基于Monte Carlo算法的角度变化对乳腺癌术后电子线放疗剂量分布影响研究

目的 使用蒙特卡罗算法分析不同照射角度变化对乳腺癌患者术后电子线放疗计划剂量分布影响。方法 使用MCNP5蒙特卡罗粒子输运软件包建立乳腺癌患者术后电子线照射模型,模拟电子线照射过程中350°、355°、5°、10°四个照射角度变化,计算靶区胸壁及敏感器官患侧肺、健侧肺、心脏的剂量分布,分析其剂量学特点。结果 选取350°、355°、0°、5°、10°五个角度后,0°对照组胸壁接受剂量最高,355°组、350°组、10°组、5°组接受剂量依次降低;敏感器官的接受剂量在旋转角度模拟后均有升高,患侧肺和心脏靠近射野,接受剂量和变化程度均较大,0°对照组、350°组、355°组、10°组、5°组患侧肺接受剂量依次升高,0°对照组、355°组、350°、10°组、5°组组心脏和健侧肺接受剂量依次升高。结论 本文使用蒙特卡罗算法对乳腺癌患者术后电子线放疗进行模拟研究,发现不同照射角度变化会降低靶区接受剂量,升高敏感器官接受剂量。     

左乳癌保乳术后4种放疗计划的剂量学比较

目的 比较左侧乳腺癌保乳术后行全乳放射治疗时4种放射治疗计划的靶区及危机器官剂量学差异,探讨保乳术后较优的放疗治疗方式。方法 随机选取23例左侧乳腺癌术后行全乳放射放疗患者,给予PTV 25分·次、50 Gy处方剂量;分别设计适形混合调强计划（Hybrid_IMRT）、限制铅门多野调强计划（restricted jaw,rj_IMRT）、双弧容积旋转调强计划（VMAT）和基于切线双弧容积旋转调强计划（tangent-based VMAT,t_VMAT）4种放疗计划。比较这4种计划的剂量学差异,包括靶区及危及器官OAR的剂量-体积直方图DVH,靶区均匀性指数HI和适形性指数CI以及机器跳数MU。结果 4种计划比较,靶区HI：t_VMAT最大,且与其余3种计划相比有差异统计学意义（均P < 0.001);靶区CI：VMAT的CI最大,0.967 ±0.016,与其它3者相比,差异有统计学意义（均P < 0.05）。rj_IMRT的CI为0.942 ±0.018,优于Hybrid_IMRT和t_VMAT。危及器官方面：左肺平均剂量,rj_IMRT为（8.76 ±1.52） Gy,优于其他3种计划,且差异有统计学意义（均P < 0.05）。心脏平均剂量：rj_IMRT为（4.68 ±0.87） Gy,优于VMAT的（6.90 ±1.27） Gy,且有统计学意义（P < 0.05）。结论 4种计划方式均可应用于临床治疗,计划制定者应考虑治疗设备限制、患者身体状况等因素选择合适的治疗计划。     

乳腺癌保乳术后动态调强放疗与常规放疗的剂量学比较

目的 比较早期乳腺癌保乳术后动态调强放疗(intensity modulated radiotherapy,IMRT)与常规放疗(conventional radiotherapy,CRT)的剂量学分布,为IMRT在乳腺癌保乳术后放疗中的应用提供依据。方法 选取12例保乳术后乳腺癌患者,针对每个患者分别设计IMRT计划和CRT计划,处方剂量均为50 Gy/25次,利用剂量体积直方图(DVH图)比较两种计划的靶区和危及器官的剂量学差异。结果 两种计划中95%等剂量曲线包绕计划靶区的体积相似,分别为98.22%和98.76%(P > 0.05);IMRT计划计划靶区的V_105%、V_110%分别为12.86%、1.02%低于CRT计划的44.56%、6.37%(P < 0.05);IMRT计划计划靶区的CI值由0.55提高至0.68,HI值由1.15降至1.09(P < 0.05)。与CRT计划相比,IMRT计划患侧肺V₃₀、V₂₀分别降低了3.68%和5.75%,同时肺平均剂量(MLD)由9.24 Gy下降至7.12 Gy(P < 0.05);IMRT计划将左侧乳腺癌患者心脏V₃₀、V₄₀和V₅₀分别降低了5.99%、5.68%和1.68%(P < 0.05)。结论 IMRT相比CRT在保证靶区覆盖率的同时,减少了高剂量的照射,改善了靶区剂量分布的均匀性,同时降低了周围正常器官的照射剂量。     

