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相似文献
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1.
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T1-2N0M0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V20V5D5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。  相似文献   

2.
目的 设计一种联合深度学习剂量预测和参数迭代优化算法的容积调强放射治疗(VMAT)全自动计划方法。方法 选取2018年6月至2021年1月北京大学肿瘤医院既往165例直肠癌患者的VMAT计划开展研究,其中145例用于训练和验证深度学习模型,该模型用于预测危及器官的剂量,20例用于研究比对自动计划和人工计划的质量。该方法从危及器官的预测剂量分布中提取关键的剂量体积直方图(DVH)值作为初始优化参数(IOPs),利用治疗计划系统可编程接口自动创建VMAT计划,通过设计迭代优化算法自动调节优化参数(OPs)。结果 剂量预测模型训练后能有效预测出20例测试计划危及器官的关键DVH值,与参考值相比差异均无统计学意义(P>0.05)。20例VMAT自动计划均能满足临床处方剂量要求,对于PTV和PGTV的适形性指数(CI),人工计划与自动计划比较差异均无统计学意义(P>0.05);而PGTV的D1和均匀性指数(HI),自动计划均高于人工计划,分别为0.6 Gy和0.01,两者比较差异均有统计学意义(t=-7.05、-6.92,P<0.05)。自动计划比人工计划的膀胱平均V30下降2.7%(t=3.37,P<0.05),股骨头和危及器官辅助结构(Avoidance)的平均V20分别下降8.37%和15.95%(t=5.65、11.24,P<0.05),并且膀胱、股骨头、Avoidance的平均剂量分别降低了1.91、4.01和3.88 Gy(t=9.29、2.80、10.23,P<0.05)。测试的20例直肠癌患者病例的自动计划平均时间为(71.82±25.48)min。结论 本研究利用直肠癌病例验证了一种联合剂量预测和参数迭代优化算法的VMAT自动计划方法的可行性。相比于人工计划,VMAT自动计划无需人工干预,在提高计划设计效率、计划质量和临床资源利用率等方面有很大的应用潜力。  相似文献   

3.
目的 基于三维(3D) U-net深度学习模型,建立预测CT引导下宫颈癌近距离治疗计划的3D空间剂量分布。方法 2021年4-9月收集114例宫颈癌患者三维近距离放疗计划(处方剂量6 Gy)组成数据集,按84 ∶11 ∶19划分为训练集、验证集、测试集。利用3D U-net模型进行500次(epoch)训练,分别评估测试集病例体素级的平均剂量偏差(MDD)与绝对剂量偏差(MADD)、等剂量面包围体积的戴斯系数(DSC)、处方剂量适形度指数(CI)、高危临床靶区(HRCTV)的D90和平均剂量Dmean、膀胱、直肠、小肠、结肠的D1 cm3D2 cm3剂量学参数。结果 测试集中19例患者的3D剂量矩阵MDD与MADD分别为-0.01±0.03和(0.04±0.01) Gy。50%到150%处方剂量的DSC在0.89到0.94之间,处方剂量CI为0.70±0.04。HRCTV的D90的平均偏差为2.22%,Dmean的偏差为-4.30%。膀胱、直肠、小肠、结肠的D1 cm3D2 cm3最大偏差分别为2.46%和2.58%。模型预测平均耗时2.5 s。结论 本研究实现了一种基于3D U-net的预测宫颈癌3D剂量分布的深度学习模型,为宫颈癌近距离治疗自动化设计奠定基础。  相似文献   

4.
目的 提出一种基于四分位距值的调强放射治疗(IMRT)计划靶区及危及器官剂量体积直方图(DVH)差异分析方法。方法 回顾分析22例宫颈癌IMRT计划,将靶区和危及器官(膀胱、直肠和左右股骨头)5组DVH曲线从Pinnacle3计划系统中导出,对每组DVH曲线求出平均DVH曲线和四分位距值曲线。结果 计划靶区DVH在54.03 Gy处差异最大,四分位距值为6.95%,处方剂量包绕的靶区体积为(96.43±1.63)%。膀胱DVH在17.24 Gy处差异最大,四分位距值为14.62%,V40V30分别为(32.79±7.06)% 和(56.47±9.94)%。直肠DVH在35.92 Gy处差异最大,四分位距值为19.94%,V40V30分别为(30.17±10.80)%和(58.16±11.99)%。膀胱与直肠的四分位距值差异有统计学意义(z=-6.59, P<0.05)。左侧股骨头DVH在16.06 Gy处差异最大,四分位距值为31.47%。右侧股骨头DVH在17.47 Gy处差异最大,四分位距值为32.82%,左右股骨头间的四分位距值间差异无统计学意义(P>0.05)。结论 四分位距值曲线可以分析靶区和危及器官DVH曲线的变化趋势,为自动计划优化参数设置提供指导。  相似文献   

