放疗定位扫描条件对CT值的影响

目的 探讨放疗定位时不同扫描条件对CT值的影响程度。方法 对CIRS 062型电子密度体模在不同扫描条件下分别进行CT扫描并测定其CT值,评价和分析管电流、管电压、层厚、螺距、图像重建算法、扫描床面高度、扫描序列的改变对CT值的影响程度。结果 管电流、层厚、螺距的改变对CT值的影响基本可以忽略(<1%)。管电压、图像重建算法的改变对高密度组织如密质骨的影响较为显著,对低密度组织的影响则不明显。扫描床面高度及扫描序列的改变对不同密度组织的CT值均有不同程度的影响。结论 CT扫描参数和定位条件的差异可能会使某一组织重建影像的CT值发生改变,值得临床参考。     

乏氧显像及其在放射治疗中的应用研究

目的：探讨乏氧显像的原理及其在放射治疗中的应用。方法：从乏氧显像的基本原理开始,相继介绍常用的乏氧显像剂以及乏氧显像在指导调强放疗、预测放疗疗效等方面的应用。结果：硝基咪唑类和非硝基咪唑类乏氧显像剂广泛应用于临床,乏氧显像能够指导调强放疗,通过放疗前的乏氧程度或放疗前后乏氧程度的变化趋势,能够预测放射治疗的效果。结论：PET和SPECT生物显像能够弥补解剖影像的不足,定量及定性地反映肿瘤的乏氧区,在放射治疗方案的制定及放疗预后的评价中具有非常重要的潜在应用价值。     

不同淋巴结转移状况的鼻咽癌调强放疗中腮腺和肿瘤靶区体积退缩与受照剂量的相关性

目的 探讨鼻咽癌调强放疗中,不同淋巴结转移状况的腮腺和肿瘤靶区体积退缩与受照剂量的相关性,以便确定再次计划最佳时间。方法 选择30例接受调强放疗的鼻咽癌患者,根据颈部淋巴结直径大小将患者分为3组,分别是淋巴结阴性组(A组),淋巴结≤3 cm阳性组(B组),淋巴结>3 cm阳性组(C组)。初始定位CT命名为CT₀,每位患者在同一体位下每周重新扫描一次CT,即患者第5、10、15、20、25和32次治疗前行日常验证扫描图像获得CT₁、CT₂、CT₃、CT₄、CT₅、CT₆。结果 CT₀显示3组腮腺初始体积大小差异无统计学意义(P>0.05)。与A组相比,B组在CT₄以后腮腺体积开始缩小,差异有统计学意义(t=2.12~2.46,P<0.05);C组CT₂以后体积差异具有统计学意义(t=2.19~3.25,P<0.05)。各组内分次体积与初始体积CT₀相比,A组、B组在CT₃以后体积开始缩小,差异有统计学意义(t=2.16~4.11,P<0.05);C组在CT₂以后就有差异(t=2.37~5.20,P<0.05);C组CT₄与CT₂比较,差异也具有统计学意义(t=2.16、3.34,P<0.05)。结论 出于保护腮腺的考虑,淋巴结较大的患者有必要提前修改计划,建议在第10次放疗重新计划,可能在第20次放疗需要再次计划;淋巴结阴性或者很小的患者建议在第15次修改计划。     

电子线放疗患者屏蔽防护实验研究

目的 探讨1~4层铅围裙（LA,0.5 mm铅当量/层）和自有专利防护装置（BSD,1~2 mm铅当量）对6~15 MeV电子线放疗时野外辐射剂量的屏蔽效果。方法 利用JR1152-B氟化锂热释光剂量片（TLD）,测量不同能量、不同限光筒大小、不同距离处,经不同层数铅围裙和不同厚度BSD屏蔽前、后的野外辐射剂量,计算出铅围裙和BSD对野外辐射的遮挡率,对比分析两种方法的屏蔽效果。结果 当限光筒不变时（10 cm×10 cm）,遮挡率随测量点的距离增加而增大（r=0.717,P < 0.05）,随电子线能量的增大而减小（r=-0.678,P < 0.05）;当能量不变时,遮挡率与限光筒的尺寸大小无相关性（P > 0.05）;对于6和9 MeV的较低能量电子线,1 mm Pb-BSD的遮挡率略高于2层铅围裙（t=2.519、2.662,P < 0.05）, 其变化范围分别为81.5%~95.3%和55.4%~84.6%;对于12和15 MeV的较高能量电子线,2 mm Pb-BSD的遮挡率略高于4层铅围裙（t=3.768、7.934,P < 0.05）,其变化范围分别为64.6%~93.4%和51.1%~92.4%。结论 铅围裙或BSD都能大幅减小野外辐射剂量,可望降低患者野外辐射二次致癌的风险,与铅围裙相比,BSD具有更明显的优势。     