薯莨和五倍子鞣质对辐射暴露小鼠的防护作用初步研究

目的 探讨薯莨鞣质和五倍子鞣质对辐射损伤的防护作用。方法 40只雄性昆明种小鼠,随机分为空白对照组、单纯照射组、茶多酚组(阳性对照组)、五倍子鞣质组和薯莨鞣质组。给予单次8.0 Gy ⁶⁰Co γ射线照射(剂量率2.0 Gy/min),照前2h及照后18h分别各灌胃给药一次,测定30d存活率、平均存活时间及保护系数等,空白对照组佯照射。结果 单纯照射组小鼠照后16d内全部死亡,平均存活时间(12.0±2.45)d。薯莨鞣质组、五倍子鞣质组和茶多酚组小鼠的平均存活时间分别为(26.25±7.13)d、(21.88±8.89)d和(23.25±9.33)d,与单纯照射组相比生存时间明显延长(P < 0.01或P < 0.05)。结论 薯莨鞣质和五倍子鞣质可提高8.0 Gy ⁶⁰Co γ射线照射小鼠30天存活率,对γ射线辐射损伤具有防护作用。     

呼吸控制对肺癌放射治疗肺损伤相关指标的影响

目的 探讨主动呼吸门控系统对非小细胞肺癌患者三维适型放射治疗中放射性肺损伤指标的变化研究。方法 将15例确诊非小细胞肺癌患者分别在主动呼吸门控系统(ABC)和自由呼吸条件(FB)下CT扫描相同体位,制定两套三维适型放射治疗计划,由计算机系统列出两套计划的DVH。根据DVH计算得到两个三维适型放射治疗计划的数据指标:患侧肺大于20Gy肺的体积与总体积的比例(V₂₀)、患侧肺的体积、患侧肺平均受照剂量。结果 FB条件下放疗计划与ABC条件下放疗计划患侧肺的V₂₀分别为(26.13±3.88)%、(17.82±3.94)%,应用ABC系统条件下放射治疗相比FB条件下放射治疗V20减小(P<0.01);FB条件下放疗计划与ABC条件下放疗计划患侧肺的体积分别为(1.05±0.28)×10³cm³、(1.46±0.28)×10³cm³,应用ABC系统条件下放射治疗相比FB条件下放射治疗患侧肺的体积增大(P<0.01);FB条件下放疗计划与ABC条件下放疗计划患侧肺平均受照剂量分别为(1.70±0.21)×10³cGy、(1.43±0.27)×10³cGy,应用ABC系统条件下放射治疗相比FB条件下放射治疗患侧肺的平均受照剂量减少(P<0.01)。结论 主动呼吸门控系统在非小细胞肺癌精确放疗中具有提高肿瘤局部控制率和降低肺组织受照剂量的作用。     

双侧乳腺癌dIMRT和VMAT计划的剂量学比较

目的 对比双侧乳腺癌术后放疗采用动态调强技术（dIMRT）和容积旋转调强技术（VMAT）时靶区和危及器官的剂量学差异,探索临床应用的可行性。方法 选择18例双侧乳腺癌术后行全乳放疗的患者,分别设计dIMRT和VMAT两组计划,比较分析剂量学参数。结果 两种治疗技术均能满足处方要求,其中VMAT组的靶区均匀性指数（0.09 ±0.02）优于dIMRT组（0.11 ±0.01）,适形度指数（0.82 ±0.52）优于dIMRT组（0.71 ±0.51）,剂量梯度指数（0.98 ±0.06）优于dIMRT组（1.24 ±0.08）,差异均具有统计学意义（P < 0.05）;VMAT组双肺的V₁₀、 V₂₀、 V₃₀和 D_mean（39.07 ±4.92,22.19 ±4.36,12.81 ±4.71,1309.03 ±135.55）均高于dIMRT组（30.34 ±4.26,17.56 ±4.31,6.77 ±3.93,1201.39 ±166.77）, 差异具有统计学意义（P < 0.05）,VMAT组双肺的V₅（63.36 ±9.02）高于dIMRT（58.01 ±7.17）, 差异无统计学意义（P > 0.05）;VMAT组心脏的V₅、 V₃₀和 D_mean（51.98 ±3.60,3.78 ±1.76,885.89 ±59.84）均明显低于dIMRT组（77.16 ±12.11,5.22 ±2.85,1036.96 ±151.46）, 差异具有统计学意义（P < 0.05）;VMAT组脊髓的D_max（2150.42 ±136.19）较dIMRT组（3008.23 ±304.15）减少,差异具有统计学意义（P < 0.05）;VMAT组机器跳数（792.61 ±62.53）较dIMRT组（3225.33 ±498.66）明显减少,差异具有统计学意义（P < 0.05）。结论 VMAT技术可使靶区剂量分布拥有更好的均匀性和适形性,且拥有更少的高剂量区域。在危及器官受量方面,VMAT技术可显著降低心脏和脊髓受量,但双肺的受照剂量增加。在临床应用中,选择dIMRT技术更为合适,可降低发生≥2级症状性RP的风险。     

