机械旋转误差对多发脑转移瘤VMAT计划剂量分布的影响

目的:探讨直线加速器的机械旋转误差对单中心多发转移瘤VMAT计划剂量分布的影响。方法:随机选取21例多发脑转移瘤患者,假定患者均采用非共面VMAT放疗计划,分别将治疗床、准直器的角度旋转偏移[±]0.5°、[±]1.0°、[±]1.5°、[±]2.0°,并通过Eclipse 13.6治疗计划系统模拟机械旋转偏移误差在多发脑转移瘤VMAT计划中对剂量分布的影响。记录并分析不同治疗床、准直器角度旋转偏移下靶区的适形度指数（CI）、剂量梯度跌落指数（GI）、剂量均匀性指数（HI）以及危及器官的最大剂量。结果:当治疗床及准直器角度旋转偏移大于0.5°时,靶区的CI、GI（治疗床除外）及HI指数差异具有统计学意义（P<0.05）;危及器官的最大剂量差异无统计学意义（P>0.05）。结论:在设计多发脑转移VMAT计划时应考虑等中心与靶区之间的距离,六维床旋转误差校正阈值为0.5°更为合理。     

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。     

RapidArc与Novalis Knife在多发脑转移瘤SRS中的剂量学比较

目的:比较基于多叶准直器的RapidArc与基于圆形限光筒的Novalis Knife在多发脑转移瘤立体定向放射外科（SRS）中的剂量学差异。方法:选取10例已进行Novalis Knife治疗的多发脑转移瘤患者（转移瘤3~5个/人）,共37个转移瘤。重新设计单中心、非共面4弧的RapidArc SRS计划,靶区处方剂量统一为16 Gy。比较Novalis Knife计划和RapidArc SRS计划中靶区的剂量适形度指数和均匀性指数、靶区周围剂量梯度指数、正常脑组织等剂量线体积（V16、V12、V9、V6、V3）以及治疗所需的机器跳数。结果:RapidArc SRS计划相较于Novalis Knife计划,适形度指数更接近于1（0.79[±]0.10 vs 0.50[±]0.22, P=0.000）,均匀性指数更接近于0（0.07[±]0.01 vs 0.15[±]0.07, P=0.000）,但靶区周围剂量梯度指数较大（15.92[±]12.43 vs 5.05[±]3.53, P=0.000）。对于正常脑组织等剂量线体积,RapidArc SRS计划中V16明显小于Novalis Knife计划（P=0.005）;两计划的V12、V9无明显差异（P=0.445, 0.059）;而RapidArc SRS计划中V6、V3明显大于Novalis Knife计划（P=0.005, 0.005）。RapidArc SRS计划的机器跳数明显少于Novalis Knife计划（P=0.005）。结论:RapidArc SRS计划通过设置单一治疗等中心可实现颅内多个转移瘤的同步放射外科治疗,具有更高的靶区剂量适形度及均匀性;但靶区周边剂量跌落陡度不及Novalis Knife计划,正常脑组织低剂量受照范围较大。治疗依从性较差的多发脑转移患者可考虑选择治疗效率更高的RapidArc技术,并根据临床实际情况调整剂量分割模式,以减少放射损伤风险。     