调强放疗与容积旋转调强放疗在非小细胞肺癌肿瘤体积差异患者中的应用比较

目的 探讨非小细胞肺癌（NSCLC）不同肿瘤体积差异患者采用不同放疗技术的优势。方法 选择30例NSCLC患者,分别设计调强放疗（IMRT）和容积旋转调强放疗（VMAT）计划,统计分析靶区可给予最高剂量(D₉₅)、均匀度指数（HI）、适形度指数（CI）和危及器官照射体积等,并对结果采用配对t检验分析。结果 整体VMAT计划的HI、肺的V₅小于IMRT计划,差异有统计学意义（P<0.05）,VMAT计划能给予的靶区剂量(D₉₅)大于IMRT计划,差异有统计学意义（P<0.05）,其他无统计学意义。按“靶肺体积比”分组后,靶肺体积比≤0.1组和0.1<靶肺体积比≤0.2组：VMAT的HI更低,差异有统计学意义（P<0.05）,其他无统计学意义;0.2<靶肺体积比≤0.3组：VMAT计划的HI、肺的V₅小于IMRT计划,IMRT计划的V₄₀低于VMAT计划,差异有统计学意义（P<0.05）,其他无统计学意义;0.3<靶肺体积比≤0.4组：VM...     

Auto-planning在脑胶质瘤非共面容积调强放疗计划中的应用

目的:通过比较基于Auto-planning的胶质瘤非共面自动容积旋转调强放疗(AP-VMAT)计划与常规手动非共面VMAT(M-VMAT)计划在靶区和危及器官(OAR)的剂量学差异,探讨自动优化在非共面胶质瘤VMAT计划中应用的可行性。方法:选取2016-02-15~2016-12-18在广州医科大学附属肿瘤医院放疗科接受治疗的8例胶质瘤患者,进行CT模拟定位及靶区和OAR的勾画,采用Pinnacle 9.10治疗计划系统基于同一CT图像分别设计M-VMAT计划和AP-VMAT计划,比较手动和自动两种调强计划的靶区覆盖、分析靶区均匀性指数、适形度指数及OAR受照剂量差异。结果:两种计划靶区覆盖率、平均剂量(D_(mean))、均匀性指数差异均无统计学意义(P0.05)。AP-VMAT计划的适形度指数明显优于M-VMAT计划,差异有统计学意义[(0.890±0.046)vs(0.750±0.046),P0.001];两种计划OAR中脑干最大剂量、D_5,同侧眼球、晶体、视神经最大剂量、D_(mean)差异均无统计学意义(P0.05),而AP-VMAT计划中脑干D_(mean)及视交叉、对侧眼球、晶体、视神经和正常脑组织的剂量评价参数均优于M-VMAT计划,差异有统计学意义(P0.05)。结论:相比M-VMAT计划,基于Auto-planning的自动优化方式能够简化调强计划设计过程,并一定程度上改善靶区的剂量分布,降低OAR的受照剂量。     

宫颈癌调强放疗 MCO 与 DMPO 算法的计划剂量学比较

目的：比较宫颈癌调强放疗时不同优化算法（ MCO与DMPO）所得计划的剂量学差异。方法将收治的肿瘤患者中随机抽样选取10例接受根治术后的Ⅰ～Ⅱ期宫颈癌病例,依次设计4组计划：用MCO算法分别设计M－IMRT和M－VMAT;用DMPO算法分别设计多野调强计划（ D－IMRT）和容积调强计划（ D－VMAT）;比较两种不同优化算法所生成IMRT或VMAT计划中靶区、危及器官的剂量分布及机器跳数的差异。结果（1） M－IMRT与D－IMRT相比,其靶区D95、靶区Dmax、靶区Dmin分别增加1.0％（P＝0.02）、2.0％（P＝0.001）、1.6％（P＝0.04）,适型指数降低4.5％（P＝0.02）。（2）M－VMAT总跳数比D－VMAT增加13.8％（t ＝7.26,P＝0.01）。（3）除M－VMAT计划右侧股骨头V40增加以外其余MCO计划中直肠、膀胱及双侧股骨头剂量相比DMPO计划均有不同程度的降低。结论在满足靶区剂量的基础上MCO算法能够降低危及器官受照剂量,但结果还需进一步验证。     