5.
三种局部补量技术在晚期宫颈癌放疗中的应用研究   总被引:1,自引:1,他引:0       下载免费PDF全文
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。  相似文献   

6.
目的 探讨Halo-Vest支架对颈椎原发恶性肿瘤不同放疗技术剂量分布的影响。方法 选择10例曾接受Halo-Vest支架手术后进行放射治疗的颈椎原发恶性肿瘤患者进行回顾性研究,使用Monaco计划系统,在勾画Halo-Vest支架结构外轮廓的CT序列图像上设计调强放疗(IMRT)和容积旋转调强放疗(VMAT)计划,然后复制相同射野参数的IMRT和VMAT计划到不勾画Halo-Vest支架结构外轮廓的CT序列图像上重新计算剂量分布,比较靶区、危及器官和正常组织的剂量分布差异。结果 对于VMAT计划,两组计划的计划靶区(PTV)和计划肿瘤靶区(PGTV)的剂量学参数除PGTV107%外的各参数平均差异均< 1%。相比外轮廓勾画Halo-Vest支架,外轮廓不勾画支架的图像计算的脊髓和脊髓-PRV平均最大剂量分别增加0.38和0.42 Gy(Z=-2.803、-2.803,P<0.05),脊髓和脊髓PRV Dmean分别增加0.35和0.37 Gy(Z=-2.703、-2.801,P<0.05)。黏膜、甲状腺、腮腺、下颌骨、下颌关节和正常组织的V5V30Dmean最大差异为0.74%。对于IMRT计划,两组计划的PTV和PGTV间剂量学参数差异较VMAT技术的差异增大,大部分差异超过1%,最大差异为4.55%。相比外轮廓勾画Halo-Vest支架,外轮廓不勾画支架的图像计算的脊髓平均最大剂量和脊髓-PRV最大剂量分别增加0.48和0.59 Gy(P>0.05),脊髓和脊髓PRV的平均Dmean分别增加0.57和0.59 Gy(Z=-2.293、-2.293,P<0.05)。其他危及器官的最大差异为1.98%。结论 CT图像外轮廓勾画或不勾画Halo-Vest支架结构,VMAT计划间剂量差异很小,临床上可以忽略,但IMRT计划间剂量差异偏大,需要考虑忽略或部分勾画Halo-Vest支架结构的外轮廓时对剂量分布带来的影响。  相似文献   

7.
目的 提出一种可充分利用危及器官预测剂量分布信息,同时最大限度地改善输出计划质量的调强放疗计划优化方法。方法 构建以危及器官预测剂量分布作为优化引导的新型通量分布优化模型,考虑到预测的不确定性,模型中同时耦合了危及器官的等效均匀剂量目标(gEUD)以在预测引导的基础上进一步改善最优化求解空间。为验证优化方法的有效性,实验选取8例宫颈癌调强放射治疗(IMRT)计划,利用该方法对其重新优化后比较所得计划与原始计划间在剂量分布和特定剂量学指征项上的质量差异。结果 该优化方法具有可行解且收敛快速,所得优化计划与原始计划相比,靶区内热点减少,其剂量均匀性提高;危及器官受量也均有改善,直肠V30V45分别减小了(6.60±3.53)%和(17.03±7.44)%,差异有统计学意义(t=-4.954、-6.055,P<0.05),膀胱V30V45分别减小(14.74±5.61)%和(14.99±4.53)%,差异有统计学意义(t=-6.945、-8.759,P<0.05)。结论 所提出的基于预测剂量分布和gEUD混合目标的调强放疗计划优化方法可有效地利用预测剂量分布,并保障输出计划的优质性。  相似文献   