基于改进非共面容积旋转调强海马保护全脑放疗的剂量学研究

目的:对已有的非共面容积旋转调强（VMAT）海马保护全脑放疗（HA-WBRT）方法进行改进,比较改进的非共面VMAT计划与非共面、共面VMAT计划在HA-WBRT中的剂量学差异。方法:选取15例颅外肿瘤脑转移需行WBRT的患者,分别对每例患者设计改进非共面、非共面和共面VMAT计划,并对3种计划的靶区、危及器官剂量以及加速器MU值和治疗时间进行比较。结果:改进非共面VMAT计划与非共面、共面VMAT计划相比,改进非共面VMAT计划靶区适形性和剂量梯度的差异无统计学意义（P>0.05）,但靶区剂量均匀性略差于另外两种计划。在海马体组织Dmax、Dmin、Dmean 3项剂量参数上,改进非共面计划可分别控制在约14.37、8.40和10.80 Gy,显著小于非共面和共面计划相应值（P<0.05）;其它危及器官如晶体、视神经等剂量均控制在临床安全剂量范围内,各计划之间差异不显著;改进非共面计划MU值和治疗时间均大于非共面计划和共面计划,差异有统计学意义（P<0.05）。结论:相较于非共面和共面VMAT计划,本研究改进的非共面VMAT方法在HA-WBRT中能更进一步降低海马组织的受照剂量,为临床实施HA-WBRT时提供一种切实可行的治疗方案。     

共面与非共面的VMAT在肺癌放疗中的剂量学比较

目的:探讨共面与非共面的容积调强（VMAT）技术在中央型肺癌和周围型肺癌中的剂量学差异。 方法:选择14例单一病灶的肺癌患者,其中7例为中央型肺癌、7例为周围型肺癌,分别制定共面的VMAT计划以及非共面的VMAT计划。比较两种计划的靶区适形指数（CI）、均匀性指数（HI）和梯度指数（GI）;危及器官比较:双肺V1、V2.5、V5、V20、Dmean,健侧肺V1和V5,心脏Dmean,食管Dmean,脊髓Dmax,胸壁V30及Dmean。 结果:对于靶区GI、胸壁V30和双肺V20,非共面的VMAT计划均要好于共面的VMAT计划。在中央型肺癌中,差异更加明显,结果具有统计学意义（P<0.05）。双肺及健侧肺的V1中,非共面的VMAT计划高于共面的VMAT计划（P<0.05）。对于心脏Dmean,非共面VMAT计划高于共面的计划,但差异无统计学意义（P>0.05）。非共面VMAT计划的机器跳数高于共面的VMAT计划（P<0.05）。 结论:非共面的VMAT计划较共面的VAMT计划剂量梯度更陡,对于保护胸壁和肺更有优势,在中央型肺癌中更加明显。本研究结果为肺癌的计划设计提供了一种新思路。     

VMAT和dIMRT技术在鼻腔肿瘤放疗中的剂量学比较

目的：比较VMAT和dIMRT在鼻腔肿瘤放疗计划中的剂量学差异。方法：利用瓦里安Eclipse10.0计划系统对8例鼻腔肿瘤患者,分别设计单弧、非共面双弧VMAT计划和非共面5野dIMRT计划,在计划满足临床要求的前提下,利用剂量体积直方图（DVH）统计比较靶区的相关剂量学参数、敏感器官（OARs）的剂量体积参数以及机器总跳数（MY）、总治疗时间（T）。结果：本研究中三种计划的靶区剂量学参数,只有CTV的D2、Dmean有统计学差异（P〈0．05）,其余均无统计学差异（P〉0．05）;危及器官中,全脑的Dmean、脑干的D2、Dmean、左眼的Dmean、右视神经的D2、视交叉的Dmean、左腮腺的D2、Dmean、右腮腺的Dmean均有统计学差异（P〈0．05）,其余均无统计学差异（P〉0．05）;机器总跳数（MU）、总治疗时间（T）均有统计学差异（P〈0．001）。结论：三种治疗计划均能满足临床要求,危及器官的受量各有优缺点,VMAT计划能够明显减少机器总跳数和总治疗时间。综合考虑,笔者认为单弧VMAT计划应该是鼻腔肿瘤放疗的首选。     

