容积旋转调强与固定野调强在晚期宫颈癌放疗的剂量学比较及疗效观察

目的 比较容积旋转调强（RapidArc）和固定野调强（IMRT）技术在宫颈癌根治性放疗的剂量学参数、急性不良反应发生率及疗效。方法 回顾性分析43例局部晚期（II_b~IV）宫颈癌患者,其中22例行容积旋转调强放疗,21例行固定野调强放疗,处方剂量50.4 Gy/28次,比较两组靶区剂量适形度、均匀性、靶区及危及器官的剂量、机器跳数及治疗时间;对比两组患者治疗期间的急性肠道及膀胱反应发生率;对比两组患者的完全缓解率和有效率。结果 与IMRT计划相比,RapidArc计划的靶区适形性指数CI略好,但差异无统计学意义（P > 0.05）;两组计划的靶区均匀性指数HI比较,差异无统计学意义（P > 0.05）。RapidArc计划中膀胱的V₄₀、V₅₀以及直肠的V₃₀、V₄₀、V₅₀均低于IMRT计划（t=-2.386、-2.397、-5.525、-2.883、-2.686,P < 0.05）,RapidArc计划中股骨头的平均剂量低于IMRT计划（t=-2.395,P < 0.05）。RapidArc较IMRT平均MU减少了53.15%,治疗所需平均时间缩短了62.14%。两组患者肠道、膀胱急性反应发生率相近。两组患者完全缓解率和有效率相近。结论 晚期宫颈癌根治性放疗中,采用RapidArc技术可以降低危及器官受量,缩短患者的治疗时间。     

宫颈癌术后放疗中自动计划与人工计划的剂量学比较

目的 比较容积弧形调强（VMAT）人工计划与自动计划的剂量学参数,评估自动计划在临床宫颈癌术后放疗应用的可行性以及剂量学特点。方法 选取23例宫颈癌术后病例,其中Ⅱ_A期8例,Ⅱ_B期15例,使用Pinnacle³放射治疗计划系统分别设计人工VMAT和自动VMAT计划。比较两种计划靶区的D_mean、D₉₅、适形指数（CI）、均匀性指数（HI）、危及器官（OAR）的剂量体积直方图（DVH）、平均优化时间、调试次数以及机器跳数（MU）。结果 自动计划得到的靶区D_mean、CI以及HI均优于人工计划（t=4.65~14.92,P<0.05）,而D₉₅无明显差异（P>0.05）;自动计划得到的OAR各参数均优于人工计划（t=3.30~14.42,P<0.05）;自动计划明显减少了计划的平均优化时间（72 min,t=3.85,P<0.05）和调试次数（2次,t=5.41,P<0.05）;自动计划和人工计划的平均机器跳数分别为（819±53）和（638±41） MUs,自动计划跳数增加了181 MUs。结论 使用Pinnacle³自动设计的宫颈癌术后VMAT计划具有临床可行性,并且自动VMAT计划与人工VMAT计划相比提高了计划质量,减少了计划设计时间、人为因素对于计划质量的影响。     

Monaco与Pinnacle计划系统在肺癌容积旋转调强计划中的比较

目的 比较Monaco和Pinnacle 2套计划系统设计的肺癌容积旋转调强(VMAT)计划的计划质量、治疗效率和剂量验证精度.方法 选取20例肺癌病例,其中左肺癌10例,右肺癌10例,分别利用Monaco 3.0和Pinnacle 9.2两套计划系统设计VMAT计划,比较2种计划的靶区适形度、均匀性、最大剂量(D_max)、平均剂量(D_mean)与最小剂量(D_min)及危及器官的受照剂量;比较治疗计划执行时间、机器跳数和剂量验证的准确性.结果 除PTV的D_min外,Monaco计划靶区的其他各项剂量学指标都明显优于Pinnacle(t=5.927~12.034,P<0.05);2种计划除患侧肺V₁₀、全肺V₅外,Monaco计划肺的其他剂量学指标都差于Pinnacle(t=3.545~7.485,P<0.05),Monaco计划对心脏的保护明显优于Pinnacle(t=2.836~4.011,P<0.05),但较差的是Monaco计划执行时间(t=9.780,P<0.05)和MU数量(t=5.304,P<0.05).Monaco计划的Delta⁴验证结果优于Pinnacle(t=4.937,P<0.05).结论 对于肺癌的VMAT计划,Monaco与 Pinnacle两套计划系统都能满足临床应用要求;Pinnacle在肺的保护与计划执行方面有明显的优势,Monaco在靶区剂量分布和心脏的保护,以及剂量验证方面具有优势.     