肺通气功能分布引导的调强放疗计划设计研究

目的：基于肺通气功能分布,探讨保护肺功能的调强放疗计划（IMRT）设计方案。方法选择16例肺癌患者,分别进行呼气末和吸气末后屏气CT扫描,通过肺通气功能分析系统获取患者肺通气功能的三维分布,并自动勾画出雅可比值分别为0.5、0.7、0.9所对应的功能肺。对每个患者,进行角度设置相同,且均为5野的两种IMRT计划设计：根据定位CT上靶区和危及器官的解剖信息,进行普通IMRT计划设计;将肺通气功能分布与CT定位图像融合,额外增加对功能肺的剂量限制,分别进行3种强度不同的肺通气功能图像引导的f-IMRT计划设计。对比分析IMRT和f-IMRT计划中靶区和正常组织受照剂量的差异。结果所有IMRT和f-IMRT计划都可满足临床要求。与IMRT计划相比,f-IMRT各组计划中脊髓、食道和心脏等受照剂量变化不明显（P＞0.05）;f0.5-IMRT、f0.7-IMRT以及f0.9-IMRT计划中全肺的V5、V10、V20均显著下降（P＜0.05）;f0.7-IMRT计划中功能肺的V5、V10、V20显著下降（P＜0.05）;f0.9-IMRT计划中功能肺的V5、V10、V20和V30均显著下降,差异有统计学意义（P＜0.05）。结论肺通气图像引导的IMRT计划能有效地降低功能肺的受照剂量,可望较好地保护肺功能,改善患者的生存质量。     

基于Compass的鼻咽癌调强放疗三维剂量验证

目的探讨Compass系统的独立剂量核算和剂量重建功能在鼻咽癌调强放疗计划三维剂量验证中的作用和意义。方法对30例鼻咽癌患者进行调强放疗计划设计,对TPS计算的剂量分布(Plan Dose,PD)、基于Compass内置剂量模型核算的剂量分布(Compute Dose,CD)和Compass实测并重建的剂量分布(Reconstructed Dose,RD)进行两两对比(A组:PD vs.CD;B组:PD vs.RD;C组:CD vs.RD),统计分析各靶区和危及器官的Gamma通过率和D99%、Dmean、D1%、Dmean差异值、Pmean等剂量学参数。结果三组中躯体平均Gamma通过率均大于97%(3 mm/3%标准),且其D1%、Dmean的相对偏差<2.5%。B组中躯体、GTVnd、腮腺、眼球、晶体和颞叶的Gamma通过率低于A组,差异有统计学意义(P<0.05)。B组中躯体、GTVnd、CTV1、CTV2、腮腺、晶体和颞叶的Gamma通过率低于C组,差异有统计学意义(P<0.05)。三组中各靶区的剂量相对偏差大多在0.8%~2.5%之间,小部分约2.7%~3.2%。A组中各靶区及躯体的Dmean差异值有统计学意义(P<0.05),C组中除了视交叉,其余危及器官的Dmean差异值有统计学意义(P<0.05)。结论Compass系统的独立剂量核算和剂量重建功能相结合,可为临床放疗计划的三维剂量验证提供有效的手段。     

基于PCNN的PET／CT图像分割在肺癌靶区勾画中的应用

摘要：目的：研究基于脉冲耦合神经网络PCNN的PET／CT图像自动分割技术在肺癌靶区勾画中的应用。方法：采集20例无转移的肺癌患者的PET／CT图像。由2名有经验的放疗科医生分别依据CT图像和PET／CT图像采用目测法勾画肿瘤靶区,分别命名为GTV-cT和GTV-PET。所有PET图像均由自主编写的基于PCNN的分割方法进行靶区的自动分割．所得靶区为GTv-PETauto。采用PINNACLEV9．2放射治疗计划系统分别计算三种方法所勾画的靶区体积,对三种GTV的体积大小和重合关系进行比较。结果：两名医生依据cT图像勾画的靶区平均体积GTV-CTl和GTV-CT2分别为（210．56＋197．38）cm3和（192．83±187．05）cm3,两者之间差异有统计学意义（P〈0．05）;依据PET／CT勾画的靶区GTV-PETl和GTV．PET2分别为（141．50±118．43）cm3和（130．47±116．70）cm3,未见统计学差异（P〉0．05）。两名医生依据PET／CT图像勾画的靶区差异较依据CT的差异小。PET／CT自动分割靶区GTV-PETauto为（133．19±101．28）cm3,与GTV-PET比较未见统计学差异（P〉0．05）,验证了PCNN分割方法的可靠性。GTV-PETauto、GTV-PET均小于CT手动勾画靶区GTV-CT,差异有统计学意义（P〈0．05）,其中13例靶区因区分肿瘤和肺不张而缩小。结论：基于PCNN的PET／CT图像分割技术提高了肿瘤靶区勾画的精确性,减少了不同医生勾画靶区的差异性,并大大缩短了医生进行靶区勾画的时间。