调强放疗计划设计参数对剂量验证结果影响的初步研究

目的 通过分析调强放疗计划设计参数与验证时γ分析通过率的关系,探讨各参数对调强验证通过率的影响。方法 取不同参数水平下生成的调强照射野共457个,将γ分析(3%/3 mm)通过率作为观测变量,将优化设置的最小子野面积、子野序列中最小MU数、单一射野中子野数、子野转化模式以及计划系统生成平面剂量图的像素间距作为控制变量。结果 在不同最小子野面积设置值、子野转化模式及计划系统生成的平面剂量图像素间距分组中,γ分析通过率差异有统计学意义(P<0.05),子野数及序列中的最小MU数对验证结果的影响均较小(P>0.05)。结论 应根据设备实际情况,在调强优化时选取合适的最小子野面积,尽可能地采用直接机器参数优化模式,并根据验证设备的最小探头间距选则合适的平面剂量图分辨率。     

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。     

体位一致性对鼻咽癌CT-MR图像自动配准精度的影响

目的 研究鼻咽癌CT扫描与MR扫描时体位一致性对二者图像自动配准的影响.方法 15例鼻咽癌患者在相同体位下行CT和MR定位扫描得到CT序列和MR-1序列,改变体位后再行1次MR扫描得到MR-2序列,采用互信息法将CT序列分别与MR-1序列和MR-2序列进行自动配准,使用标记点测量法评估配准误差.结果 相同体位下的CT-MR图像自动配准误差约为1.32mm,改变体位后自动配准误差最小为2.00 mm,最大可达3.83 mm.结论 保持体位一致性能提高CT-MR图像自动配准的精确度.     

非共面与共面VMAT技术应用于鼻腔NK/T细胞淋巴瘤调强放疗的剂量学差异

目的:探讨非共面容积旋转调强放疗(volumetric modulated arc therapy,VMAT)技术相对于共面VMAT技术在鼻腔NK/T细胞淋巴瘤调强放疗中是否存在优势。方法:选择10例鼻腔NK/T细胞淋巴瘤患者,分别在Raystation 4.7.5计划系统上设计非共面VMAT计划和共面VMAT计划,评估2种计划的计划靶区(planning target volume,PTV)适形度指数(conformity index,CI)、均匀性指数(homogeneity index,HI)和危及器官的剂量学参数,同时比较2种计划的出束跳数和治疗时间。采用SPSS 19.0软件进行统计学分析。结果:共面VMAT计划与非共面VMAT计划相比,PTV的CI、HI、最大剂量、平均剂量、最小剂量,危及器官如晶体、眼球、脑干等的最大剂量与平均剂量,以及出束跳数在统计学上没有显著性差异(P>0.05);共面VMAT计划的出束时间比非共面VMAT计划减少约7 s,差异具有统计学意义(P<0.05),且非共面VMAT技术涉及转床角时间,进而增加了其治疗时间。结论:对于鼻腔NK/T细胞淋巴瘤的放疗,采用共面VMAT技术比非共面VMAT技术更具优势,因而在鼻腔NK/T细胞淋巴瘤的临床计划设计中推荐使用共面VMAT技术。     

基于剂量重建分析摆位误差对鼻腔NK/T细胞淋巴瘤剂量学影响

目的 通过将摆位误差引入放疗计划系统进行剂量重建,分析放疗摆位误差对鼻腔NK/T细胞淋巴瘤剂量学影响。方法 选取 10例鼻腔NK/T细胞淋巴瘤患者,对每一患者CT图像及靶区设计非共面容积旋转调强计划,计划完成后通过改变治疗等中心点参数,将摆位误差引入放疗计划中再进行剂量计算重建剂量分布。结果 随系统摆位误差增加,靶区剂量逐渐下降,影响大小顺序为左右方向>头脚方向>前后方向。各方向平移摆位误差在-3~3mm以及旋转摆位误差在-3°~3°内,靶区剂量变化范围均<±3%。各方向摆位误差≤3mm时危及器官均在处方剂量附近,>3mm时眼晶体、脊髓、腮腺、视神经逐渐超出处方剂量范围;旋转摆位误差仅当≥3°时眼晶体超量,尤其注意左右方向较大的摆位误差对眼晶体、脊髓、腮腺的影响和前后方向较大的摆位误差对脊髓的影响。引入本单位实际摆位误差后对GTV、CTV受量影响很小,均<±2%;少数危及器官有超出处方剂量限值风险,尤其要注意晶体和视神经超量。结论 摆位误差将会导致鼻腔NK/T细胞淋巴瘤靶区剂量欠量以及危及器官超量,左右方向摆位误差影响尤为大,3mm和3°内单一方向摆位误差对靶区和危及器官影响有限,建议将单一方向摆位误差控制在3mm和3°内。引入本单位实际摆位误差对靶区受量影响很小,但少数危及器官有超出处方剂量限值风险,需增加对危及器官外扩区域评价。     

