潜在剂量学优势。方法:选择10例接受根治性放疗的胸中段食管癌患者,分别制定sf-IMRT和fj-IMRT计划,统计靶区适形度指数、均匀性指数、靶区和危及器官的剂量体积参数、总射野数和机器跳数,各指标差异采用配对t检验。结果:sf-IMRT计划靶区D2%低于fj-IMRT计划（P=0.025）。双肺平均剂量（Dmean）、V5、V10、V20,左肺Dmean、V5、V10、V20、V30、V40,右肺Dmean、V5、V10,心脏Dmean和V40,靶区外身体Dmean、V5、V10、V20有显著差异（P<0.05）,fj-IMRT优于sf-IMRT计划。两计划射野总数相同,fj-IMRT计划和sf-IMRT计划机器跳数分别为（1 081.98±241.32） MU和（997.12±209.73） MU,sf-IMRT计划显著低于fj-IMRT计划（P=0.013）。结论:对于胸中段食管癌,fj-IMRT相较sf-IMRT能够显著降低肺、心脏和全身的低剂量照射,同时保证相似的靶区剂量覆盖和治疗实施效率。     

颈段及胸上段食管癌调强放射治疗计划的比较

目的：射野数目的多少在调强放射计划中直接影响着靶区的适形性（conformity）,均匀度（uniformity）以及对周围危及器官（organs at risk,OAR）的保护。本文就颈段及胸上段食管癌,对不同射野数目进行调强放射治疗计划的比较。方法：回顾继往颈段及胸上段食管癌病例,从中挑选5位患者,运用5,7,9个射野的调强放射治疗计划,同时对IMRT的靶区运用200 cGy/fx,30fx总共60 Gy剂量,比较在这个给定相同的剂量的条件下,通过剂量体积直方图（dose volumehistograms,DVH）,等剂量曲线分布（iso-dose distributions）以及靶区的适形指数（conformity index,CI）等来比较各个计划中计划靶区（planning target volume,PTV）,以及危及器官（OARs）的剂量学差异。结果：随着射野数目的增加靶区适形度以及等剂量线分布越来越好。7、9个射野对肺的损伤也不像想象中那么大。甚至7、9野的IMRT在肺的V20更低。结论：相比5个射野的IMRT计划,7个射野能提供更好的适形度和均匀性,以及对肺组织的保护;而相比9野计划,7个射野能运用更短的治疗时间和更少的加速器跳数（monitor unite,MU）,减少器官运动对靶区剂量的影响。     

胃癌术后不同布野方案对调强放疗剂量分布的影响

目的:探究胃癌术后不同布野方案对调强放疗剂量分布的影响。方法:选择42例行胃癌术后放疗的患者,采用7野等角度均分静态调强计划（方案A,射野方向为0°、52°、104°、156°、214°、256°、308°）、5野等角度均分静态调强计划（方案B,射野方向为0°、72°、144°、216°、288°）及4野固定照射野静态调强计划（方案C,射野方向为20°、90°、180°、310°）,比较不同布野方式下靶区、危及器官受量及靶区适形度指数、均匀性指数差异。结果:不同射野计划方案靶区受量指数及均匀性指数比较差异无统计学意义（P>0.05）,但方案A的适形度指数显著优于方案B、C（P<0.05）。不同射野计划方案脊髓Dmax及Dmean、肝脏V30和Dmean、左右肾脏V20和Dmean等方面差异具有统计学意义（P<0.05）。方案A的脊髓Dmax及Dmean、肝脏V30以及右肾V20等参数优于方案B（P<0.05）;方案C的肝脏V30和Dmean以及左右肾脏V20和Dmean均显著优于方案A、B（P<0.05）。结论:在胃癌术后放疗中,4野静态调强计划能在保证靶区剂量的同时,可更好地保护危及器官。 【关键词】胃癌;调强放射治疗;布野方案;剂量学     