乳腺癌根治术后调强放疗的一体化射野设计

目的 比较一种一体化调强射野设计方式与常规射野设计方法在乳腺癌根治术后调强放疗中的剂量学差异。方法 选取41例左侧乳腺癌根治术后患者的CT图像,进行胸壁、部分腋窝、锁骨上、内乳等靶区及危及器官（OAR）勾画。对每一套CT图像分别制作一体化射野设计的调强计划和常规调强计划。评估两种计划靶区和OAR剂量学分布。结果 两种计划靶区剂量分布和OAR受照剂量均满足临床要求,靶区剂量学参数差异无统计学意义（P>0.05）。一体化调强计划相比于常规计划：患侧肺V₅降低9.7%（t=2.407,P<0.05）、V₁₀降低11.2%（t=2.160,P<0.05）、V₂₀降低17.3%（t=2.465,P<0.05）、V₃₀降低13.4%（t=2.119,P<0.05）、D_mean降低13.8%（t=2.258,P<0.05）;心脏V₃₀下降28.4%（t=2.589,P<0.05）、D_mean下降23.2%（t=2.409,P<0.05）;其他OAR剂量学差异不具有统计学意义（P>0.05）。结论 一体化调强射野设计技术显著降低了患侧肺和心脏的受照体积与受照剂量,有望减轻乳腺癌根治术后放疗的不良反应。新型设计方案选取了较多的样本,包含不同分期的左乳癌根治术患者,对乳腺癌根治术后调强放疗临床应用具有普遍性,可以作为一种新的照射方式推广。     

容积旋转调强与固定野动态调强在宫颈癌术后放疗的剂量学比较

目的 比较容积旋转调强（RapidArc）与固定野动态调强（IMRT）两种宫颈癌术后放疗的剂量学参数及急性不良反应发生率,为临床治疗技术的选择提供参考依据。方法 选取35例宫颈癌术后盆腔预防放疗患者,其中,17例接受RapidArc,18例接受IMRT,处方剂量50 Gy,共25次。比较两组治疗计划的剂量-体积直方图（DVH）、靶区剂量适形度、均匀性、靶区及危及器官的剂量、机器跳数及治疗时间;对比两组患者治疗期间的急性肠道及膀胱反应发生率。结果 与IMRT相比,RapidArc靶区剂量适形度较高（t=3.13,P<0.05）,但均匀性略低（t=-4.25,P<0.05）;RapidArc计划中股骨头V₂₀、V₃₀均低于IMRT（t=2.56、2.34,P<0.05）;RapidArc计划机器跳数减少了52.1%,治疗所需时间缩短了46.8%。两组患者肠道、膀胱急性不良反应发生率相近。结论 对于宫颈癌术后盆腔预防放疗患者,采用RapidArc或IMRT技术均可达到靶区的剂量要求及保护危及器官的目的。RapidArc计划靶区剂量学参数、急性不良反应发生率与IMRT计划比较未见明显优势,但机器跳数与出束时间明显优于IMRT计划,实现了治疗效率的大幅提高。     