乳腺癌保乳术后调强放疗的剂量学优化分析

目的 比较乳腺癌保乳术后常规经典的切线野(2D)放疗、三维适形(3D-CRT)放疗、以及两适形野+两调强野的混合调强技术(3D_4F_H_IMRT)放疗三种方式,使靶区剂量分布更均匀以及对周围组织器官损伤减少差异。方法 我院2011.1~2011.3收治乳腺癌保乳术后患者15人,应用以上3种照射技术设计治疗方案。2Gy/25次总剂量50Gy。根据积分剂量体积直方图比较靶区剂量和正常组织器官受量。结果 常规经典的切线野(2D)、三维适形(3F-CRT)放疗剂量分布明显在靶区形成剂量热点。两适形野+两调强野的混合调强技术(3D_4F_H_IMRT),剂量分布更均匀,乳腺周围正常组织及患侧肺和心脏受照剂量更低,皮肤反应更轻。临床效果最佳。结论 两适形野+两调强野的混合调强技术(3D_4F_H_IMRT),在剂量分布上更有利于乳腺癌患者放射治疗。     

低剂量MSCT三维标测技术在肺穿刺活检中的防护价值

目的 探讨低剂量CT引导下应用三维标测穿刺技术降低肺穿刺活检受检者有效剂量的价值。方法 选择100例需行肺部穿刺的患者,随机分为两组,各50例,实验组使用低剂量CT定位技术与三维标测技术行肺部穿刺活检,对照组使用常规CT定位和现有常规穿刺技术,记录每位患者的穿刺次数、定位CT扫描次数、计算患者所接受的有效剂量,两组之间比较采用t检验。结果 实验组穿刺次数为(1.26±0.53)次,CT定位扫描次数为(3.28±0.57)次,患者所接受的总有效剂量为(1.27±0.32) mSv;对照组穿刺次数为(4.44±1.82)次,CT定位扫描次数为(6.24±1.82)次,患者所接受的总有效剂量为(14.05±4.26) mSv;实验组与对照组比较,穿刺次数的差异具有统计学意义(t=11.87,P < 0.05),CT定位扫描次数的差异具有统计学意义(t=11.64,P < 0.05),患者所接受的总有效剂量的差异具有统计学意义(t=21.16,P < 0.05)。结论 应用三维标测穿刺技术,可大大提高穿刺准确性,成功完成一例穿刺活检所需穿刺次数、CT定位扫描的次数明显减少,加之采用低剂量CT定位技术,可使患者所接受的总有效剂量大幅度降低。     

分段弧和全弧旋转容积调强放疗治疗胸中段食管癌的剂量学比较

目的 通过比较不同旋转容积调强放疗（全弧VMAT和分段弧VMAT）治疗胸中段食管癌的剂量学差异，分析应用分段弧VMAT治疗胸中段食管癌的可能性。方法 选择11例胸中段食管癌患者，分别设计全弧VMAT、分段弧VMAT两种治疗计划，统计并比较靶区(PTV)、危及器官(肺、脊髓、心脏)、以及机器总跳数（MU）等参数的剂量学差异。应用SPSS17.0软件对两组数据进行配对t检验分析。结果 全弧VMAT计划PTV D₉₅（t = - 7.699, P = 0.000）、D₉₈(t = - 6.384, P = 0.000)、均匀性指数（HI）(t = 10.423, P = 0.000)均优于分段弧VMAT，分段弧VMAT肺的平均剂量、V₅（t = - 4.048, P = 0.002）要优于全弧VMAT。靶区的适形度指数（CI）、MU、双肺的V₁₀、V₂₀差异无统计学意义（P > 0.05）。结论 胸中段食管癌放疗时应用全弧VMAT、分段弧VMAT均可以满足靶区临床要求，但分段弧VMAT可以明显减少肺低剂量区域照射范围。     