一种减少瓦里安直线加速器静态调强分野数的方法

目的:当靶区尺寸较大,超过瓦里安加速器MLC开放最大限度时,静态调强的射野会分自动为两个或更多的分野。本研究采用固定铅门技术,减少总的射野数。方法:选取10例鼻咽癌患者分别制定分野技术计划和固定铅门技术计划,评价并对比两种计划靶区及危及器官的剂量学参数、机器跳数(MUs)和治疗时间(T)。结果:两种计划都能满足临床剂量要求,靶区的适形指数差异、均匀指数差异、危及器官剂量差异均没有统计学意义(P>0.05)。与分野技术计划相比,固定铅门技术计划的机器跳数平均较少8%,治疗时间平均减少31%(约3.2min),差异具有统计学意义(P<0.05)。结论:对比两种技术的计划。靶区和危及器官的DVH几乎一致,可以显著减少机器跳数和治疗时间,提高工作效率。     

铅门跟随与固定技术结合有无均整器模式的鼻咽癌IMRT剂量学比较

目的:研究铅门跟随与固定技术结合有无均整器4种模式在鼻咽癌调强放疗中的剂量分布,为选择最优治疗技术提供指导和参考。方法:选择10例早期鼻咽癌患者,采用Varian公司的Eclipse 13.6治疗计划系统,设计铅门跟随无均整器模式（JTT-FFF）、铅门跟随有均整器模式（JTT-FF）、铅门固定无均整器模式（SJT-FFF）和铅门固定有均整器模式（SJT-FF）4种治疗计划,评估靶区、危及器官和正常组织剂量学参数以及机器跳数。结果:4组计划的靶区剂量分布均达到临床要求,且靶区的适形度差异无统计学意义（P>0.05）;SJT-FF计划靶区的均匀性最好,相对于JTT计划差异有统计学意义（P<0.05）,但相对于SJT-FFF计划差异无统计学意义（P>0.05）。在JTT-FFF计划中,晶体的最大剂量以及眼球、口腔、颞叶、下颌骨和Body的平均剂量最低但机器跳数最多;在JTT-FF计划中,脑干、垂体、交叉、视神经、脊髓的最大剂量和腮腺、喉、内耳的平均剂量最低。结论:4种计划均能满足临床使用要求,靶区适形度差异无统计学意义,JTT计划靶区均匀性相对于SJT计划要差,但能更好地降低危及器官和正常组织的受照剂量。     

固定铅门模式下容积旋转调强放疗与动态调强放疗在乳腺癌根治术后放疗中的比较

目的:探讨固定铅门模式下乳腺癌根治术后放疗中容积旋转调强放疗（VMAT）与动态调强放疗（dIMRT）的剂量学差异及技术特点。 方法:选取左、右侧根治术后乳腺癌患者各10例,使用Raystation 4.7.5治疗计划系统制定VMAT计划和Eclipse 11.0治疗计划系统制定7野dIMRT计划,两种计划均采用合适的固定铅门技术,靶区处方剂量为50 Gy/25 F。比较两种计划的剂量学差异、机器跳数、治疗出束时间以及剂量验证γ通过率。 结果:VMAT计划的靶区最大剂量、平均剂量、均匀性指数均优于dIMRT计划,前者剂量均匀性显著提升,且靶区内无剂量热点;两种计划的最小剂量、适形指数、靶区覆盖率基本相近（P>0.05）。主要危及器官双肺、心脏等的整体受照剂量VMAT计划明显低于dIMRT,尤其患侧肺的低剂量照射体积V5、V20及心脏的V30显著降低;正常组织的整体受量VMAT计划偏高。VMAT计划单次照射的机器跳数比dIMRT平均减少了59%,治疗出束时间平均减少了60%。两种计划的γ通过率均满足治疗要求（>95%）。 结论:两种技术均能满足临床处方要求,但VMAT技术具有更大的优势,其靶区剂量均匀性更好,可明显降低主要危及器官的整体受照剂量,尤其降低肺的低剂量照射体积,且显著减少机器跳数,缩短治疗时间。     