8.
目的 比较行卵巢移位术后的宫颈癌患者固定野调强(IMRT)和容积旋转调强(VMAT)计划中卵巢的剂量学差异。方法 31例接受宫颈癌根治术和卵巢移位术,术后需放射治疗的患者,设计9野均分IMRT计划和双弧VMAT计划,在保证靶区处方剂量及危及器官限量的情况下,尽量降低卵巢剂量。分析两种技术卵巢平均剂量的差异,以及卵巢-靶区间的位置与卵巢剂量间的关系。结果 31例患者中共有54个卵巢进行了有效的移位(移至靶区外)。其中9个卵巢位于宫颈癌靶区上边界以上即射野外,IMRT和VMAT的卵巢平均剂量分别为(177.8±90.7)和(166.7±70.6) cGy,差异无统计学意义(P>0.05)。45个卵巢与靶区处于相同的层面,IMRT和VMAT的卵巢平均剂量为(459.1±239.9)和(428.3±238.2) cGy (z=3.11,P=0.002);卵巢平均剂量与卵巢体心到靶区最近距离高度负相关(IMRT:r=-0.922,P=0.001;VMAT:r=-0.865,P=0.001);为将卵巢平均剂量降低至500 cGy,IMRT与VMAT计划中卵巢体心到靶区最近距离应分别大于3.6和3.3 cm。结论 卵巢位于靶区上边界以上时IMRT与VMAT卵巢剂量无差异;卵巢与靶区处于相同层面时,VMAT计划对于卵巢剂量和治疗效率上均优于IMRT;卵巢剂量可通过卵巢体心到靶区的最近距离预测。  相似文献   

9.
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D2D98D50、均匀性指数(HI)、适形指数(CI);脑干、脊髓的D1 cc;腮腺、口腔、喉的平均剂量Dmean,颈部正常组织Dmean,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DmaxF=4.509、20.331,P<0.05)和D1 ccF=27.432、26.314,P<0.05),减少了口腔、喉以及颈部正常组织的DmeanF=4.279、29.498、19.295,P<0.05),其中口腔、喉的V50%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。  相似文献   

10.
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(IIb~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V40V50以及直肠的V30V40V50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。  相似文献   

11.
目的研究基于深度学习的方法预测乳腺癌保乳术后调强放疗(IMRT)剂量分布, 并评估其预测精度。方法回顾性分析2018年1月至2023年3月在上海国际医学中心接受IMRT的110例左侧乳腺癌保乳术后患者的调强放疗数据, 随机固定选择80例作为训练集, 随机固定10例作为验证集, 剩余20例作为测试集。首先将患者的计算机体层成像(CT)图像、感兴趣区、体素与靶区距离和对应的剂量分布四通道特征作为输入数据, 然后使用U-net网络进行训练得到预测模型, 利用该模型对测试集进行剂量预测, 验证体素与靶区距离特征在剂量预测中的影响, 并将剂量预测结果与实际手动计划剂量进行比较。结果加入体素与靶区距离特征的模型使预测精度更高, 测试集中20例患者的剂量评分和剂量体积直方图(DVH)评分分别为2.10±0.18和2.28±0.08, 与手动计划剂量分布更加接近(t=2.52、2.40, P<0.05)。靶区和危及器官(OAR)的剂量预测结果与手动计划剂量的偏差在4%以内, 健侧乳腺平均剂量增加了13 cGy, 均在临床可接受范围内。除PTV60的D2、D98(Di为i%的PTV体积接受的剂量)...  相似文献   

12.
目的 比较不同全脑全脊髓放射治疗(CSI)方式的剂量学差异及摆位误差对靶区剂量的影响。方法 选取2011年7月至2012年10月间接受CSI的9例患者的CT图像,分别完成常规二维(2D)、单野三维(3D-1)、三野三维(3D-3)、逆向调强(IMRT)及电子线的CSI计划,比较不同计划间靶区的覆盖度(V95)、高量(V107)、最大剂量(Dmax)、适形指数(CI)、剂量均一性指数(HI);观察甲状腺、心脏、双肺、小肠、肾脏及全身正常组织5、15、25 Gy的受照体积。取患者每周的3个治疗中心(头部、上段脊髓、下段脊髓)的摆位误差值,将该周5次放疗计划的治疗中心分别按照此值移动得到新的放疗计划,比较不同计划方式新计划的靶区剂量与原计划的差异。结果 电子线V95略低于其余各组(q=11.2~11.7,P<0.05)。IMRT具有最小的V107q=4.3~11.6,P<0.05),其次为3D-3(q=4.3~7.1,P<0.05);2D具有最大的Dmaxq=2.4~2.7,P<0.05);各组HI的差异无统计学意义;靶区CI从高至低依次为,IMRT>3D-3>2D、3D-1及电子线(q=7.1~14.3、7.1~9.6、0.00~0.01,P<0.05)。IMRT及电子线可以显著降低各器官及全身组织接受的15 Gy及25 Gy剂量;3D-3次之。但与2D及3D-1相比,3D-3及IMRT均不同程度增加了5 Gy的照射体积。引入摆位误差后,3D-1及3D-3靶区剂量与原计划差别小于其余各组(q=2.8~4.1,P<0.05)。结论 对于脊髓深度<4.5 cm者,电子线有可能是一种安全、可靠的治疗方式。3D-1虽适形度略差,但有减少摆位误差的影响、降低低剂量体积的趋势,仍为可考虑治疗方式之一。3D-3及IMRT显示了较好的靶区剂量分布,但其大范围低剂量体积需引起重视。  相似文献   

