胸段食管癌VMAT计划的剂量学验证研究

目的 探讨VMAT计划在胸段食管癌放疗中的适应性。方法 应用0.6 cm³指形电离室和COMPASS三维剂量验证系统分别对 10例胸上段、10例胸中段食管癌的VMAT计划进行绝对剂量和相对剂量的验证。应用DVH比较靶区、肺、心脏和脊髓受照剂量和体积差异,并分析GTV、CTV、PTV和OAR的γ通过率。结果 胸上、中段食管癌的等中心处绝对剂量精确度均≥99%,GTV、PTV和OAR的γ通过率均≥97%。胸上段食管癌GTV、CTV、PTV的 D_95%、D_mean的验证差异均≤3%,脊髓 D_1%差异为2.21%,左肺和右肺的 V₅~V₃₀、D_mean的差异≤2%。胸中段食管癌的GTV、CTV、PTV和OAR的 D_95%、D_mean的验证差异≤2%,脊髓 D_1%差异为2.04%。左肺和右肺的 V₅~V₃₀以 V₁₀为界差异呈逐渐增大的趋势,处于1.5%以内。心脏 D_mean的差异为2.68%。结论 VMAT技术在胸段食管癌放疗中是适用的。     

食管癌三维适形放疗中摆位误差对剂量学影响的研究

目的 测量食管癌患者三维适形放疗过程中的摆位误差,分析摆位误差对大体肿瘤体积(GTV)、临床靶体积(CTV)和周围正常组织受照剂量的影响,探讨计划靶体积(PTV)外放范围的合理性.方法 对42例食管癌患者用电子射野影像装置测量其摆位误差,每例患者接受摆位验证6次(1次/周).在治疗计划系统上模拟实际摆位误差,评价实际治疗过程中GTV、CTV和周围正常组织的受照剂量.结果 42例食管癌患者左右、前后、头脚方向摆位系统误差分别为-2.31、-0.55、-0.16mm,随机误差分别为4.42、4.35、4.48 mm.摆位误差使食管癌患者GTV 95%体积接受的剂量(D95)与原治疗计划相比降低了32 cGy,CTV D95降低了88 cGy.原计划和结合摆位误差计划的全肺接受20 Gy照射体积占全肺体积的百分比(V20)分别为22.49%和22.02%,心脏平均剂量分别为2077.62 cGy和2036.23 cGy.原计划中无一脊髓受量超过4500 cGy,结合摆位误差计划中18例脊髓最大剂量超过4500 cGy,其中1例最大剂量为5503.90 cGy.结论 摆位误差使GTV、CTV的受照剂量有所下降,双肺、心脏受照剂量未见明显变化,部分患者脊髓最大剂量超过耐受量.     

食管癌三维适形放疗中靶区移位与剂量学研究

目的:利用融合图像观察食管癌适形放疗过程中肿瘤区(GTV)的移位及体积变化情况,分析靶区变化对其受照剂量的影响,探讨食管癌三维适形放疗(3D-CRT)中二次定位的必要性及可行性.方法:40例食管癌患者接受3D-CRT,照射30 Gy后行二次CT模拟定位.制定两套计划,治疗计划1(Plan 1)按前半程追加处方剂量至60 GY;治疗计划2(Plan 2)将后半程与前半程进行图像融合,总处方剂量60 GY,观察两套计划中GTV、CTV和PTV的受照剂量.结果:1)40例患者GTV几何中心在X、Y、Z轴上的移位分别为0.3、0.7和0.3 cm,二次定位后的GTV体积、CT最大横径、最大前后径均较治疗前明显缩小,长度无明显缩短.2)Plan 1中PTV2D95较PTV1D95减少约8.38%.3)Plan 2中PTV2D95>PTV1D95.4)肿瘤长度>7 cm、主动脉受侵者在Plan 1中PTV2D95明显小于长度≤7 cm及主动脉受侵阴性者.结论:食管癌3D-CRT过程中同时存在靶区移位及靶区缩小两种情况,由于靶区移位,可能会使PTV 95%体积接受的剂量减少约8.38%,肿瘤长度较大合并主动脉受侵者建议行疗中二次CT定位以修正靶区剂量.     