头颈部特定放疗照射野内及周围关键器官和组织的剂量

目的 了解⁶⁰Co γ远距治疗机在进行头颈部照射时,照射野内及周围关键器官或组织的受照剂量,以确保放疗质量。方法 将热释光探测器布放在非均匀组织等效人体模型的器官和组织内,在全颈野、下颈野以及面颈联合野的照射条件下,分别测得眼晶体、甲状腺、颈椎骨髓、颅骨、脑室、鼻腔的剂量。结果 三种照射条件下,给予参考点1 Gy的吸收剂量,典型器官甲状腺的受照剂量分别为12.15 cGy,2.25 cGy,83.39 cGy。结论 在有关器官处于照射野内的放疗计划中,必须屏蔽该关键器官。     

冷诱导RNA结合蛋白在放射性肺损伤模型中的表达变化

目的探讨冷诱导RNA结合蛋白(CIRBP)在放射性肺损伤模型中的表达变化。方法将30只雄性C57BL/6小鼠按体重随机分为2组,每组15只,对照组小鼠不做任何处理,模型组小鼠经20 Gy X射线单次胸部照射,构建放射性肺损伤模型,于照射后5周解剖。采用苏木素-伊红(H&E)染色和Masson染色观察肺组织病理改变及胶原的沉积;采用免疫组织化学法检测肺组织炎症因子白细胞介素-6(IL-6)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)的表达;采用qRT-PCR技术检测肺组织中CIRBP mRNA的表达;采用免疫荧光技术和Western blotting技术检测肺组织中CIRBP蛋白的表达。结果与对照组相比,模型组肺组织血管扩张充血、炎细胞浸润、部分肺泡间隔增厚,IL-6的表达[(187.22±34.77) vs (129.41±5.58),t=3.179,P <0.05]和TNF-α的表达[(187.02±19.16)vs (137.52±23.53),t=5.069,P <0.05]均升高,差异具有统计学意义,而且模型组肺组织中CIRBP mRNA的表达明显升高[(1.97±0....     

探讨AI用于食管癌危及器官自动勾画的可行性

目的 探讨人工智能用于食管癌危及器官自动勾画的几何学和剂量学精度。方法 首先，选择100例食管癌患者基于连心人工智能平台建立图像数据库，每个患者包含5个已经手工勾画的危及器官。然后将其他20例患者CT图像传入人工智能平台，系统自动勾画危及器官作为目标图像，与手工勾画的危及器官进行几何学和剂量学比较。最后，分别比较两种勾画方式所需的时间、体积差异、重合度指标、相似性系数和剂量学差异。结果 自动勾画比手工勾画左肺、右肺、心脏、肝脏和脊髓分别节省时间98.83%、94.55%、84.9%、77.96%和94.15%，两者差异有统计学意义（t=2.27、3.28、4.92、-1.39、0.21，P<0.05）。左肺、右肺、心脏、肝脏和脊髓体积差异分别为（5.58±2.53）cm³、（8.57±4.36）cm³、（0.97±0.34）cm³、（1.47±0.65）cm³和（0.73±0.21）cm³，DSC值为0.78~0.96，DSC>0.7，OR值为0.84~0.97，重合度好。自动勾画与手工勾画危及器官剂量学对比中，各项剂量学指标均符合临床要求，除右肺V₅的剂量学指标的差异有统计学意义（t=0.41，P=0.04<0.05），左肺，右肺，肝脏，心脏和脊髓的其他剂量学指标的差异均无统计学意义（t=-1.23~3.11，P>0.05）。结论 食管癌危及器官的自动勾画几何精度高，剂量学差异小，时间短。AI在临床中的应用，可以大大提升医师的工作效率。     

