直肠癌术后调强放疗多变量组合最佳治疗模式的剂量学研究

目的探讨直肠癌术后调强放疗中治疗体位(仰卧位与俯卧位)、准直器调强方式[动态调强(SW)与静态调强(MSS)]、剂量计算算法[各向异性解析算法(AAA算法)与笔形束卷积算法(PBC算法)]、高能X射线能量(6 MV与15 MV)、放射野个数(7野与9野)以及计算网格尺寸(0.25 cm与0.50 cm)等多变量组合最佳治疗模式的剂量学特征。方法采用控制单一变量法,分别比较6种条件(共计12个变量)对靶区和危及器官的剂量学差异。基于剂量学差异结果,比较6种条件中相对更优的6个变量串联而成的A组与相对较差的6个变量串联而成的B组对靶区和危及器官的剂量学影响。剂量学评价指标包括靶区和危及器官的剂量受量、靶区剂量适形度指数(CI)和靶区均匀性指数(HI)、机器跳数(MU)、出束时间。结果对于多变量串联的统计学分析显示,采用俯卧位、AAA剂量算法、动态SW的多叶光栅(MLC)运动方式、15 MV的X线、0.25 cm计算网格尺寸且9野均分的6个变量串联的A组相较于采用仰卧位、PBC剂量算法、静态MSS的MLC运动方式、6 MV的X线、0.50 cm计算网格尺寸且7野均分的6个变量串联的B组,计划靶区(PTV)的平均剂量(D_(mean))平均降低了1.2%,CI平均增加了10.0%,HI平均降低了30.3%;小肠最大剂量(D_(max))平均降低了3.0%,膀胱4000 cm^(3)体积对应的剂量(V_(40))平均降低了31.2%,股骨头D_(max)平均降低了3.6%。结论直肠癌术后调强放疗采用俯卧位、AAA剂量算法、动态SW的MLC运动方式、15 MV的X线能量、0.25 cm计算网格尺寸和9野均分野这6个变量组成的治疗模式,是经临床剂量学证实的对直肠癌术后调强放疗的更优治疗模式。

医用直线加速器治疗床对放疗剂量影响的研究

目的探讨西门子医用直线加速器治疗床对放疗剂量影响的研究。方法将固体水模固定在治疗床中心处,改变加速器机臂的角度,从不同角度照射并用剂量仪进行比对测量,计算出治疗床不同床板对放疗剂量的衰减因子。结果西门子医用直线加速器治疗床中有机玻璃床头板对剂量的衰减在1.5～20.5%,有机玻璃床体板对剂量的衰减在1.9～38.6%,有机玻璃网状窗体板对剂量的衰减在0.18～12.3%。结论放射治疗时正后野180°左右时应选用网状板或有机玻璃床头板,在后侧斜野110°～130°和230°～250°区间最好用床尾板,并对相应剂量做出修正与补偿,而治疗床的主支撑架及金属边柜对剂量的衰减高达12.3～38.6%,而床头延伸板对剂量的衰减在1.1～5.5%之间,因此头部的肿瘤应选此延伸板治疗。因此在治疗计划设计与实施过程中应避免射线束直接穿过主支撑架与金属边框。