准直器角度对颅内两个脑转移瘤容积旋转调强计划的影响

【摘 要】 目的:探讨多叶准直器角度对两个脑转移瘤容积旋转调强（VMAT）计划剂量学参数和机器跳数的影响。 方法:选择10例已放疗的颅内两个脑转移瘤患者CT图像作为研究对象,在准直器角度为0°,调整每条弧的准直器至合适角度,尽量使叶片能够最大遮挡病灶之间的正常脑组织,以VMAT方式分别设计计划,比较两组计划的靶区适形度指数、剂量梯度跌落指数（GI）、剂量均匀性指数（HI）、危及器官剂量分布、靶区周边正常组织受量体积以及机器跳数。 结果:与准直器角度为0°的计划比较,调整每条弧的准直器至合适角度,靶区适形度指数差异无统计学意义（t=1.084, P=0.32）,GI和HI差异具有统计学意义（GI:t=3.415, P=0.014;HI:t=3.455, P=0.014）;周边正常组织2和4 Gy剂量体积差异有统计学意义（P=0.018, P=0.045）,6、12和16 Gy剂量体积差异无统计学意义（P>0.05）;危及器官最大受照剂量相似,差异无统计学意义（P>0.05）;机器跳数平均减少282 MU。 结论:在两个多发脑转移瘤VMAT计划优化选择准直器运行方向,剂量梯度跌落更陡,剂量分布更均匀,且可降低正常组织低剂量区受量,以及明显减少机器跳数。     

胸腺瘤术后调强放射治疗和容积弧形调强放射治疗剂量学分析简

目的研究在胸腺瘤术后放射治疗中分别采取调强放射治疗（IMRT）技术和容积弧形调强放射治疗（VMAT）技术的剂量学特点,并进一步指导胸腺瘤的放射治疗计划设计。方法选择2012年9月至2013年2月10例行放射治疗的胸腺瘤术后的患者,其中男性7例,女性3例：年龄38-63岁。中位年龄56岁。分别在治疗计划系统（TPS）上勾画大体肿瘤靶区（GTV）、临床肿瘤靶区（CTV）和计划肿瘤靶区（P11V）。术后胸腺瘤放射治疗处方剂量为5000cGy,分别采取IMRT和VMAT技术设计治疗计划,由TPS得到正常组织、危及器官的受累剂量和靶区与处方剂量分布的一致性,并列表比较。结果IMRT的计划靶区的适形指数（CI）和均匀性指数（HI）分别为0．78和1．11,VMAT计划的CI和HI为O．87和1．07。VMAT相比较IMRT在靶区剂量的适形性和不均匀性均稍优于IMRT（P=0．012,P=0．047）。在并型器官如肺组织的低剂量体积（V5、V10）上,VMAT比IMRT对肺组织产生更大的损伤,分别为69．26％和64．68％（P〈0．05）、47．52％和44．93％（P〈0．05）。对于脊髓的最大剂量．VMAT为20.51Gy,IMRT为31．66Gy;心脏的V40和V50,VMAT和IMRT相应的值为10．64％和15．08％、4．39％和8．15％;食管的最大剂量,VMAT和IMRT相应的值为38．67Gv和44-30Gy。可以看出VMAT在保护正常器官方面均优于IMRT。结论对于肿瘤靶区偏中心、体积较小、压迫正常肺组织较小的患者,采取IMRT的治疗方式可以更好地保护正常和危及器官：但是对于肿瘤靶区体积较大、中心型、压迫正常肺组织较大的患者,采取照射范围较大的VMAT更加有优势。     