胸中段食管癌共面不等分5野及铅门跟随调强放疗计划的剂量学研究

目的:比较4种调强放疗计划（IMRT）的剂量学差异,探讨不同布野方式和铅门跟随（JT）技术对胸中段食管癌靶区和危及器官的剂量影响。方法:选取10例鳞状细胞癌患者入组,并对每例患者设计4种放疗方案。3种铅门固定计划:IMRT1:0°、130°、160°、195°、220°,IMRT2:0°、130°、165°、200°、330°,IMRT3:0°、30°、130°、200°、330°;1种铅门跟随计划IMRT-JT:在IMRT2基础上使用铅门跟随技术对剂量重新计算评估。比较4种计划的靶区和危及器官的剂量体积参数、适形度指数（CI）、剂量均匀性指数（HI）及机器跳数（MU）。结果:4种计划的靶区剂量分布均达到临床处方的剂量要求。IMRT1、IMRT2、IMRT3计划比较,IMRT1、IMRT3计划PTV的CI略优于IMRT2计划;在心脏（V20、V30、V40、Dmean）剂量方面,IMRT1<0.05）;在脊髓（dmax、d1%）方面,imrt1><0.05）;imrt2计划可显著降低肺（v5、v20、dmean）剂量,但mu相较于其它计划有增加（p><0.05）。imrt2与imrt-jt相比,ptv的hi差异无统计学意义（p>0.05）,但IMRT-JT的CI优于IMRT2计划（P<0.05）;IMRT-JT计划的肺（V5、V20、V30、Dmean）、心脏（V20、V30、V40、Dmean）、脊髓（Dmax、D1%、Dmean）均低于IMRT2计划的相应值（P<0.05）;IMRT-JT的MU相较于IMRT2计划有增加（P<0.05）。结论:IMRT1、IMRT2可分别降低心脏、肺的受量;而JT技术则可进一步降低危及器官的受量。     

射野方向优化技术在胸中上段食管癌调强放疗中的应用

目的：比较射野方向优化设野和均匀布野的胸上段和胸中段食管癌调强放疗计划的剂量学差异,探讨射野方向优化技术在食管癌放疗计划设计中的作用。方法：使用Varian Eclipse 8.6治疗计划系统,对7例胸上段食管癌和7例胸中段食管癌患者分别制定7野均分（EGA）和射野方向优化（BAO）的调强计划。根据剂量体积直方图（DVH）比较靶区、脊髓、双肺、心脏和正常组织的剂量体积参数,靶区适形度指数（CI）、均匀度指数（HI）以及总治疗跳数（MU）,利用SPSS软件进行配对t检验。结果：BAO计划的射野方向分布明显不同于EGA计划,并且患者间的射野方向分布也存在一定的差异。对于胸上段食管癌,BAO计划PTVD2%（-1.12%）、CI（2.42%）、HI（-11.88%）劣于EGA计划（P〈0.05）,BAO计划双肺MLD（3.77%）、V5（6.48%）、V10（6.16%）,Body-PTV的V5（7.30%）明显优于EGA计划（P〈0.05）。对于胸中段食管癌,BAO计划PTV D2%（0.88%）、Dmean（0.34%）,脊髓D1%（5.65%）,双肺MLD（9.10%）、V5（11.93%）、V10（8.65%）、V15（8.60%）,Body-PTV的Dmean（3.63%）、V5（8.65%）以及MU（17.26%）均明显优于EGA计划（P〈0.05）。结论：在胸中上段食管癌放疗中,使用BAO技术能够产生个体化的治疗方案。对于胸上段食管癌,BGO计划对靶区剂量的覆盖没有改善,但降低了肺剂量,减少了放射性肺炎发生的可能性;对于胸中段食管癌,BGO计划在不降低靶区剂量覆盖和较少MU的情况下,可以显著减少肺、脊髓、正常组织的剂量。与胸上段食管癌相比,胸中段食管癌使用BAO技术能够更好的改进调强放疗计划的质量。     