子野权重优化在宫颈癌术后IMRT计划中的应用研究

目的 探讨子野权重优化（SWO）技术对宫颈癌根治术后调强放疗（IMRT）计划总子野数、总机器跳数（MU）、靶区均匀性指数（HI）、适形度指数（CI）以及靶区和正常组织照射剂量的影响。方法 随机抽样选取10例接受根治术后的Ⅰ~Ⅱ期宫颈癌患者,应用ELEKTA XIO 4.62系统,采用相同的射野方向和优化参数,利用静态调强（Step & Shoot）的传统方法优化,作为S-IMRT计划;同时,应用SWO对IMRT计划做进一步的优化,作为SWO-IMRT计划。比较子野权重优化前后总子野数、总MU数的变化,同时利用剂量体积直方图（DVH）评价靶区均匀性指数（HI）、适形度指数（CI）以及靶区和正常组织照射剂量。结果 与S-IMRT计划比较,SWO-IMRT计划的平均子野数由（96±4）个降至（87±4）个（t=10.049,P<0.05）;MU数由（638.79±35.02）cGy增至（672.03±39.07）cGy（t=3.952,P<0.05）;计划靶区（PTV）最大剂量（D_max）和平均剂量（D_mean）降低（t=2.262、2.323,P<0.05）;脊髓最大剂量（D_max）由（3856.00±112.14）cGy降至（3750.00±141.38）cGy（t=3.976,P<0.05）;SWO-IMRT计划膀胱V₃₀、V₄₀、V₅₀,直肠V₃₀,左侧股骨头V₅₀的剂量低于S-IMRT计划（t=4.223、5.801、7.534、2.451、2.269、3.976,P <0.05）;对于靶区剂量均匀性指数（HI）、适形度指数（CI）、直肠V₄₀、V₅₀,左侧股骨头V₃₀、V₄₀、V₅₀,右侧股骨头V₄₀、V₅₀,差异无统计学意义。结论 SWO技术应用于宫颈癌根治术后IMRT计划中,总子野数减少,总MU数增加,脊髓和膀胱剂量降低。既降低了脊髓和膀胱的不良反应,也为肿瘤剂量的提高提供了可能。SWO技术为临床工作提供了一种可选择的优化工具。     

乳腺癌保乳术后部分乳腺三种放疗计划的剂量学比较

目的 比较容积弧形调强（VMAT）、固定野动态调强（IMRT）及三维适形放疗（3D-CRT）技术对乳腺癌保乳术后采用部分乳腺放疗的剂量学差异。方法 选取20例临床分期为T_1-2N₀M₀的早期乳腺癌保乳术后患者进行VMAT,并同时设计IMRT及3D-CRT,比较3种计划的剂量学参数,包括剂量-体积直方图（DVH）、靶区剂量适形度、靶区及危及器官的剂量、机器跳数及治疗时间。结果 IMRT及VMAT计划靶区剂量分布优于3D-CRT计划,其中最大剂量,平均剂量及适形指数（CI）组间比较差异具有统计学意义（F=14.86、8.57、18.23,P<0.05）。正常组织受量：VMAT计划在患侧乳腺V₅上优于IMRT及3D-CRT计划（F=5.83,P<0.05）;IMRT在患侧肺V₂₀、V₅及D₅上有优势（F=16.39、3.62、4.81,P<0.05）;在对侧肺的统计中,IMRT计划在最大剂量及D₅上可以得到比VMAT和3D-CRT更低的剂量（F=3.99、3.43,P<0.05）;VMAT、3D-CRT和IMRT计划所需机器跳数值分别为621.0±111.9、707.3±130.9、1161.4±315.6,计划间的差异有统计学意义（F=31.30,P<0.05）。VMAT、3D-CRT和IMRT计划所需治疗时间分别为（1.5±0.2）、（7.0±1.6）、（11.5±1.9）min。结论 IMRT和VMAT计划靶区剂量分布优于3D-CRT计划,而不提高患侧肺剂量。对于部分乳腺癌的放疗,容积弧形调强放疗在降低机器跳数和减少治疗时间方面具有明显优势。     