PET/CT在非小细胞肺癌放疗靶区勾画中的应用及其影响

目的探讨非小细胞肺癌(Non-small cell lung cancer,NSCLC)在放射治疗中,应用PET/CT融合图像勾画靶区对靶体积及正常组织受照剂量的影响。方法 随机选择21例临床分期T_3-4N₀M₀的NSCLC患者,分别根据CT图像和PET/CT图像勾画靶区和危及器官。分别比较基于两种影像资料所得靶区体积的大小差异,及该差异与靶区本身体积的关系;在靶区的剂量达到临床要求的条件下,比较两者的调强放射治疗(IMRT)计划中双肺Vx(即接受大于X剂量照射的肺的体积)、平均剂量(MLD)、心脏剂量和脊髓剂量的差异。结果 85.7%的病例,在CT图像上得到的靶体积(即依据传统CT资料所勾画的靶)比PET/CT大,且两者所勾画出的临床靶区(CTV)之间比较,差异具有统计学意义(P=0.001);计划靶区(PTV)之间比较差异具有统计学意义(P=0.001);两种方法所得到的靶体积差异与靶体积本身的大小呈正相关,肿瘤区(GTV)r=0.96、CTV部分r=0.82、PTV部分r=0.61;依据CT图像的计划中正常肺组织受照射剂量均较PET/CT的大,且两者肺受照20Gy以上剂量的肺体积(V20)之间比较,差异有统计学意义(P=0.017);两者肺的平均受照剂量(MLD)之间比较,差异有统计学意义(P=0.004);两者受照40Gy以上剂量的心脏体积(Vheart)之间比较,差异有统计学意义(P=0.02)。结论 应用PET/CT融合图像勾画靶区能改善靶体积和正常组织的照射剂量。     

食管癌结合锥形束CT图像引导自适应放射治疗的可行性研究

目的探索利用食管癌患者首周放射治疗时的锥形束CT(cone beam computed tomography,CBCT)图像,建立个体化计划靶区以减少正常组织受照剂量的可行性。方法选取行根治三维放射治疗的食管癌患者10例,获取每位患者治疗首周前5次及后续每周治疗前CBCT验证图像,将其导入治疗计划系统中,与治疗前的定位CT图像配准融合。然后在每个CBCT图像上按患者治疗前靶区勾画原则,再次勾画临床靶区(clinic tumor volume,CTV),并根据首周治疗的摆位误差平均值外扩生成计划靶区(planning tumor volume,PTV)。将首周5个CBCT上勾画的PTV轮廓映射到定位CT上合并生成PTV1,以此法生成后续2～6周的PTV2。按照初始计划(Plan A)的参数设置,保持靶区处方剂量及各危及器官的限量要求不变,以PTV1为靶区,制定一个新的放射治疗计划,即患者个体化的自适应放射治疗计划(Plan B)。用新计划(Plan B)的95%等剂量线评估PTV2覆盖度,通过剂量-体积直方图(DVH)来比较Plan A与Plan B中肺、心脏和脊髓的受照射剂量。结果 PTV1体积比PTV体积小(P<0.05);Plan B中处方剂量95%等剂量线的覆盖率分别为:PTV1=(98.9±2.0)%和PTV2=(99.1±2.0)%,差异无统计学意义(P>0.05)。Plan B的危及器官所受剂量均小于Plan A:肺V20(25.1%vs26.9%)、平均剂量(14.0Gy vs15.1Gy),心脏的平均剂量(16.7Gy vs19.7Gy)和脊髓最大剂量(42Gy vs43Gy),差异具有统计学意义(P<0.05)。结论利用患者治疗首周CBCT图像资料反馈的信息,可以有效减少计划靶区体积。修改后的计划可在后续治疗中开展,并能进一步减少靶区周围危及器官的照射剂量和潜在提高靶区剂量。     

