鼻咽癌调强放疗中解剖结构改变对剂量学的影响

目的：研究鼻咽癌调强放疗中正常组织结构的改变及其对腮腺、脊髓、脑干剂量的影响。方法：选取10例初治鼻咽癌患者,全程行调强放射治疗。在疗中第五周再做一次CT扫描, CT扫描条件尽量与初次保持一致。把新的CT图像传输到Eclipse计划系统,与第一次CT原始图像进行融合。在新的CT图像上勾画腮腺、脊髓、脑干,找准与原始CT图像对应的中心点。移植原始计划到新的CT图像上,进行剂量计算。比较分析腮腺和轮廓的变化以及其对腮腺、脊髓、脑干剂量的影响。结果：靶区中心层面外轮廓平均横径由原来的14.52cm缩小到了14.04cm （P＝0.003）,左侧腮腺体积缩小了19％（P＝0.001）,右侧腮腺体积缩小了11％（P＝0.004）;左侧腮腺平均剂量增加了6.1％（P ＝0.005）,右侧腮腺平均剂量增加了4.8％（P ＝0.005）,脊髓最大剂量（D1％）增加了4.7％（P＝0.002）,脑干最大剂量（D1％） c差别无统计学意义。结论： IMRT治疗过程中鼻咽癌患者出现腮腺缩小,外轮廓横径缩小,导致腮腺平均剂量增加,脊髓最大剂量增加。对于腮腺体积变化较大或消瘦较快的患者,应重新行CT扫描,然后执行新的计划,最大程度使患者得到精确的放射治疗。     

直线加速器日志文件对容积调强三维剂量验证研究

目的：采用直线加速器日志文件进行容积调强三维剂量验证的研究,分析射野参数误差对临床剂量的影响。方法：对佛山市第一人民医院2013-01—2013-12收治的10例直肠癌患者设计容积调强计划。利用自编程序从日志文件中读取实际治疗时的机架角度、多叶准直器（multileaf collimator,MLC）叶片位置以及机器跳数（monitorunit,MU）,比较射野参数的误差。使用实际射野参数替代原治疗计划的射野参数,在cT图像上重新进行三维剂量重建。比较重建计划与治疗计划,分析射野参数误差对靶区和危及器官三维剂量分布的影响。结果：实际治疗与治疗计划的机架角偏差〈1。,最大机器跳数的偏差〈0．2MU,叶片位置最大误差〈2mm,大部分误差为0．05～1mm。叶片位置误差对计划靶区（planning target volume,PTV）处方剂量所包含的靶区（V100）影响较大,差异有统计学意义,P=0．006;机架角偏差和机器跳数偏差对PTV（V1。）影响较小,差异无统计学意义,P〉0．05;各个射野参数对小肠V40（40Gy剂量所包含的体积）、膀胱V40和股骨头V30（30Gy剂量所包含的体积）的影响较小,差异无统计学意义,P〉0．05。结论：利用加速器日志文件可以进行容积调强三维剂量验证方面的研究,叶片位置误差对计划靶区的剂量影响较大,机架角和机器跳数误差对计划靶区剂量的影响较小,各个射野参数对危及器官剂量的影响不大。     

SPECT定义活性骨髓优化宫颈癌术后调强放疗计划的剂量学研究

目的 探讨单光子发射计算机断层扫描（SPECT）骨髓显像结合宫颈癌骨髓保护调强放疗计划的剂量学特点。方法 20例宫颈癌术后患者放疗前行⁹⁹Tc^m硫胶体SPECT骨髓显像确定盆骨中活性骨髓,采用图像融合技术将SPECT与定位CT融合。根据SPECT和盆骨外轮廓定义的骨髓体积,分别制定SPECT-IMRT（SPECT-intensity modulated radiotherapy）和骨髓剂量保护的调强放疗（bone marrow sparing-intensity modulated radiotherapy,BMS-IMRT）计划,比较两种计划的靶区和危及器官（骨髓、小肠、直肠和膀胱）剂量分布。靶区处方剂量45 Gy/25次。结果 SPECT-IMRT计划和BMS-IMRT计划定义的骨髓体积分别为（238.15±36.82）和（1 100.61±109.92）cm³（t=33.273,P<0.05）;SPECT-IMRT计划的骨髓高剂量辐射区V₃₀、V₄₀和V₄₅的平均体积较BMS-IMRT计划分别降低6.9%、5.7%和2.6%,差异有统计学意义（t=3.540、3.426、3.448,P<0.05）;而低剂量辐射区V₁₀和V₂₀的平均体积比较差异无统计学意义（P>0.05）;两种计划PTV的覆盖率和其他危及器官（膀胱、小肠和直肠）的受照剂量差异均无统计学意义（P>0.05）。结论 SPECT骨髓显像能较清晰地在CT断层图像上显示活性骨髓的范围。与BMS-IMRT比较,SPECT-IMRT能进一步降低高剂量辐射的剂量体积（V₃₀、V₄₀和V₄₅）。     