非小细胞肺癌容积旋转调强与适形调强放疗的剂量学比较

目的:比较容积旋转调强放疗（VMAT）和适形调强放疗（IMRT）技术在非小细胞肺癌靶区和危及器官（OAR）的剂量学差异。 方法:选取首程接受放射治疗的20例非小细胞肺癌患者,分别设计5野IMRT（5F-IMRT）、7野IMRT（7F-IMRT）、双弧VMAT（D-VMAT）和部分弧VMAT（P-VMAT）计划,比较靶区剂量分布、OAR剂量体积参数。 结果:4种计划中计划靶区的Dmean比较差异无统计学意义（P>0.05）;两种VMAT计划中计划靶区的均匀性指数和适形度指数均优于两种IMRT（P<0.05）;4种计划中D-VMAT肺平均剂量高于其余3种计划（P<0.05）;P-VMAT的双肺V5、V10稍好于D-VMAT（P<0.05）,但两种VMAT计划均高于两种IMRT计划（P<0.05）;4种计划中P-VMAT的双肺V20最优,且4种计划相互间比较差异有统计学意义（P<0.05）;D-VMAT与P-VMAT双肺的V30相当（P>0.05）,但均优于两种IMRT计划（P<0.05）;4种计划双肺V40和心脏的V30、V40比较差异无统计学意义（P>0.05）。P-VMAT计划的脊髓Dmax最低,与其余计划相比差异均有统计学意义（P<0.05）。 结论:非小细胞肺癌靶区剂量分布D-VMAT和P-VMAT好于IMRT计划。P-VMAT在OAR的保护方面体现的优势更多。综合考虑,非小细胞肺癌的放疗优先推荐P-VMAT,但对于重点考虑肺低剂量区,而次要考虑靶区剂量分布的病例推荐7F-IMRT。     

肺部靶区占比对非小细胞肺癌计划中肺剂量体积的影响

目的:探究非小细胞肺癌（NSCLC）通过降低靶区均匀性从而获得更好的肺剂量学参数策略中肿瘤体积大小的影响,为制定容积调强（VMAT）计划时限定肺剂量参数提供参考依据。方法:选取NSCLC病例VMAT计划共32例,计划靶区PTV1、PTV2处方剂量分别为50.83和44.20 Gy。将原计划设定为A组;取消原计划靶区高剂量罚分来放松PTV均匀性要求,其他条件不变,进行优化获得B组。A、B组进行剂量归一处理后,定量分析肺组织接受高于5和20 Gy剂量照射的体积百分比（V5和V20）、肺体积与靶区的体积比（LTR）、肺体积与肺内靶区的体积比（LOTR）以及靶区的均匀性指数（HI）、适形度指数（CI）等参数,并采用散点图来分析肺V5、V20随肿瘤体积大小的变化所呈现的变化规律。结果:B组计划肺部V5、V20相较A组计划分别平均降低1.02%、1.34%（P值分别为0.020和0.001）。当肺体积与靶区PTV1、PTV2的体积比值LTR1和LTR2高于11和6时,B组肺V5、V20较原始计划呈一致性下降。肺体积与肺内靶区的比值LTOR1大于30,LTOR2大于19时,B计划则能收到较好的肺部剂量改善。结论:LTR及LTOR是评估通过降低靶区均匀性改善降低肺部V5、V20剂量是否适用的两个重要指标,当LTR和LTOR高于临界值,则能有效地降低肺部的V5、V20,并为临床应用提供参考。     

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。     

非共面容积旋转调强技术在左侧乳腺癌保乳术后全乳加锁骨区放疗中的剂量学研究

目的:分析非共面容积旋转调强（nVMAT）技术与容积旋转调强（VMAT）技术在左侧乳腺癌保乳术后全乳加锁骨区放疗中的剂量学差异。方法:选取10例临床上接受VMAT的左侧乳腺癌保乳术后患者，采用nVMAT技术重新计划，比较靶区剂量学参数，危及器官心脏、全肺、对侧乳腺的Dmean，脊髓、冠状动脉Dmax，心脏V20、V30，左肺V5、V20以及气管V30、V40。结果:nVMAT计划在临床靶区（P-CTV）均匀性、心脏Dmean、全肺Dmean、对侧乳腺Dmean、冠状动脉Dmax方面优于VMAT计划，差异具有统计学意义（P<0.05）；靶区（P-CTV、P-GTV）适形度及心脏V30，左肺V20，气管V30、V40方面略优，但无统计学差异（P>0.05）；机器跳数明显增加（P<0.05）；脊髓Dmax略有增加，但差异不显著（P>0.05）。结论:nVMAT技术可使靶区剂量更均匀，并改善危及器官的剂量，其中心脏Dmean及冠状动脉Dmax显著降低。     