胸段食管癌病变上扩张食管在放疗期间靶区范围及周围危及器官剂量与体积变化情况分析

目的 分析胸段食管癌病变上扩张食管在放疗期间靶区范围和周围危及器官剂量、体积的变化情况.方法 收集125例未进行手术和放疗的胸段食管癌患者的临床资料.对125例患者放疗复位时观察其计划靶体积(PTV)和大体肿瘤体积(GTV)的变化情况,复制放疗前制定的放射治疗计划到复位CT图像上,比较周围危及器官和靶区范围在杂交计划和复位计划中的剂量变化.结果 患者放疗复位时GTV平均体积、食管狭窄率、食管病灶上方扩张最小横径、食管病灶上方扩张最大横径、复位GTV体积/初始GTV体积均小于放疗前,差异有统计学意义(P﹤0.05);PTV体积在复位计划(CT2/Plan2)中大于杂交计划(CT2/Plan1),而双肺平均剂量、脊髓平均最大剂量、双肺受照体积在复位计划中小于杂交计划,差异均有统计学意义(P﹤0.05).结论 在实施食管癌放疗过程中,食管形态的变化可以导致肺和脊髓等危及器官的受照体积、剂量与放疗前明显不同,进而影响放疗的精准度.     

不同肺体积定义对肺癌放疗剂量学的影响

[目的]评估不同的正常肺体积定义对肺癌放疗计划的肺剂量学影响。[方法]收集接受放射治疗的肺癌患者20例,均用CT模拟定位。勾画肺癌靶区GTV、CTV、PTV-GTV、PTV-CTV及危及器官(OAR)。正常肺体积按4种定义分别勾画,A组:双肺体积包含GTV;B组:双肺体积减去GTV;C组:双肺体积减去CTV;D组:双肺体积减去PTV-GTV。获取不同肺体积定义的肺剂量学参数值V5、V20、MLD,以B组为对照组分别与其余三组配对比较肺的剂量学参数。[结果]不同肺体积定义会导致肺剂量参数值显著变化(P值均小于0.000),各参数值变化幅度与GTV大小呈正相关,其中肺V20相关性较V5及MLD强。当以GTV/双侧肺体积代表GTV因素时,能更好地反映GTV大小对肺剂量参数指标的影响。[结论]肺癌靶区勾画中肺体积的不同定义影响正常肺剂量学。     

三维适形放射治疗计划系统对胸部食管癌常规放疗计划肿瘤剂量的评估

 目的 用三维适形放射治疗（3DCRT）计划系统评估胸部食管癌传统三野放疗计划的肿瘤剂量分布。方法 25例确诊为食管癌的患者均予胸部CT扫描，在CT上勾画大体肿瘤体积（GTV）、临床靶体积（CTV）、计划靶体积（PTV），在3DCRT计划系统上制定2套治疗计划：常规治疗计划和3DCRT计划。结果 食管造影所示病变平均长度6.45 cm，CT扫描平均长度9.42 cm，全组中位处方剂量66 Gy，常规放疗计划、3DCRT计划的GTV 100 %体积剂量分别为36.066、63.795 Gy，GTV 95 %体积剂量分别为47.552、65.865 Gy，CTV 95 %体积剂量分别为34.051、63.752 Gy，可见3DCRT计划的GTV、CTV 100 %、95 %体积剂量均高于常规计划。结论　传统的食管癌设野定位方法不能满足放射治疗的临床剂量学要求，应采用CT定位通过3DCRT计划系统的方法来确定食管癌的照射方法     