基于Monaco的食管癌容积旋转调强计划中两种优化模式的剂量学比较

目的:对比Monaco治疗计划系统中Pareto和Constrained两种优化模式在食管癌容积旋转调强（VMAT）中的剂量学差异。 方法:回顾分析23例食管癌患者临床资料,使用Monaco治疗计划系统在相同优化条件下分别使用Pareto和Constrained模式进行优化和剂量评估。比较两种优化模式的靶区剂量、适形度指数、均匀性指数、危及器官受量、子野数和机器跳数。 结果:两种模式优化的靶区剂量、适形度指数、均匀性指数和危及器官受量差异不明显,无显著统计学意义（P>0.05）。 结论:在使用Monaco设计食管癌的VMAT治疗计划时使用Pareto和Constrained优化模式均可获得较好的剂量分布,可以应用于临床。     

射野角度优化方法在全段食管癌IMRT计划设计中的应用

目的:分析射野角度优化（BAO）布野、均分布野和人工布野3种5野全段食管癌IMRT计划设计方法的剂量学差异，为全段食管癌IMRT计划设计提供临床参考。方法:选取15例行IMRT治疗的全段食管癌患者，分别设计3种5野IMRT（5f-IMRT）计划:基于BAO方法布野计划组（A组）、均分布野计划组（B组）以及人工布野计划组（C组）。用靶区覆盖率、适形度指数（CI）和均匀性指数（HI）以及各危及器官的剂量学参数来比较3组计划方法的剂量学差异，统计分析用配对t检验方法。结果:3组计划的靶区剂量覆盖均能满足临床要求。对于危及器官，A组计划的双肺Dmean和心脏平均值明显低于其他两组计划，差异有统计学意义（P<0.05）。相对于C组计划，A组和B组计划中双肺的V20 Gy和心脏V30 Gy均明显降低（P<0.05），其中A vs C、B vs C的双肺V20 Gy和心脏V30 Gy分别为［（29.15±2.75）% vs （30.03±2.55）%, P=0.005］、［（29.08±2.40）% vs （30.03±2.55）%, P=0.005］和［（45.37±4.59）% vs （48.24±6.45）%, P=0.010］、［（45.79±4.60）% vs （48.24±6.45）%, P=0.040］。最后，对3组计划的剂量学参数进行综合评分，其中A组计划中的靶区PTVx综合评分、危及器官综合评分和计划综合评分得分均为最高，其中计划综合评分CSFTotal为7。C组计划综合评分最差，CSFTotal为-4。结论:相比于人工布野方法与均分布野方法设计的全段食管癌5f-IMRT计划，BAO计划具有明显的剂量学优势，建议在全段食管癌的计划设计中推广应用。     

5种铅门X轴固定技术在鼻咽癌容积旋转调强放疗中的剂量学比较

目的:比较鼻咽癌容积旋转调强（VMAT）计划设计中X轴方向不同铅门大小的剂量学差异,探讨鼻咽癌VMAT设计中最优的铅门固定大小。方法:在Eclipse 11.0计划系统中采用5种铅门固定方法分别对10例鼻咽癌患者设计放疗计划,比较5种计划得到的靶区和危及器官的剂量学参数以及机器跳数。采用SPSS 23.0软件对数据进行配对t检验分析。结果:5种固定铅门技术得到的靶区D95、Dmean和HI等剂量学参数均无明显差异（P>0.05）,铅门在X2方向全关（FJ1）计划组的CI好于其他计划组（t=-2.97~-1.06, P<0.05）;FJ1计划组得到的脊髓Dmax、左右侧腮腺、喉以及口咽的V30和Dmean等剂量学参数均优于其他计划组（t=-5.83~1.14, P<0.05）,而对于脑干、耳蜗和颞叶等器官,5种固定铅门技术无明显差异（t=-0.99~2.99, P>0.05）;FJ1计划组的机器跳数高于其他计划组（t=8.15~8.86, P<0.05）。结论:5种铅门固定技术均能满足临床要求,而FJ1计划组能够更好地降低危及器官照射剂量,但同时增加了机器跳数,增加了照射时间;而铅门在X2方向从半开到全关（FJ2）计划组相比于FJ1计划组对于器官的保护较差,但提高了治疗效率。     