13.
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...  相似文献   

14.
目的 评价脑胶质瘤调强放射治疗较三维适形放射治疗的剂量学优势。方法 本研究采用10例脑胶质瘤患者,针对所有患者分别进行3D CRT和IMRT的计划设计,利用剂量体积直方图评价不同照射技术中靶区和正常组织照射剂量、适形度指数和不均匀性指数。处方剂量为60 Gy。结果 IMRT计划脑干最大剂量和受照体积、患侧腮腺平均剂量和脊髓最大剂量均低于3D CRT计划。对于靶区适形度指数,IMRT计划优于3D CRT计划;对于不均匀性指数,两种计划模式的差异没有统计学意义。结论 在脑胶质瘤放疗中应用 IMRT可以明显降低脑干的剂量和受照体积,为靶区剂量的提高提供了可能性。  相似文献   

15.
目的 基于容积旋转弧形调强放疗(VMAT)技术,对肝癌立体定向放疗(SABR)方案进行评估,并结合图像引导技术及呼吸管理技术,分析执行中患者位置误差。方法 回顾性分析接受基于VMAT技术的SABR治疗并配合自主深呼气末屏气技术(vDEBH)进行呼吸管理的15例肝癌患者。VMAT计划采用2个部分弧,对治疗方案评估剂量参数,比较VMAT与调强放疗技术(IMRT)的计划质量差异。所有优化方案均经质量保证(QA)验证,包括点剂量和面剂量验证、机器跳数(MU)和出束时间记录。每次治疗时,锥形束CT(CBCT)影像采集2次,包括治疗前1次评估两次治疗间误差和治疗结束后1次评估当次治疗内位移。结果 VMAT和IMRT优化方案的各剂量学参数均满足临床治疗要求,差异无统计学意义(P>0.05);相比IMRT,VMAT方案的平均MU降低了28.1%(t=3.064,P<0.05),且治疗时间缩短了31.6%(t=2.278,P<0.05)。CBCT图像引导结果显示,采用vDEBH技术可有效减少当次治疗内的位置误差,各方向上的偏移均控制在可容许范围内(<3 mm)。结论 基于VMAT技术的肝癌SABR治疗计划在靶区体积剂量分布和正常组织受量等剂量学表现与IMRT技术相当,可行性良好且在治疗效率方面优势明显。  相似文献   

16.
目的 回顾性分析宫颈癌调强放射治疗(intensity-modulated radiation therapy,IMRT)中急性放射性直肠炎的发生与直肠受照剂量、体积以及受照时间关系。方法 收集本院2011年1月至2013年12月行IMRT照射的51例宫颈癌病例,根据RTOG/EORTC毒性分级标准分为1~4级。用剂量体积直方图(DVH)评价标准计划下不同放射性直肠炎分级组的患者直肠受照剂量体积。分析直肠DmaxDmeanD1 cm3D2 cm3D40V40和出现症状时直肠受照剂量。结果 急性放射性直肠炎发生的平均时间为放疗后(23.06±12.01)d。与发生放射性直肠炎3~4级组相比,放射性直肠炎2级组的直肠Dmax值更低,差异有统计学意义(F=5.268,P<0.05);与发生放射性直肠炎3~4级组相比,放射性直肠炎1级、2级组的直肠D1 cm3D2 cm3值均低于放射性直肠炎3~4级组(F=4.893、4.406,P<0.05),而直肠D40V40值的差异无统计学意义(P>0.05)。结论 宫颈癌患者IMRT放疗20 d左右较易发生急性放射性直肠炎,且较多发生轻度到中度急性放射性直肠炎,重度急性放射性直肠炎的发生率低。在宫颈癌IMRT放疗时,尽量减小直肠DmaxD1 cm3D2 cm3的值,对降低重度急性放射性直肠炎的发生率有意义。  相似文献   

17.
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...  相似文献   

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