不同HR-CTV下单纯腔内治疗与腔内联合组织间插植治疗在宫颈癌三维后装治疗中的对比研究

目的 研究不同高危临床靶体积（HR-CTV）下单纯腔内治疗与腔内联合组织间插植（腔内+插植）治疗技术在宫颈癌三维后装治疗中的剂量学差异,并探讨HR-CTV是否存在阈值。 方法 回顾性分析2019年10月至2021年2月于广西医科大学第四附属医院接受根治性放疗的100例中晚期宫颈癌患者的临床资料,年龄35~63岁,中位年龄51岁。根据后装治疗技术不同将患者分为单纯腔内治疗组（45例）、腔内+插植治疗组（55例）。按患者每个计划的HR-CTV大小分为6个体积范围进行分析,即HR-CTV≤40 cm3、40 cm380 cm3。 采用独立样本t检验比较2种后装治疗技术在不同体积范围内的靶区和危及器官（OAR）的剂量学参数。 结果 当HR-CTV≤40 cm3时,单纯腔内治疗组的靶区剂量（D₉₀、D₁₀₀）、靶区覆盖度（V₁₀₀）及靶区高量（D₅₀、V₁₅₀、V₂₀₀）均高于腔内+插植治疗组,且差异均有统计学意义（t=2.826~3.927,均P<0.05）,但靶区适形指数（CI）、OAR膀胱和直肠D_{2 cm3}（2 cm3的OAR体积接受的最低照射剂量）的差异均无统计学意义（t=0.186、1.871、0.258,均P>0.05）。当70 cm380 cm3时,腔内+插植治疗组的靶区剂量（D₉₀、D₁₀₀）、靶区覆盖度（V₁₀₀）、CI、OAR直肠和膀胱D_{2 cm3}剂量均显著优于单纯腔内治疗组,且差异均有统计学意义（t=?6.872~3.782,均P<0.05）,而2种治疗技术的靶区高量（D₅₀、V₁₅₀、V₂₀₀）相近,差异无统计学意义（t=0.613~1.918,均P>0.05）。当40 cm390、D₁₀₀）、靶区覆盖度（V₁₀₀ ）以及直肠D_{2 cm3}的差异均无统计学意义（t=?1.759~0.710,均P>0.05）,但腔内+插植治疗组的CI显著优于单纯腔内治疗组,且差异均有统计学意义（t=?2.590、?4.577、?3.144,均P<0.05）。 结论 对于小体积靶区（≤40 cm3）,单纯腔内治疗技术在不增加OAR剂量的情况下能更好地提高靶区剂量和靶区内高剂量体积;当靶区体积较大特别是>70 cm3时,腔内+插植治疗技术能在显著提高靶区处方剂量和适形度的同时更好地保护OAR。     

辅助野在鼻咽癌适形放疗中的应用

目的探讨在鼻咽癌放疗计划的设计中,采用添加辅助野的方法设计三维适形放疗计划,提高经典面颈联合野对穿照射技术中的靶区剂量均匀性。方法在三维治疗计划系统(3D treatment planning system,3D-TPS)下,用在鼻咽癌经典面颈联合野对穿照射计划的主野方向上添加辅助野的方法,以避免在靶区中冷点或热点的出现。结果根据3D-TPS计算,靶区剂量分布满意,无冷点和热点,与初步临床观察相符。结论采用添加辅助野的方法,可以初步解决面颈联合野的剂量均匀性问题。     