鼻咽癌容积调强剂量验证与计划复杂性的相关性

目的:研究鼻咽癌容积调强剂量验证γ通过率与计划复杂性之间的相关性。 方法:选取106例鼻咽癌容积调强计划,采用二维电离室矩阵Matrixx进行剂量验证,比较测量的和计划的剂量分布,评价在不同标准（3%/3 mm、3%/2 mm、3%/1 mm、2%/2 mm）下的通过率。采用调强复杂性指数（MCS）定量评价计划的复杂性,并分析计划验证γ通过率与MCS间的关系。 结果:鼻咽癌容积调强计划在3%/3 m、3%/2 mm、3%/1 mm、2%/2 mm标准下的通过率分别为（98.49±0.95）%、（95.92±1.71）%、（89.74±2.44）%、（90.58±2.87）%。计划的平均MCS值为0.210±0.019,与通过率间（3%/3 m、3%/2 mm、3%/1 mm、2%/2 mm标准）的Pearson相关性系数分别为0.333（P<0.001）、0.303（P=0.002）、0.347（P<0.001）、0.267（P=0.006）。 结论:鼻咽癌容积调强计划验证γ通过率与MCS之间有相关性,但相关性较弱。     

早期鼻咽癌Rapid Arc和IMRT计划的剂量学对比

目的:分析和比较早期NPC患者IMRT和Rapid Arc两种治疗技术的剂量学差别。方法:选取10例早期NPC病例分别对10例病例做IMRT和Rapid Arc计划,肿瘤计划靶区分为PTVnx、PTV60。PTVnx处方剂量为70 Gy,PTV60为60 Gy。比较两种方法的DVH图,等剂量分布和治疗时间。结果:两种不同计划中的靶区分布,PTVnx分布差异不大,但是RapidArc计划中的PTV60高剂量区明显多于IMRT计划。对其它正常组织来说,脊髓、脑干、腮腺、颞叶、视神经有着显著性差异。结论:对于早期NPC病人,Rapid Arc技术在剂量学上比IMRT技术有其更多的优势,不仅可以缩短治疗时间,而且其它一些正常组织也可减少受照剂量。     

等中心偏移误差对容积调强放疗计划的剂量影响

目的:通过移动等中心模拟系统误差,探讨系统误差在鼻咽癌容积调强放疗中对剂量分布的影响。方法:分别制定10例鼻咽癌容积调强放疗计划,在治疗计划中移动等中心,假设在每次治疗时所有的射野都向同一方向偏移,分别模拟进床1mm,2mm,3mm;升床1mm,2mm,3mm;左移床1mm,2mm,3mm,在不改变优化条件的情况下,重新计算剂量分布。同时,用γ分析法比较原计划和移动等中心后的计划的冠、矢状位通量分布的差异。结果:脊髓随着各方向摆位误差的增加,最大剂量在不断增加;左侧腮腺随着各方向误差的增大不断增加;脑干随着x、z方向误差的增加,最大剂量也在增加,随着y方向误差的增加,最大剂量却在下降;右侧腮腺随着y、z方向误差的增加,平均剂量不断增加,随着x方向误差的增加,平均剂量在下降。PTV60、PTV70靶区的D₉₅剂量学统计中,没有明显规律,差异也没有统计学意义。在3mm误差范围内,PTV60、PTV70靶区Dmean随着各方向误差的增大,没有明显变化。在进行平面剂量比较时,通过γ分析法显示:单方向3mm的摆位误差,（1%,1）的通过率在85%左右,（2%,2）的通过率在92%左右,（3%,3）的通过率在98%左右,其中y方向摆位误差比x、z方向对剂量影响更为敏感一些。结论:当摆位误差在3mm以内时,腮腺、脑干、脊髓的剂量变化受到摆位误差的影响较大;靶区剂量受到的影响不明显,通过γ分析法也能证明这一点,而且y方向摆位误差比x、z方向对剂量影响更为敏感一些。     

瓦里安加速器动态治疗日志文件在多叶准直器到位精度检测中的应用研究

目的 利用瓦里安直线加速器动态治疗日志文件检测多叶准直器(MLC)叶片到位精确度.方法 预先设计一组专用动态治疗MLC文件(PMLC),分别记录两台瓦里安直线加速器10次动态运行时的日志文件,将之转换成MLC文件(DMLC)并与PMLC进行比较.分析两个文件中每个叶片的位置值偏差,分别比较两台加速器10次动态运行之间叶片位置的一致性,分析MLC叶片的到位重复性.对两台加速器数据比较行Wilcoxon非参数检验.结果 两台加速器间10次运行的叶片位置偏差平均值相似,分别为0.29～0.29、0.29～0.30 mm(z=-0.77,P=0.442),两者约40%、30%、20%、10%的叶片位置偏差分别在≤0.2、0.3、0.5、0.4mm内,其最大偏差值为0.5 mm.两台加速器10次运行间叶片位置完全一致的百分比分别为86.0%和87.7%,偏差值＜0.05 mm的分别为96.6%和97.3%,其最大偏差值为0.09 mm.结论 动态治疗日志文件可以实时反映多叶准自器叶片的实际位置,用来检测叶片到位精度以及重复性简单直观、实时准确;经检测的两台多叶准直器叶片到位精确、重复性好,符合动态治疗的精度要求.     

