容积旋转调强放射治疗技术行全骨髓照射的可行性研究

目的：探讨Rapid Arc容积旋转调强放射治疗技术（VMAT）行全骨髓照射（TMI）的可行性及其剂量学特点。方法：选取8例已行全身扫描的患者,照射靶区包括除前臂和手以外的全身骨髓,采用Eclipse 10.0计划系统自动勾画模块进行靶区勾画并外放3 mm生成PTV,处方剂量为12 Gy/10 F,采用单弧多中心衔接的方法设计旋转调强放射治疗计划。治疗计划的剂量验证采用Arc CHECK验证系统,通过剂量体积直方图（DVH）评价和分析靶区和危及器官的剂量分布,并评估治疗计划的总机器跳数（MU）和治疗时间,通过分析各部位剂量验证的通过率评估其临床实施的安全性及准确性。结果：容积旋转调强全骨髓照射计划的靶区平均Dmean、Dmax分别为12.85 Gy和14.85 Gy,平均D1、D99分别为11.25 Gy和13.77 Gy,除脑、眼球、口腔及腮腺等头颈部器官外,其他器官Dmean均〈6 Gy,平均机器跳数和计划实施时间为2608 MU、30 min,头颈、胸腹及盆腔3部分的计划验证通过率分别为（98.9±1.9）%、（98.4±1.8）%及（97.4±2.1）%。结论：Rapid Arc技术能较好地实现全骨髓照射且实现射野间的无缝衔接,具有较高的射线利用率,可以应用于全骨髓的临床照射。     

肺部肿瘤基于最大密度投影图像和四维CT勾画的内靶区差异性分析

目的:基于不同部位的肺部肿瘤患者四维CT(4DCT)图像,比较最大密度投影图像(MIP)与4DCT图像勾画肺部肿瘤的体积和形状差异。方法:选择肿瘤分别位于肺部中央、靠近胸壁胸椎、紧邻血管、肝脏与心脏或者淋巴结转移并伴随肺不张患者共12例,在平静呼吸状态扫描得到4DCT图像。MIM软件对4DCT图像进行处理得到MIP图像和平均密度投影图像(AIP)。由同一位医生在4DCT的10个呼吸时相图像依次勾画靶区GTV_(0%)、GTV_(10%)、……GTV_(90%),再合成内靶区(ITV_(4D));同时分别在MIP图像和AIP图像勾画ITV_(MIP)和GTV_(AIP)。读取ITV_(MIP)与ITV_(4D)的体积及质心坐标,计算ITV_(MIP)与ITV_(4D)的相似性系数(Dice)以及豪斯多夫距离(Hausdorff)最大值。结果:靶区在肺中央或者靠近胸壁的7位患者,靶区体积比(V_(MIP)/V_(4D))与Dice系数均大于或约等于0.9,两者差值的平均值为0.06。Hausdorff距离最大值、质心位移平均值分别为3.2和0.65 mm。靶区紧邻血管、心脏瓣膜、肝脏或者伴随淋巴结转移及肺不张的5位患者,靶区体积比与Dice系数平均值分别为0.85和0.80,两者差值的平均值为0.13。Hausdorff距离最大值、质心位移平均值分别为9.4和3.0 mm。结论:对于边界清晰的肺部肿瘤,MIP图像和4DCT勾画的ITV相近。肿瘤周围有等密度组织时,MIP图像和4DCT图像勾画靶区差异较大。     

通用治疗申请与计价软件的研制与应用

目的：实现治疗科室业务流程优化和治疗信息实时采集。方法：首先针对治疗科室业务流程特点,详细梳理治疗信息采集共享需求,然后围绕流程优化和科室管理对原有流程进行改进,同时讨论治疗申请与计价软件的主要功能模块和关键实现技术。最后,对软件的应用效果进行小结,并提出持续改进的三点措施。结果：系统已在放疗科试用,取得良好效果。结论：该系统实现放疗等治疗科室治疗业务流程的优化和关键业务信息的实时采集,不仅促进了治疗科室的信息共享、流程改进和业务发展,还提高了医院精细化管理水平。     

