乳腺癌改良根治术后逆向调强放疗摆位误差的剂量学研究

目的:探讨乳腺癌改良根治术后逆向调强放疗的摆位误差对靶区内剂量的影响,为临床靶区勾画和计划设计提供参考.方法:采用电子射野影像系统对30例乳腺癌改良根治术后需要行放疗的患者进行摆位误差的测定.每周2次将治疗过程中的电子射野影像系统所拍摄的正位和侧位片,与数字化重建图像的验证片进行对比分析并计算误差.比较初次逆向调强放疗计划(对照组)和参考误差后制定的放疗计划(试验组)二者靶区剂量体积直方图差异.结果:经过290幅图像对比发现,身体前后方向(Z轴)的误差平均为(2.44±2.17) mm;头脚方向(Y轴)平均为(2.01±1.32) mm;左右方向(X轴)平均为(1.27±0.88) mm.对照组和试验组计划靶区体积的V95％分别为98.8％、98.1％;患侧肺的V20分别为28.4％、29.6％;平均剂量分别为1442.3cGy、1 490.2 cGy.心脏的V30分别为6.7％、7.1％;平均剂量分别为802.6 cGy、833.5 cGy.结论:乳腺癌改良根治术后采用调强放疗的摆位误差造成的靶区覆盖率和正常组织剂量变化,在临床可接受范围.     

乳腺癌根治术后两种调强放疗模式的剂量学效果比较分析

目的分析乳腺癌根治术后两种调强放疗模式的剂量学效果,此较二者哪个更有临床推广意义。方法将患者随机分成两组,制定两种不同的调强放疗模式,观察比较其剂量学效果。结果两种调强放疗模式对于肿瘤细胞的杀灭作用相近。观察组健侧乳房、同侧及对侧肺组织、心脏（包括左右心房心室以及冠状动脉区域）均的辐射剂量较对照组小。结论两种调强放疗模式中,三维适形照射与IMRT相结合的方案对于降低正常组织器官的辐射量具有重要意义,值得在临床推广应用。     

加速器机架旋转加速度约束条件对VMAT计划的影响研究

目的 研究直线加速器机架旋转加速度设置,对多病种容积旋转调强（VMAT）计划剂量学、机器效率和计划验证结果的影响,探讨机器模型中机架加速度约束条件的优化选择。方法 分别选取10例鼻咽癌、非小细胞肺癌、乙状结肠腺癌腹膜后淋巴结转移和乳腺浸润性导管癌病例,在Pinnacle v9.10计划系统中建立允许机架旋转加速度变化和限制机架旋转加速度变化的两种机器模型,采用相同射野布置、优化目标参数和优化权重设计VMAT计划,分析各病种不同机架旋转加速度设置下靶区和危及器官剂量学变化,比较治疗时间和计划验证γ通过率的差异。结果 入组病例采用允许机架旋转加速度变化的机器模型：治疗时间显著低于机架匀速运动组（t=-6.751、-0.209、-19.523、-28.999,P<0.05）,分别降低了15.27%、18.07%、19.71%和28.75%,同时影响靶区适形性和均匀性,但计划验证γ通过率均无统计学意义（P>0.05）;对于鼻咽癌病例,脑干计划危及器官（PRV）最大剂量增加1.25%;对于肺癌病例,脊髓最大剂量和全肺V₂₀增加了1.19%和1.21%,全肺V₅降低了1.21%;对于腹膜后淋巴结放疗病例,双侧肾脏、肝脏、小肠和结肠平均剂量均有增加;对于乳腺癌病例,患侧肺V₁₀增加了1.66%,健侧肺平均剂量降低了7.45%。结论 允许机架加速度变化模型设置可显著缩短计划治疗时间,提高治疗效率。虽一定程度上降低靶区适形性和均匀性,增加部分危及器官剂量,但仍符合临床剂量学要求。在Pinnacle v9.10机器模型机架加速度约束设置中,推荐使用允许机架变速运动设置。     

高强度聚焦超声形成生物学焦域的剂量学研究

目的研究辐照剂量对高强度聚焦超声生物学焦域形状、大小的影响,探讨高强度聚焦超声(high intensity focused ultrasound,HIFU)形成生物学焦域的剂量学.方法运用JC-A型Haifu聚焦超声肿瘤治疗系统,使用1.6 MHz、焦距120mm聚焦超声换能器,以7×103～27.7×103W/cm2、辐照时间1～20s的剂量定点辐照深度为20mm的新鲜离体牛肝脏,辐照结束后沿凝固性坏死最大面剖开,测量生物学焦域的长、短轴和体积.结果 HIFU生物学焦域不等于声焦域.随着声强和辐照时间的增加,HIFU生物学焦域体积增加,其形态亦由椭圆体演变成圆锥体,且当声强增加时,圆锥体HIFU生物学焦域出现的更早.当声强一定,随着辐照时间的增加,HIFU生物学焦域形态指数(K)逐渐减小.结论辐照剂量影响HIFU生物学焦域的形状和大小,为研究HIFU剂量学提供了依据.     