水平射野对肺癌调强计划结果的影响研究

目的 探讨水平方向射野对肺癌调强计划结果的影响.方法 收集肺癌患者18例,其中左肺癌患者10例,右肺癌患者8例,设计普通调强(IMRT计划)和在普通调强基础上添加一个水平方向射野(H-IMRT计划)的计划,比较机器跳数、子野数及靶区和危及器官(OARs)的剂量分布.结果 两种计划PTV的D_max、D_min及D_mean,患侧肺的V₃₀和D_mean,健侧肺的V₂₀ 和V₃₀,全肺的V₃₀差异均无统计学意义.与IMRT计划相比,添加水平射野后,PTV的均匀性(HI)及适形度(CI)都有显著提高(t=-9.33、10.88,P<0.05);肺的其他剂量指标均变差(t=-1.55~-7.58,P<0.05);心脏的保护更优(t=1.84~3.99,P<0.05);MUs及子野数量降低(t=12.57、3.19,P<0.05).结论 在肺癌的IMRT治疗中,添加水平射野可以改善靶区的剂量分布,但会使肺的低剂量照射体积增加,无益于肺的保护.     

基于计划质量度量(PQM)量化比较有无均整器模式下肝癌容积旋转调强放疗计划

目的 通过建立计划质量度量（PQM）量化评估肝癌放疗计划中常规分割的容积旋转调强放疗（VMAT）在有无均整器模式下的计划质量。方法 选取10例肝癌患者,分别在6 MV X射线的传统均整器（FF）模式和无均整器（FFF）模式下进行计划设计,评价靶区（PTV）和危及器官（OAR）的剂量分布,比较两种模式下加速器的机器跳数和出束时间。根据临床的限量要求定义具有16个评价对象的计划质量度量来评估两种模式下的计划质量。结果 FFF模式下,靶区最大剂量小于FF模式（t=3.828,P<0.05）,正常肝组织的超过5 Gy归一化体积（V₅）和平均剂量（D_mean）低于FF模式（t=2.716、3.007,P<0.05）。FFF模式的平均机器跳数（574±130）MU比FF模式（518±81）MU高（t=-2.782,P<0.05）,而平均出束时间（108±36）s相比FF模式（160±29）s明显降低（t=6.767,P<0.05）。FFF模式的整体PQM评分值高于FF模式（t=-2.746,P<0.05）。结论 FFF模式能够更好的保护危及器官的低剂量区域。FFF模式的机器跳数高,但是出束时间明显低于FF模式。参照PQM评估标准,FFF模式的整体计划质量略高。     

射野角度优化在颅脑多发转移瘤中的应用研究

目的 探讨在颅脑多发转移瘤中,不同射野角度对逆向调强放疗计划剂量的影响及射野角度优化的可行性。方法 单纯随机取样法选取11例多发脑转移瘤患者,采用射野角度优化逆向调强计划(BAO组),并与射野角度均分逆向调强计划(BAF组)进行比较,统计分析危及器官和正常组织的受照剂量、靶区剂量分布及机器跳数,分析不同射野角度引起的剂量学差异。结果 与BAF组相比,BAO组中左、右眼晶状体最大受照剂量降低了45%、37%(t=-5.707、-4.438,P<0.05);左、右眼球平均受照剂量分别降低了42.6%、44.5%(t=-4.380、-5.638,P<0.05);右侧眼球的最大剂量平均降低32.5%(t=-2.518,P<0.05);右侧视神经的最大剂量降低了23%(t=-3.105,P<0.05);正常脑组织平均受量降低了3%(t=-3.437,P<0.05)。两组逆向调强计划的靶区剂量、适形度和均匀性指数差异无统计学意义(P>0.05)。角度优化逆向调强计划降低了脑干、视交叉的最大受照剂量和机器跳数,但两组结果差异无统计学意义(P>0.05)。结论 射野角度优化后的逆向调强计划,可保持与射野角度均分的逆向调强计划相当的靶区剂量,同时降低了部分危及器官的受照剂量。对于多发脑转移瘤,射野角度优化的逆向调强计划是可行且有益的。     