基于图像配准分析的锥形束CT在肺癌患者精确放疗中的摆位误差研究

目的利用VARIAN Clinac-IX加速器锥形束CT(CBCT)功能,研究刚性图像配准算法和形变图像配准算法两者哪种更适合于与计划CT图像进行配准,并对10例肺癌患者进行摆位精确度验证,分析其摆位误差并探讨靶区的外放边界。方法随机选取图像引导放疗(IGRT)的10例肺癌患者,分别采用刚性图像配准算法和形变图像配准算法2种算法配准CBCT图像和计划CT图像,并根据轮廓指标进行评估,选用最优的图像配准方案,并统计每例患者每天在左右(X)、头脚(Y)、垂直(Z)方向上的摆位误差,分析摆位误差结果并根据公式计算出肺癌靶区的临床外放边界。结果通过刚性图像配准与形变图像配准比较,形变图像配准能更好获得不同模态或相同模态不同时期的图像中器官形态、位置的变化。患者在X、Y、Z轴的摆位误差分别为(0. 04±0. 16) cm、(0. 09±0. 32) cm、(-0. 02±0. 13) cm,患者在X、Y、Z形成的u、υ、w旋转误差分别为(0. 41±0. 64)°、(-0. 20±0. 57)°、(0. 06±0. 62)°。计算得出肺癌靶区的临床外放边界在X、Y、Z等3个方向上分别是0. 78 cm、1. 12 cm、0. 68 cm。结论胸部肿瘤放疗的摆位误差在头脚方向最为明显,利用CBCT并采用形变图像配准算法可以测量肺癌患者的摆位误差并在线校正,减少摆位误差,根据误差值,估算出合理的靶区外放值,从而更好治疗靶区和保护危及器官。

真空定位袋在放疗临床应用中的剂量学研究

目的探讨真空定位袋在放疗中的质量保证与质量控制。方法把真空定位袋抽成真空,并使其厚度分别为1cm,3cm,5cm,10cm不等,将其置放于加速器治疗床的固体水模上,固体水模内放置剂量测量仪探头,分别用6MV和15MV高能X线进行照射,得到一组剂量仪读数,然后拿掉真空定位袋,其它条件不变,再去照射。用两组数据进行比较可求出真空定位袋的穿透因子。结果对于不同型号,不同厚度的真空定位袋,穿透因子不同。结论相同能量X线照射下,穿透因子随着真空定位袋厚度的增加而减小;相同型号和厚度的真空定位袋,穿透因子随着X射线能量的增加而增加,因此有必要对真空定位袋进行质量保证和质量控制,确保放射治疗定位和剂量计算的精度。

转化医学指导肿瘤个体化治疗的现状与挑战

近年来肿瘤的治疗疗取得了相当大的进展,但在不同种族人群或个体间仍存在显著的治疗敏感性和不良反应的差异。目前常用的抗肿瘤化疗药物对患者治疗的有效性不仅低于70%,而且,由于缺乏化疗药物个体化治疗的遗传学分析,

利用分源法预测矿井瓦斯涌出量

分析了以往瓦斯涌出量预测方法的不足,引进了一种新型预测法———分源法,利用其模型对某矿进行了瓦斯涌出量的预测,并与实际的瓦斯涌出量进行了比较。结果表明,分源法是一种比较可靠的瓦斯涌出量预测方法。

利用层次分析法对煤矿通风管理制度进行安全评价

结合案例,运用层次分析法对通风安全管理制度进行了安全评价,指出了通风管理制度中存在的问题,从而为煤矿的安全生产提供指导。

肿瘤三维治疗计划系统的临床参数测量与验证

目的对瓦里安Eclipse三维治疗计划系统(3D-TPS)进行临床应用前的系统参数测量与验证,并进行分析讨论。方法用三维水箱和剂量仪对3D-TPS所需的临床参数进行检测,并将监测结果输入到3D-TPS中,验证其符合程度,在射野内用电离室对水箱中感兴趣的四处点剂量进行测量,并对电子束"虚源"位置进行测量,最后再分别验证3D-TPS中计算剂量和电子束"虚源"位置(即有效源皮距)的实测值与计划值之间的符合性。结果3D-TPS的计算曲线与瓦里安Clinac23EX直线加速器上实测参数曲线符合度很好,并且实测剂量与3D-TPS中计算剂量相对误差在-0.55%～1.12%之间,平均误差为0.66%。电子束"虚源"中的有效源皮距实测值与瓦里安公司提供的有效源皮距参考值之间的相对误差在1.27%～1.86%之间,平均误差为1.62%。结论瓦里安Eclipse3D-TPS能很好地满足三维适形及调强放射治疗的临床需要。