CT模拟软件的质量保证

目的:CT-SIM模拟软件作为几何模拟的重要工具,其精确度和完整性应是目前三维立体放射治疗中首要考虑的问题之一.本文旨在研究和探讨CT模拟软件的质量保证和质量控制(quality assurance and quality control,QA&QC)的检测方法.材料与方法:利用飞利浦BrillianceTMCT模拟机对QUASTM蹦模体和QUASAR多叶准直器束流几何模体分别实施扫描,通过在ACQSim工作站软件中来实现以下几项质控检测:(1)等中心计算和空间/几何精度检测;(2)图像重建精度测试;(3)DRR几何精确度的评估;(4)射野几何学和MLC精度的测量.结果:(1)用QUASAR模体检测模拟软件等中心计算及空间/几何计算精度,偏差均小于1 mm.(2)所测量的模体插件体积与标称值相比较:大正方体为1.24%.小正方体为1.76%,楔形空腔体积为2.1%,大球体相差-0.44%,中球体为0.56%,小球体为13.68%.(3)在DRR图像中测量出最里面的丙烯酸材料的矩形面积为0.9 cm×1.9 cm,中间空气腔矩形面积为10 cm×9.9 cm,外面丙烯酸材料的矩形面积为14.7 cm×14.8 cm.(4)照射野的MLC与模体的几何精度误差基本保持在±1 mm精度.结论:CT模拟软件的QA在CT模拟定位系统质量保证中应占有十分重要地位,其直接影响到放疗定位的精确度和治疗的准确性.     

金标伪影对CyberKnife射野剂量学影响的计算与测量

目的:分析植入的金标在CT扫描时产生的金属伪影对Cyber Knife射野的剂量学影响。方法:用CT模拟机对固体水进行扫描以获取金标不同深度位置的CT图像,在计划系统中,分别制作以电离室收集极为等中心的单射野照射计划,并将相应计划移植到指定金标伪影密度覆盖值的CT图像并执行计划进行测量。结果:金标的植入对等中心剂量的影响在0.5%左右,而伪影对剂量及相同深度离轴点处吸收剂量影响达3%,并随金标植入深度的增加而降低;给伪影指定密度覆盖值后,其对剂量的影响可降低至1%;金标伪影使得金标后方的百分深度剂量(percentage depth dose,PDD)有明显跌落区,伪影密度值的覆盖可以减少对PDD的影响;金标对偏心比(off-center ratio,OCR)的影响较小,但使OCR曲线相对稍加平坦。结论:通过伪影覆盖可有效降低金标伪影对剂量的影响。     

立体定向放射外科Zap-X与CyberKnife治疗单发脑转移瘤的剂量学比较

目的评价立体定向放射外科(SRS)的Zap-X系统和射波刀(CK)G4系统治疗单发脑转移瘤的剂量学特性。方法回顾性选取12例已行CK治疗的单发脑转移瘤患者, 计划靶区(PTV)的处方剂量为18～24 Gy, 治疗1～3次。PTV为0.44～11.52 cm3。应用Zap-X计划系统以相同的处方剂量和危及器官限量对该12例患者进行重新计划, 且Zap-X和CK的PTV处方剂量均归一到70%。将两组计划的计划参数、靶区和危及器官相关参数进行比较并评价。所有数据均在MIM Maestro读取。应用配对Wilcoxon符号秩检验进行统计分析, P<0.05为差异有统计学意义。结果靶区的覆盖率方面, CK显著高于Zap-X(99.14%±0.57%∶97.55%±1.34%, P<0.01), 但Zap-X的适形指数更高(0.81±0.05∶0.77±0.07, P<0.05), Paddick梯度指数较CK低(2.98±0.24∶3.15±0.38, P=0.117), 剂量梯度评分指数(GSI)更高。Zap-X的总机器跳数(MU)显著低于CK(11 627.63±5 039...     