准直器角度对鼻咽癌容积旋转调强计划及剂量验证的影响

目的:通过旋转准直器,研究准直器的旋转对鼻咽癌容积旋转调强（VMAT）计划与剂量验证的影响。方法:选择10名T3期鼻咽癌患者,每位患者分别设计10个VMAT计划,10个VMAT计划准直器角度分别为0°、5°、10°、15°、20°、25°、30°、35°、40°、45°,比较分析不同计划中靶区剂量、危及器官和正常组织的受照剂量以及机器跳数,并对每个计划进行剂量验证。结果:准直器角度为10°的VMAT计划,PGTVnx、PTV1以及PTV2的HI均值最小,CI均值最大（P<0.05）。PGTVnd的HI均值在所有计划中变化不大（P>0.05）,CI均值在5°~30°最大（P<0.05）。脑干、脊髓以及眼球Dmax在5°~20°时较小（P<0.05）,视交叉和下颌骨Dmax在15°~25°时较小,腮腺V30在35°时最小。靶区外正常组织,在低剂量区V5~V20时,0°和5°受照体积最低,在高剂量区V25~V50,10°最低。在不同的准直器角度,机器跳数平均值最小的是准直器为0°的计划,最大的是30°（P<0.05）。所有计划的γ通过率均在98%以上,其中准直器在20°时通过率最高。结论:在进行鼻咽癌VMAT计划设计时,可以将准直器角度设置在10°~20°来获取更好的靶区剂量分布,减少危及器官以及正常组织的受照剂量,同时不会降低剂量验证的通过率。 【关键词】鼻咽癌;容积旋转调强;准直器角度;剂量验证     

非共面野在脑胶质瘤调强放射治疗中的剂量学优势

目的:探讨非共面射野在脑胶质瘤调强放疗中的应用特点及剂量学优势,为非共面野应用于脑胶质瘤调强放疗临床应用提供理论依据。材料方法:对6例脑胶质瘤患者分别设计5野共面调强计划和在此之上增加一个非共面野的6野调强计划,利用剂量体积直方图评价两种计划方法的正常组织照射剂量、适形度指数以及不均匀指数。结果:6野非共面计划比5野共面计划有更好适形性和均匀性;同时减少了眼球、晶体、视神经照射剂量。结论:在脑胶质瘤的调强放疗中,加入非共面野计划比共面计划有更明显的剂量学优势。     

CT造影剂对脑动静脉畸形VMAT计划剂量分布的影响

目的:探讨CT造影剂对脑动静脉畸形VMAT计划剂量分布的影响。方法:选取15例脑动静脉畸形患者为研究对象，在相同体位下行平扫和增强CT扫描。在增强CT图像上勾画靶区和危及器官，通过图像配准将上述结构复制至平扫CT图像。在VARIAN Eclipse 13.6计划系统中完成增强CT图像的VMAT计划设计（5条弧），并将此计划复制至平扫CT图像，不进行通量优化，重新计算剂量分布。记录两组计划的靶区、危及器官以及感兴趣区域的CT值，靶区的D2%、D98%、Dmean、适形度指数、均匀性指数以及梯度跌落指数，危及器官Dmax以及正常组织受照射体积V2 Gy、V10 Gy、V12 Gy，并采用非参数配对Wilcoxon检验分析两组数据间的差异。结果:在靶区和感兴趣区域处，增强图像的CT值显著高于平扫图像（P=0.001）；而在其他组织处，两组图像的CT值比较均无统计学差异（P>0.05）。两组计划的剂量学参数差异小于2%，且无统计学差异（P>0.05）。结论:CT造影剂对脑动静脉畸形VMAT计划剂量分布的影响较小，临床上可忽略。