20例胸中段食管癌根治性放射治疗IMRT与TOMO剂量学比较

目的:对比固定野静态调强放射治疗（IMRT）与螺旋断层放射治疗（TOMO）两种方案治疗胸中段食管癌的剂量学特点,指导临床治疗方案选择。 方法:采用IMRT与TOMO两种技术,处方剂量计划靶区（PTV）:DT 54 Gy/30 F,肿瘤靶区（PGTV）:DT 66 Gy/30 F,主要比较两种方案的靶区剂量学差异。 结果:TOMO组的PTV最大剂量（D2）、中位剂量（D50）以及均匀性指数均低于IMRT组,最小剂量（D98）、适形度指数明显高于IMRT组,以上差异均有统计学意义（P<0.05）;两者的PGTV除D98的差异无明显统计学意义外,其余各指标均与PTV保持一致,有统计学意义（P<0.05）。 结论:胸中段食管癌根治性放射治疗TOMO计划靶区剂量分布及适形度明显优于IMRT计划,危及器官各评级指标显示前者亦优于后者。     

胸中段食管癌根治性放疗三维适形放疗与调强放疗剂量学比较

目的：比较食管癌根治性放疗三维适形放射治疗（3D-CRT）与调强放射治疗（IMRT）的剂量分布,探讨IMRT在胸中段食管癌放疗的价值。方法：对10例胸中段食管癌病例分别行3D-CRT和IMRT计划设计,应用剂量体积直方图（DVH）比较两种计划靶区剂量、适形度指数（CI）、不均匀度指数（HI）及正常器官受量。结果：在食管癌根治放疗中,IMRT在靶区剂量分布上与3D-CRT各有优劣;IMRT在正常器官的保护上优势明显;肺V5、V10、V20以及全肺平均剂量IMRT均明显优于3D-CRT;心脏V30IMRT低于3D-CRT;脊髓剂量没差别。结论：食管癌根治放疗中IMRT计划在靶区剂量分布上没有明显优势。但可更好保护正常组织。     

非共面容积旋转调强在食管癌治疗中的应用

目的:研究非共面容积调强（VMAT）在食管癌治疗中的应用前景。方法:选取15例2017年9月至12月间收治的局部晚期胸段食管癌患者,分别设计共面调强、非共面调强和非共面VMAT计划,分析非共面VMAT相对于共面调强和非共面调强靶区和危及器官的剂量分布情况。结果:非共面VMAT、共面调强和非共面调强都可以达到靶区剂量覆盖的要求,但非共面VMAT在适形度指数和均匀性指数上显著优于非共面调强（P<0.05）;在脊髓Dmax上,非共面VMAT均显著优于共面调强和非共面调强（P<0.05）;在肺V5、V20、V30、Dmean上,非共面VMAT也显著优于共面调强（P<0.05）;在心脏的保护上,非共面VMAT在V30、V40上和共面调强、非共面调强之间没有统计学差异。结论:在食管癌放疗中,非共面VMAT有助于提高靶区的适形度指数和均匀性指数,同时降低肺和脊髓的受照射剂量和体积,有助于降低放射性肺炎以及放射性脊髓炎发生的概率。     