局部晚期喉癌和下咽癌容积旋转调强与螺旋断层放疗的剂量学研究

目的：比较局部晚期喉癌和下咽癌RapidArc（ RA）容积旋转调强放疗与螺旋断层放疗（ HT）剂量学差异,探讨2种调强技术特点及剂量学优势。方法选取10例喉癌（4例）和下咽癌（6例）术后患者,分别设计RA、HT两组治疗计划,比较靶区及危及器官剂量分布、剂量体积直方图（ DVH）等指标情况,并对机器跳数（ MU）与出束时间予以评估。结果两者均实现了95％以上靶体积的剂量覆盖,并体现出类似的剂量均匀性。 RA组腮腺、口腔V10较HT组分别降低了9．6％、13．6％（P＝0．03／0．00）,而HT组V40却降低了13．4％、13．7％（P＝0．00／0．21）。在减少正常组织（NT）受量上RA更具优势,而HT实现了对脊髓更好的避让。 RA／HT两组计划的平均机器跳数和出束时间分别为820 MU／5367 MU、377 s／150 s。结论两种旋转调强技术均能较好地实现喉癌和下咽癌照射,且RA在减少低剂量照射及计划实施效率上更具优势。     

影像引导放疗中常用CT设备影像质量的比较分析

目的:分析影像引导放疗中常用的模拟定位螺旋CT(MSCT)、加速器机载锥形束CT(CBCT)和螺旋断层治疗机MV螺旋CT(MVCT)的影像质量。方法:CatPhan600模体测量三种成像设备的CT值均匀性和线性、空间分辨率、低对比度分辨率、3D影像的几何准确性和金属伪影大小。结果:MSCT、CBCT和MVCT的CT值与物质密度均呈线性关系;均匀模体中的CT均匀性分别为1.07%,1.40%,39.81%;空间分辨率分别为8 lp/cm,7 lp/cm,4 lp/cm;MSCT可显示低对比度为1%的3 mm圆孔,CBCT只能略微分辨圆孔,而MVCT则无法显示圆孔,几何准确性均良好;MVCT的金属伪影较小。结论:CBCT和MVCT的成像质量均不如MSCT,但能满足患者治疗体位验证和监测的需要。     

螺旋断层放射治疗机MVCT影像质量的测量分析

目的分析螺旋断层放射治疗MVCT的影像质量。方法用CatPhan600体模测量测试MVCT值均匀性和线性、影像噪声、空间分辨率,低对比度和几何精确性,分析螺距对图像质量的影响,并对影响图像质量的因素进行讨论。结果MVCT影像CT值成线性分布,但是和参考CT值有一定的差别,均匀性较好,空间分辨率为4Lp/cm,低对比度分辨率差于诊断CT和锥形束CT,但可以满足图像引导的要求,几何准确性较好,图像无明显形变发生。结论MVCT影像质量不如常规诊断CT,但图像质量可以满足临床治疗中的影像引导的要求。     

宫颈癌术后螺旋断层放疗与常规加速器调强放疗的剂量学比较

Objective To compare the dosimetric characteristics of helical tomotherapy(HT)and step-and-shoot intensity modulated radiotherapy(IMRT)for post-operative cervix cancer patients. Methods Ten patients with post-operative cervix cancer were enrolled in this study.HT and IMRT plans were developed for each patient.The dose distributions of the targets,organs at risk(OARs),CI and HI were analyzed and compared.The prescribed dose was 60 Gy/25 f for CTV1,50 Gy/25 f for CTV2.The iso-dose line of 50 Gy was used.Results The homogeneity indexes(HI)(0.94±0.03),conformity index(C1)(1.28±0.02)in HT group were better than in IMRT group(0.85±0.01 and 1.36±0.03),respectively(t=5.12,-6.34,P<0.001).The Dmean of PTV in HT group(51.77 Gy)was lower than that in IMRT group(54.53 Gy)(t=-8.01,P<0.05).The Dmax ,Dmean,V30,V40 and V50 of bladder、rectum and small bowel were lower in HT group than those in IM RT group.The Dmax,Dmean,V30 and V40 of right and left femoral head were lower in HT group than those in IMRT group.Conclusion Helical tomotherapy treatment plan has a better homogeneity,steeper dose gradient,and a better protection for organs at risk.