ModernTPS的剂量学验证

目的:模拟不同的实际临床情况,用有机玻璃体模与电离室及胶片对放射治疗计划系统的剂量计算准确性进行验证测试,结果显示绝对剂量偏差≤3%,等剂量线的位置偏差≤3mm。     

鼻咽癌容积调强放疗计划验证中AcurosXB算法两种剂量报告模式的差异

目的探讨Acuros XB算法的两种剂量报告模式dose to water(AXBw))和dose to medium(AXBm)在鼻咽癌容积调强放疗(VMAT)计划剂量学验证中的差异。方法选取19例临床使用的鼻咽癌VMAT计划,移植到三维半导体探测器阵列Delta4模体和I’mRT头部模体上制作模体计划,使用AXBw、AXBm两种剂量报告模式分别进行计算。在Varian Truebeam直线加速器执行模体计划,使用Delta4和电离室测量。将AXBw和AXBm计算出来的剂量与实测剂量进行三维Gamma值分析和点剂量误差分析,得出AXBw与AXBm各与实测剂量的偏差,统计两者平均差异。结果Gamma值通过率:以3 mm/3%标准,AXBw比AXBm高(7.8±3.5)%,95%CI(6.1%,9.5%);以2 mm/2%标准,AXBw比AXBm高(25.1±6.6)%,95%CI(21.9%,28.3%)。点剂量:AXBw比AXBm好(1.43±0.14)%,95%CI(1.37%,1.50%)。结论 AXBw比AXBm更接近Delta4和电离室实测剂量。鼻咽癌VMAT计划验证中AXBw和AXBm两种剂量报告模式存在不容忽视的偏差,模体计划建议使用AXBw计算以减少误差。     

IMRT分野与固定钨门技术在大靶区宫颈癌放疗中的剂量学对比

目的:比较9野动态调强（9-IMRT）分野（split field）与固定钨门（fixed jaw）技术在大靶区宫颈癌放疗中的剂量学参数、治疗效率,为临床大靶区宫颈癌的计划设计提供参考。方法:选取11例根治性放疗的宫颈癌患者,每例病人分别按照9野均分自动分野及固定钨门这两种方式设计计划,计划A为分野计划,计划B为固定钨门计划。PTV处方剂量为45 Gy/（25 f·1.8 Gy）,GTV处方剂量为60 Gy/（25 f·2.4 Gy）。给予相同的优化参数,使所有计划均能满足95%的靶区体积达到处方剂量要求。同时比较两种不同技术下计划的靶区平均剂量（Dmean）、均匀性指数（HI）和适应性指数（CI）以及膀胱、直肠、双肾、股骨头的Dmean、体积剂量、脊髓点剂量和机器的MU(Monitor Unit)值等参数。结果:两种方式优化后的计划均能很好的满足临床要求,其中B组计划中双侧股骨头平均照射剂量Dmean、直肠的V40、膀胱的V30等剂量学参数均优于A组计划,差异具有统计学意义（P＜0.05）;两组计划MU值,B组明显低于A组,差异具有统计学意义（P＜0.05）。结论:自动分野与固定钨门技术在靶区剂量体积覆盖及危及器官（OAR）保护上差异不大,但是固定钨门技术能够让加速器的多叶光栅（multiple leaf collimator,MLC）行程降低,更低的MU值也意味着较短的治疗时间。     

保乳术后仰卧位与俯卧位部分乳腺外照射靶区体积及剂量学比较

目的 探讨保乳术后基于仰卧位与俯卧位实施部分乳腺外照射（EB-PBI）时靶区体积及剂量学差异。方法 2016年7月至2017年4月,30例保乳术后拟行EB-PBI的患者在自由呼吸状态下序贯完成俯卧位及仰卧位模拟定位3D-CT扫描。由同一勾画者分别在两种体位CT图像上基于术腔金属夹完成瘤床（TB）勾画和临床靶区（CTV）及计划靶区（PTV）的构建,并勾画肺脏、心脏和双侧乳腺作为危及器官（OAR）。分别制定三维适形EB-PBI治疗计划,比较两种体位靶区间及OAR剂量体积差异。结果 基于仰卧位、俯卧位勾画的TB分别为14.40和14.10 cm³,CTV分别为57.35和62.60 cm³,PTV分别为108.85和113.70 cm³,俯卧位CTV及PTV均大于仰卧位（Z=-3.01、-2.87,P<0.05）,而不同体位间TB差异则无统计学意义（P>0.05）。靶区均匀性指数（HI）分别为0.09和0.10,俯卧位大于仰卧位（Z=-3.137,P<0.05）,靶区适形指数（CI）分别为0.69和0.78,仰卧位小于俯卧位（t=9.034,P<0.05）。两种体位EB-PBI计划中,心脏平均受照剂量（D_mean）分别为0.34和1.19 Gy,俯卧位大于仰卧位（Z=-4.12,P<0.05）;患侧肺D_mean分别为1.72和1.59 Gy,俯卧位小于仰卧位（Z=-2.18,P<0.05）;患侧乳腺D_mean分别为10.01和10.40 Gy,差异无统计学意义（P>0.05）。结论 对于中国乳腺癌保乳患者而言,在自由呼吸状态下基于俯卧位实施三维适形EB-PBI是可行的。在降低患侧肺脏受照剂量以及提高靶区适形指数方面,俯卧位较仰卧位有明显优势。     

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。