螺旋断层固定野调强放疗技术在中段食管癌放疗中的应用

目的 探究螺旋断层固定野调强放疗TomoDirect(TD)技术在中段食管癌放疗中的应用,并评价计划质量和效率。方法 对本院收治的10例局部晚期根治性中段食管癌患者进行研究。分别在TomoTherapy和Pinnacle³计划系统设计TD、螺旋断层调强放疗(HT)和常规加速器固定野调强放疗(IMRT)计划。比较3种计划的靶区适形度指数(CI)、均匀性指数(HI)和危及器官(OARs)受量以评价计划质量;比较治疗时间和机器跳数(MU)以评价治疗效率。结果 与IMRT计划相比,TD和HT计划的靶区CI和HI具有剂量学优势(t=5.261、10.419、-5.463、-6.862,P<0.05);与HT计划相比,TD计划的靶区CI和HI要差(t=-7.055、2.325,P<0.05)。与IMRT计划相比,TD和HT计划的平均双肺V₂₀、V₃₀和平均剂量显著变低(t=-5.372、-6.296、-5.372、-6.296、-2.865、-4.632,P<0.05)。与HT计划相比,TD和IMRT计划的心脏平均剂量要低(t=-3.112、2.829,P<0.05)、心脏最大剂量要高(t=3.154、-3.348,P<0.05)。与HT计划相比,TD计划的脊髓最大剂量和正常组织平均剂量要高(t=3.071、5.076,P<0.05)。与HT计划相比,TD平均治疗时间和机器跳数减少12.0%和37.2%(t=-4.095、-12.559,P<0.05),IMRT计划的治疗时间最短。结论 TD技术应用于中段食管癌放疗具有一定优势,与HT技术相比,TD射线利用率高,治疗时间短;与IMRT技术相比,TD靶区CI、HI以及平均双肺V₂₀、V₃₀和平均剂量具有明显的剂量学优势。     

三种局部补量技术在晚期宫颈癌放疗中的应用研究

目的 探讨三维腔内联合组织间插植（IC/IS BT）、三维腔内（ICBT）联合调强 （ICBT+IMRT）以及单纯IMRT技术在局部晚期宫颈癌治疗中的剂量学差异。方法 选取16例接受三维近距离治疗的局部晚期宫颈癌患者,在原IC/IS BT计划的基础上分别设计ICBT+IMRT和单纯 IMRT计划,研究3种计划中肿瘤靶区和危及器官（OARs）的剂量学差异。结果 共制定75个后装治疗计划,其中IC/IS BT、ICBT+IMRT和单纯 IMRT各25个。 ICBT+IMRT与IC/IS BT计划的靶区体积剂量D₉₀差异无统计学意义（P>0.05）, OARs的剂量比较低。单纯IMRT计划中OARs受量相对较大,且V₆₀明显偏高（与IC/IS BT相比,t=6.77、10.37、4.61、2.83,P<0.05）。结论 ICBT+IMRT计划的肿瘤靶区剂量覆盖较好且OARs受剂量低,可以作为IC/IS BT替代治疗手段。单纯 IMRT技术虽然靶区覆盖度较好,但OARs保护差,不适用于晚期宫颈癌的局部补量治疗。     

胸上段食管癌无均整器容积弧形调强与固定野调强放疗计划的剂量学比较

目的 探讨在瓦里安TrueBeam^TM直线加速器中使用无均整器出束容积弧形调强(RA-FFF)及常规固定野调强(IMRT)两种计划剂量学差异.方法 选择10例分期为cT_2-3N_0-1M_0-1a胸上段食管癌患者定位CT资料,使用ECLIPSE^TM 10.0.4治疗计划系统分别设计RA-FFF、IMRT根治性放疗计划,处方剂量为60 Gy/30次,比较2种计划的剂量学参数和执行效率.结果 2种计划靶区适形度相似,差异无统计学意义;IMRT计划的均匀性指数高于RA-FFF计划(t=7.298,P=0.008);RA-FFF计划中肺组织的V₂₀、V₅低于IMRT计划(t=2.451、2.604,P<0.05).RA-FFF及IMRT两种计划制定时间分别为(5.3±1.4)、(3.5±1.7)h(t=2.585,P<0.05),机器总跳数分别为632±213及734±132(t=-1.287,P=0.084),治疗执行时间分别为(2.2±0.9)、(4.5±1.3)min(t=4.60,P<0.01).结论 与IMRT计划相比,RA-FFF在胸上段食管癌治疗中具有相似的靶区剂量分布,可更好地保护肺组织,计划制定时间较长但执行效率较高.     