肺癌固定剂量率旋转调强和容积旋转调强的剂量学分析

目的:通过对肺癌固定剂量率旋转调强放疗（IMAT）计划和容积旋转调强放疗（VMAT）计划的剂量学分析,为临床应用中肺癌VMAT放疗剂量率方式的选取提供参考。 方法:取11例肺癌患者,用RayStation计划系统设计IMAT和VMAT计划,比较其剂量学、机器跳数（MU）和治疗时间的差异。 结果:（1）11例肺癌患者的双弧IMAT和VMAT计划均能满足临床要求,IMAT和VMAT计划的靶区最小剂量D98%、最大剂量D2%、平均剂量（Dmean）、靶区均匀性指数、靶区适形度指数相近,无明显差异。靶区覆盖率VMAT计划好于IMAT计划。（2）危及器官受量:全肺的V5、V10、V20、Dmean和心脏的V20,VMAT计划比IMAT计划低。全肺的V30、心脏的V30、脊髓的最大剂量D1%,两种计划之间无明显差异。（3）正常组织在低剂量部分V5、V10、V15和Dmean,VMAT计划低于IMAT计划;V20、V25两种计划无明显差异;接近处方剂量部分V30、V35、V40,VMAT计划高于IMAT计划。（4）出束时间和MU:VMAT计划相比于IMAT计划,治疗出束时间大大减少,VMAT计划出束时间仅为IMAT计划出束时间的62%。两者的MU无明显差异。（5）两种计划的剂量验证通过率均大于95%,达到98.72%以上,能满足治疗要求。VMAT计划的剂量验证通过率略低于IMAT计划,相差约0.44%。 结论:VMAT技术相较于IMAT技术,其计划调制能力更强,可得到更优的靶区剂量分布,提高治疗效率,可以更好地保护危及器官,尤其是减少肺的低剂量照射体积。因此,在肺癌的旋转调强放射治疗中,VMAT技术相较于IMAT技术存在较大的优势。     

螺旋断层放疗在同时性双侧乳腺癌中的应用研究

目的 研究螺旋断层放疗(helical tomotherapy,HT)与容积旋转调强放疗(volumetric modulated arc therapy,VMAT)在同时性双侧乳腺癌术后放疗中的剂量学、治疗出束时间差异,探讨HT技术的临床应用可行性。方法 回顾性分析并选取2017年2月至2022年5月于广西医科大学第四附属医院行改良根治术后放疗的9例同时性双侧乳腺癌患者为研究对象,对每例患者分别使用Precision计划系统制定HT计划和RayStation计划系统制定VMAT计划。所得所有计划按照计划类型分为HT组和VMAT组。采用配对样本t检验比较两种放疗技术的靶区和危及器官(organ at risk,OAR)的剂量学参数及治疗出束时间。结果 两组计划均能满足临床治疗要求。HT组的靶区覆盖度(D_95%和V_100%)、适形指数CI、平均剂量D_mean和中位剂量D_50%均优于VMAT组,差异均有统计学意义(t=-3.21、-3.39、-5.03、3.76、4.97,P < 0.05);两组计划的靶区最大剂量D_2%、最小剂量D_98%、高剂量体积V_107%和V_110%、均匀性指数HI的差异无统计学意义(P > 0.05)。OAR方面,HT组的双肺V₂₀、D_mean均明显低于VMAT组,但双肺V₅明显高于VMAT组,差异均有统计学意义(t=-3.01、3.83、-2.81,P < 0.05);同时HT组明显降低了心脏的V₂₀、V₃₀、V₄₀、D_mean以及肝脏的V₂₀、D_mean,差异均有统计学意义(t=3.76、-2.83、-2.74、5.93、4.57、4.48,P < 0.05);其他OAR脊髓、甲状腺、肱骨头的受照剂量差异无统计学意义(P > 0.05)。HT组的治疗出束时间显著高于VMAT组(t=11.32,P < 0.05)。结论 与VMAT相比,HT具备更大的剂量学优势,能提供更优的靶区覆盖度、适形度和平均剂量,且可明显降低OAR双肺、心脏和肝脏的整体受照剂量,但双肺的低剂量区V₅、治疗时间多于VMAT,不过仍满足临床治疗需求,故可考虑将HT技术应用于同时性双侧乳腺癌的改良根治术后放疗。