鼻咽癌容积弧形调强放疗(RapidArc)与常规调强放疗的剂量学比较研究

目的:比较研究鼻咽癌容积弧形调强放疗(RapidArc)与常规调强放疗(IMRT)的剂量学差异.方法:选取15例初诊的鼻咽癌患者纳入研究,应用Varian的Eclipse治疗计划系统进行计划设计,每例患者均设计RapidArc和常规IMRT两种放疗计划.比较两种治疗计划的靶区和危及器官剂量参数、加速器跳数、治疗时间.结果:两种计划的各靶区剂量的平均值、最大值、最小值、均匀指数均相似,但适形指数方面RapidArc优于常规IMRT.两种计划的危及器官剂量学比较无差异.与常规IMRT相比较,RapidArc的总机器跳数减少了57.8％,RapidArc的治疗时间缩短80.1％.结论:RapidArc与常规IMRT的剂量分布相似,危及器官受量相似,但靶区适形度方面RapidArc优于常规IMRT.RapidArc最大优势在于可明显缩短治疗时间,减少总机器跳数,提高了治疗效率.     

光子优化算法在宫颈癌术后调强计划中的剂量学分析

目的:探讨宫颈癌术后调强放射治疗（IMRT）计划中采用光子优化（PO）算法与常规的剂量体积优化（DVO）算法的 剂量学差异。方法:选取20例接受宫颈癌术后IMRT的患者。勾画靶区和危及器官后,分别设计基于PO算法和DVO算 法的两种IMRT计划,比较两种计划的剂量学特性、剂量验证通过率和治疗计划的效率。结果:两种计划中计划靶区 （PTV）的D98%、靶区覆盖率和均匀性指数无明显差异,但是PO计划在PTV的D2%、Dmean均低于DVO计划（P=0.019, 0.016）, 同时PTV的适形度指数优于DVO计划（P=0.005）。在危及器官保护上,PO计划的膀胱V30和左股骨头V20低于DVO计划 （P=0.000, 0009）,但是小肠V15、直肠V30和左右侧股骨头V30高于DVO计划（P=0.000, 0.001, 0.000, 0.000）。PO计划在正 常组织V30的受量上低于DVO计划（P=0.005）,但在V5和V10的受量上高于DVO计划（P=0.000, 0.000）。两种计划的剂量 验证通过率均能满足治疗的要求,其中PO计划通过率为（98.06±0.81）%,优于DVO计划通过率（96.05±1.09）%。PO计划 相比DVO计划,机器跳数平均减少10.7%,治疗时间平均减少10.5%,优化耗时平均缩短35.4%。结论:PO计划和DVO计 划都能满足临床要求。PO算法应用于宫颈癌术后IMRT在靶区剂量分布上略有优势,能够提高靶区适形度,减少机器跳 数,缩短计划设计时间和治疗时间,同时剂量投照更准确。     

MLC叶片系统误差对鼻咽癌VMAT和IMRT计划剂量影响的比较

【摘要】目的:研究多叶准直器（MLC）叶片系统误差对鼻咽癌容积调强（VMAT）计划和普通调强（IMRT）计划剂量学影响的差异。方法:随机选取20例鼻咽癌患者,分别设计VMAT计划和IMRT计划。通过MATLAB 2009a只修改计划文件中MLC运动叶片的位置,人为引入0.2、0.5、1.0 mm的系统误差,导入治疗计划系统中重新进行剂量计算。对两种调强技术,比较靶区和危及器官生物学剂量（gEUD）受叶片位置误差影响的差异,并研究gEUD差值与叶片误差之间的关系。结果:靶区和危及器官两种计划gEUD的变化差异具有统计学意义（P<0.01）。PGTV、PTVnd、PTV1、PTV2、脑干、脊髓、左侧腮腺、右侧腮腺等gEUD的变化与叶片误差成线性关系,VMAT计划分别变化为3.6、3.8、4.0、3.0、5.6、5.6、6.8、6.8 %/mm（P<0.001）;IMRT计划分别变化为10.7、10.5、11.2、10.7、16.6、15.0、14.6、14.4 %/mm（P<0.001）。结论:MLC叶片系统误差对VMAT计划剂量的影响比IMRT计划小。为保证PGTV的gEUD变化控制在2%以内,VMAT和IMRT叶片系统误差应分别小于0.6和0.2 mm。