滑窗式调强技术设计上段食管癌两前斜野放射治疗

目的:利用滑窗式调强技术设计上段食管癌两前斜野(前八字野),以改善上段食管癌放射治疗剂量分布不均匀状况。方法:对10例上段食管癌患者分别设计用多叶光栅(MLC)适形前八字野和用滑窗式调强技术的调强前八字野。为了避开脊髓,两个照射野的机架角度分别设为60°~65°和300°~295°,机头和治疗床的角度均为0°。GTV、CTV、PTV等的处方剂量均为64.4Gy/28F,设计计划时使得每个计划PTV最小剂量不小于处方剂量的95%(61.4Gy)。脊髓最大剂量限制为<40Gy。结果:在每个计划PTV最小剂量均等于95%的处方剂量时,调强八字野计划的GTV、CTV、PTV的最大剂量、平均剂量等均明显小于适形八字野(P<0.001),GTV的最大剂量由109.67%降至103.58%,CTV的最大剂量由110.27%降至104.07%,PTV的最大剂量由110.63%降至105%以下。调强八字野PTV的靶区适形度(CI)明显高于适形八字野(0.67:0.54,P<0.001);靶区不均匀度(HI)也明显高于适形八字野(1.06:1.13,P<0.001)。调强八字野脊髓受量均小于40Gy。结论:滑窗式调强技术的前八字野照射,有效地提高了靶区内剂量分布的均匀性和靶区剂量适形度,同时大大降低了脊髓受量。相比较多野调强,两个照射野又大大降低了治疗费用。因此此项技术是解决上段食管癌两前斜野剂量分布不理想的有效手段。     

部分乳腺外照射自主呼吸控制不同呼吸状态靶区体积重合度的研究

目的 探讨保乳术后部分乳腺外照射(EB-PBI)自主呼吸控制(ABC)不同呼吸状态体积重合度及其差异,从靶区体积重合的角度,表述ABC辅助呼吸运动对EB-PBI分次内靶区位移的影响.方法 对术腔放置银夹拟行EB-PBI的患者行乳腺托架固定ABC辅助CT模拟定位,同时采集适度深吸气呼吸控制(mDIBH)状态、自由呼吸(FB)状态、深吸气呼吸控制(DEBH)状态各2套CT图像.应用Pinnacle3治疗计划系统,进行2套mDIBH图像间、2套FB图像间、2套DEBH图像间及mDIBH与DEBH图像间自动融合,计算融合图像.选定进行融合的2套图像的大体肿瘤体积(GTV)、临床靶区体积(CTV)、计划靶区体积(PTV)的重合度,比较同一配准中3种靶区各自重合度间及不同配准中同一种靶区重合度间的差异.结果 mDIBH/mDIBH配准中,GTV/GTV、CTV/CTV和PTV/PTV重合度分别为(83.54±11.41)%、(93.00±6.49)%和(95.26±4.90)%,GTV/GTV与CTV/CTV、GTV/GTV与PTV/PTV重合度间差异均有统计学意义(P＜0.05),而CTV/CTV与PTV/PTV重合度间差异无统计学意义(P＞0.05).FB/FB配准中,GTV/GTV、CTV/CTV、PTV/PTV重合度分别为(72.55±29.10)%、(89.36±9.53)%和(92.47±7.25)%,GTV/GTV与CTV/CTV、CTV/CTV与PTV/PTV重合度间差异均无统计学意义(均P＞0.05),而GTV/GTV与PTV/PTV重合度间差异有统计学意义(P＜0.05).DEBH/DEBH配准中,GTV/GTV、CTV/CTV、PTV/PTV重合度分别为(79.48±22.31)%、(92.83±6.77)%和(95.05±4.81)%,3组靶区两两间重合度差异均有统计学意义(均P＜0.05).mDIBH/mDIBH与DEBH/DEBH间、mDIBH/mDIBH与FB/FB间、FB/FB与DEBH/DEBH间的GTV、CTV和PTV重合度差异均无统计学意义(均P＞0.05),而mDIBH/mDIBH与mDIBH/DEBH间、FB/FB与mDIBH/DEBH间的GTV、CTV和PTV重合度差异均有统计学意义(均P＜0.05).结论 ABC辅助实施EB-PBI,两次mDIBH间、两次FB间和两次DEBH间各靶区体积重合度差异不明显,且三者的PTV/PTV重合度均达到较高水平.因此,从靶区重合度的角度,若施照前进行在线摆位误差校正,EB-PBI实施进行呼吸控制的必要性值得商榷.