射束方向视图下部分切乳腺的调强方法在左乳腺癌改良根治术后放疗的剂量学研究

目的 研究采用在射束方向视图（BEV）下部分切乳腺（BEV射野设计调强方法，B-IMRT）的调强方法进行左乳腺癌改良根治术后胸壁放疗的剂量学特点。方法 对2020年5月—2020年11月在聊城市人民医院进行放疗的13例左乳腺癌改良根治术后患者，分别用BEV射野设计调强方法（B-IMRT）和切线野调强方法（T-IMRT）进行计划设计。比较2种计划在计划靶区的平均剂量、适形度指数、均匀性指数方面以及左侧肺、心脏的各项剂量体积参数上的差异。结果 B-IMRT计划较T-IMRT计划在计划靶区的适形性和均匀性上均有所改善，具有统计学差异（P < 0.05），靶区平均剂量相近。B-IMRT计划较T-IMRT计划在左侧肺的V₅、V₁₀、V₂₀、V₃₀、D_mean，心脏的V₅、V₁₀、V₃₀、D_mean剂量体积参数上均有所下降，具有统计学差异（P < 0.05）。B-IMRT计划较T-IMRT计划在患侧肺的V₅上减少了T-IMRT计划的9.23%，V₁₀上减少了13.29%，V₂₀上减少了9.54%，V₃₀上减少了8.28%，D_mean上减少了10.35%；在心脏的V₅上减少了T-IMRT计划27.62%，V₁₀上减少了29.72%，V₃₀上减少了21.45%，D_mean上减少了24.88%。结论 B-IMRT计划较T-IMRT计划在靶区剂量的适形度CI、均匀性HI上均有较好的剂量学优势（P < 0.05），而且在降低心肺的照射剂量和照射体积方面优势明显（P < 0.05）。     

均整器对颅脑分次立体定向放疗剂量学影响

目的探讨有无均整器的容积调强技术(VMAT)在颅脑分次立体定向放射治疗(FSRT)中的剂量学差异。方法选择17例脑转移瘤患者,分别设计有均整器(FF)和无均整器(FFF)的VMAT计划。比较2组的靶区参数(D₉₈%、D₂%和D_mean)、适形指数(CI)、梯度指数(GI)、距离梯度(Gradient)、正常脑组织V_5Gy、V_10Gy、V_12Gy及D_mean,机器跳数(MU)、出束时间差异。结果FFF-VMAT与FF-VMAT相比,GI、Gradient和出束时间都更低[(3.27±0.35) vs(3.33±0.37);(0.84±0.19) cm vs (0.85±0.2) cm;(142.71±34.59) s vs (177.05±62.68) s],差异有统计学意义(P值分别为0.001、0.002和0.001)。相比于FF-VMAT计划,FFF-VMAT组计划的靶区的D2%[(66.99±2.03) Gy vs (65.69...     

参与IAEA/WHO医用加速器剂量输出比对的结果及分析

目的 通过参加国际原子能机构（IAEA）和世界卫生组织（WHO）组织的邮寄热释光剂量计（TLD）国际比对,检查医院加速器剂量输出的准确性。方法 申请IAEA/WHO邮寄TLD剂量核查,获得参与比对资格。每个能量照射两个TLD样品,照射剂量为2 Gy,并填写数据表格。将TLD及数据表邮寄回IAEA实验室。IAEA测量后给出比对结果。结果 6 MV光子束的两个TLD剂量均值为2.00 Gy,平均偏差为0.0%,10 MV光子束的两个TLD剂量均为2.02 Gy,平均偏差为-0.8%。结论 按照IAEA标准的允许偏差±5%考虑,本次比对结果符合比对要求。     

不同剂量X射线照射对介入放射工作人员离体外周血淋巴细胞凋亡率的影响

目的 比较介入放射工作人员和健康非放射工作人员离体外周血在受到不同剂量X射线照射后,血液中淋巴细胞凋亡率、Fas表达率的差异。方法 采集上述两类人员清晨空腹外周血,分为对照组和照射组,对照组不照射X射线,照射组分别给予1、2、4 Gy剂量的X射线照射,剂量率为1.0 Gy/min,照射后分离提取淋巴细胞、染色培养,12 h后采用流式细胞仪检测淋巴细胞凋亡率和Fas表达率,用flowjo和SPSS软件处理分析数据。结果 两类人员离体外周血中T淋巴细胞早期、晚期及总凋亡率组间差异无统计学意义（t=4.58,P>0.05）,Fas表达率差异有统计学意义（t=6.75,P<0.05）。每一类人员各剂量组间T淋巴细胞早期、晚期、总凋亡率及Fas表达率组间差异无统计学意义（t=3.96,P>0.05）。结论 不同剂量X射线照射对介入放射工作人员、健康非放射工作人员离体外周血T淋巴细胞凋亡率及Fas表达率没有显著性影响。