半铅门技术在口咽癌调强治疗计划中的剂量学研究

目的 研究半铅门容积旋转调强计划（H-VMAT）应用于口咽癌时的剂量优势,与全铅门容积旋转调强计划（W-VMAT）,固定野调强计划（IMRT）进行比较。方法 选取10例口咽癌患者CT图像传至Eclipse11.0（美国Varian公司）治疗计划系统行H-VMAT、W-VMAT和IMRT。两种VMAT计划均采用双弧360℃照射,IMRT计划采用7野均分。3种调强计划的通量优化条件一样。统计靶区PGTV、PCTV1、PCTV2、PGTVln、PCTVln的D₂、D₉₈、D₅₀、均匀性指数（HI）、适形指数（CI）;脑干、脊髓的D_{1 cc};腮腺、口腔、喉的平均剂量D_mean,颈部正常组织D_mean,跳数（MU）以及其他剂量学参数。结果 3种调强计划方式之间比较,H-VAMT计划改善了靶区的HI、CI（靶区PCTV2除外）,差异具有统计学意义（HI：F=3.959、6.764、10.581、6.770、13.040,P<0.05;CI：F=6.594、4.138、0.842、4.031、5.388,P<0.05）,同时明显降低了脑干、脊髓的D_max（F=4.509、20.331,P<0.05）和D_{1 cc}（F=27.432、26.314,P<0.05）,减少了口腔、喉以及颈部正常组织的D_mean（F=4.279、29.498、19.295,P<0.05）,其中口腔、喉的V_50%在IMRT中略低（F=8.140,P<0.05）。IMRT对口腔、喉的保护略优于W-VMAT,但剂量分布最差。H-VMAT计划在颈部正常组织以及下颈,背部的剂量分布最优,IMRT则存在高剂量曲线。结论 口咽癌容积旋转调强计划采用半铅门技术优于全铅门W-VMAT、固定野IMRT计划,可以考虑临床实践。     

基于剂量预测的个性化放射治疗计划质量的定量评价方法

目的:提出一种基于剂量预测的放射治疗计划质量定量评价方法,并验证该方法的临床可行性和临床价值。方法:基于45例5年以上从业经验的物理师制定的直肠癌病例,训练3D U-Net网络。利用3D U-Net网络预测得到三维剂量分布后,基于剂量预测的剂量-体积直方图(DVH)指标,建立调强放射治疗(IMRT)直肠癌计划质量评估标...     

左侧乳腺癌患者根治术后常规调强计划与电子束适形联合调强计划的剂量比较

目的比较左侧乳腺癌患者根治术后常规调强放射治疗计划(intensity modulated radiotherapy, IMRT)与电子束适形放疗(electron beam conformal radiotherapy, EBCRT)联合调强放疗计划的剂量学差异。方法选择2018年6月至2021年10月于宁波市第一医院放化疗中心收治的20例左侧乳腺癌根治术后患者资料, 计划靶区(plan target volume, PTV)包括锁骨上下淋巴结引流区域计划靶区(PTVsc)和患侧胸壁计划靶区(PTVcw), 处方剂量均为50 Gy/25次。所有患者均采用美国Varian Eclipse治疗计划系统(treatment planning system, TPS)设计两种放疗计划, 然后对比两种放疗计划的剂量学参数差异。结果所有20例患者的IMRT计划全部满足临床要求, 与此同时EBCRT联合IMRT计划中有2例患者因患侧肺剂量参数超出本单位的剂量限定标准而不被临床接受, 两例失败计划的胸壁最大深度分别为3.7和4.4 cm, 使用的电子束能量分别为12和15 MeV。其余18例患者的胸...