基于MRI活性骨髓勾画的非共面调强放疗在宫颈癌骨髓保护方面的剂量学优势

目的:探讨MRI指导下非共面野调强放疗（NC-IMRT）在宫颈癌骨髓保护方面的剂量学特点和优势。方法:选取20例宫颈癌术前放疗患者,根据MRI图像勾画骨盆有效造血活性骨髓,分别制定9野的共面野调强（IMRT）计划和NC-IMRT计划（其中NC-IMRT计划包括7个共面野和2个非共面野）。两组计划均采用相同的靶区上下界、危及器官限值和权重因子及计算网格,归一条件均为95%的计划靶区（PTV）接受到处方剂量。对比分析两类计划中靶区和危及器官的剂量学参数差异:受照剂量、体积、适形度指数和均匀性指数。结果:在定位CT上勾画的全骨盆体积为（600.32±6.88） cm3,MRI勾画的活性骨髓体积为（219.38±9.73） cm3,后者较前者减少了63.4%,差异有统计学意义（P<0.05）。NC-IMRT组PTV的适形度指数优于IMRT组。NC-IMRT组有效减少骨盆活性骨髓的低剂量辐射区V10、V20和高剂量辐射区V40、V50,左侧股骨头的Dmean、V10、V20、V30、V40和右侧股骨头Dmean、Dmax、V10、V20,差异均有统计学意义（P<0.05）。两组直肠、小肠的受照剂量无明显差异（P>0.05）。结论:在保证临床靶区剂量的情况下,与IMRT相比,基于MRI活性骨髓勾画的NC-IMRT能更好地保护骨盆活性骨髓。     

保护颈动脉鞘的局部晚期鼻咽癌IMRT计划对靶区及危及器官剂量的影响

【摘 要】 目的:探讨保护颈动脉鞘的局部晚期鼻咽癌调强放疗（IMRT）计划对靶区及危及器官剂量的影响。 方法:对10例局部晚期鼻咽癌患者行回顾性分析,分别设计常规IMRT计划及保护颈动脉鞘的IMRT计划。对PGTVnx和PCTV1的平均剂量（Dmean）、D98%、D50%、D5%、D2%、适形度指数、均匀性指数,颈动脉鞘和危及器官剂量进行评价。 结果:与常规IMRT计划相比,保护颈动脉鞘的IMRT计划中PGTVnx的适形度指数、均匀性指数,PCTV1的D50%、Dmean,颈动脉鞘的Dmax、Dmean,脊髓的Dmean,以及脑干的V40、Dmean均有所降低,有统计学差异（P<0.05）;其它指标比较无统计学差异。 结论:保护颈动脉鞘的局部晚期鼻咽癌IMRT计划能保证靶区剂量覆盖,降低颈动脉鞘和脑干的剂量,同时,计划的剂量分布也更为合理     

自动IMRT计划在宫颈癌术后放疗中的可行性

目的:通过比较自动IMRT计划与人工IMRT计划的剂量学差异,探讨自动计划在宫颈癌术后IMRT计划设计中的可行性。 方法:使用飞利浦Pinnacle3 9.10计划系统的自动IMRT和人工IMRT方法分别对25例宫颈癌术后患者进行计划设计,比较2种计划得到的靶区和危及器官的剂量学参数、机器跳数、调试次数及计划设计时间。结果:自动和人工IMRT计划靶区的Dmean、D95、CI及HI等参数均无明显差异（P>0.05）;自动IMRT计划得到的危及器官剂量学参数均优于人工IMRT计划,其中膀胱V40减少2.5%（P<0.05）,直肠V40减少0.9%（P<0.05）,骨V35减少2.8%（P<0.05）,小肠V30减少4.2%（P<0.05）,左侧股骨头V30减少5.2%（P<0.05）以及右侧股骨头V30减少5.5%（P<0.05）;并且自动计划明显减少了计划调试次数,将人工IMRT计划的平均调试次数由3次减少到平均2次,计划设计时间由人工IMRT的69.5 min减少到42.7 min;但自动计划的平均跳数（1 042 MU）高于人工计划（931 MU）。结论:基于Pinnacle3的自动IMRT计划质量可以达到人工IMRT计划水平的同时,明显提高了计划设计效率,在宫颈癌术后的IMRT计划设计中具有可行性。