NFP与FP方案联合放疗治疗晚期食管癌的疗效研究

目的通过比较NFP与FP方案联合放疗治疗晚期食管癌的疗效及不良反应,寻求食管癌更有效的治疗方法。方法83例初治的晚期食管癌患者随机分为A、B 2组。A组（41例）：FP方案（5-Fu＋DDP,2-4周期）＋放疗（肿瘤量60-70 Gy）;B组（42例）：NFP方案（NVB＋5-Fu＋DDP,2-4周期）＋放疗（肿瘤量60-70Gy）。结果A组有效率68.3%,中位生存时间12.8个月,1年生存率76.9%;B组有效率80.9%,中位生存时间14.3个月,1年生存率84.6%,差异无统计学意义（P〉0.05）;主要不良反应为Ⅲ-Ⅳ度骨髓抑制,B组抑制程度高于A组（P〈0.05）。结论NFP＋放疗治疗食管癌有效率和1年生存率均不优于FP＋放疗,且血液学毒性增加,尤以Ⅲ-Ⅳ度的白细胞、血小板和血红蛋白水平下降为著。

还精煎口服液联合食管癌放疗的免疫学及临床观察

我科从1988年11月至1990年10月对50例食管癌患者放疗联合口服还精煎液进行探讨,现报告如下。临床资料本组食管癌50例,男32例、女18例。年龄31—72岁,平均年龄53岁。病理类型:鳞癌42例,病理未证实者(有进行性吞咽困难病史及典型X线片表现)8例。病变位于胸上段12例、胸中段31例、胸下段7例。放射源为^(60)钴。患者经X线诊断机定位,采用前后对穿及前一垂直后二背斜野成角照射。

组织多普勒联合左心房容积指数评价食管癌患者放疗后早期心脏损伤

目的探讨左心房容积指数(LAVI)联合组织多普勒评价食管癌患者放疗后左心功能早期损伤的价值。方法对40例首次接受胸部放疗的食管癌患者,于放疗前、放疗后进行超声心动图检查,记录常规超声参数、组织多普勒参数及LAVI,并进行统计学分析,分析LAVI与舒张早期二尖瓣血流速度(E)/二尖瓣环舒张早期峰值速度(Em)的相关性。结果与放疗前相比,常规超声指标放疗前后无明显变化(P均>0.05);放疗后二尖瓣环舒张期峰值速度(Sm)、Em、Em/二尖瓣环舒张晚期峰值速度(Am)降低,Am和E/Em升高,LAVI放疗后亦升高,且LAVI与E/Em呈正相关(r=0.87,P<0.001)。结论食管癌患者接受放疗后,早期放射性心脏损伤主要表现为心脏舒张功能减退,组织多普勒、E/Em、LAVI可作为早期左心功能损伤的较好指标。

容积旋转调强与固定野动态调强在上段食管癌治疗中的剂量学比较

目的比较容积旋转调强(VMAT)与固定野动态调强(dIMRT)在上段食管癌放疗计划中的剂量学差异。方法利用瓦里安Eclipse 8.6计划系统对10例上段食管癌患者分别设计单弧360°Rapid Arc放疗计划和五野均分的dIMRT放疗计划。利用剂量体积直方图(DVH)来统计GTV和PTV的相关剂量参数、适形指数(CI)、均匀性指数(HI),肺、脊髓、正常组织的剂量体积参数,以及总机器跳数(MU)、总治疗时间。结果 Rapid Arc与dIMRT计划中GTV的D2、D98、HI、CI和V100差异均有统计学意义(P<0.05),PTV的D2、HI、CI差异均有统计学意义(P<0.05),Rapid Arc计划的GTV和PTV更具优势;Rapid Arc和dIMRT脊髓D1分别为(3644.15±72.89)cGy和(3810.69±97.51)cGy(P<0.05),肺V20为(13.65±2.19)%和(15.14±1.24)%(P>0.05),平均剂量为(893.95±102.43)cGy和(882.86±120.67)cGy(P>0.05);Rapid Arc计划与dIM-RT计划MU分别为482±36和763±89,治疗时间为(102±19)s和(336±41)s。结论 Rapid Arc计划可以达到或优于dIM-RT计划的靶区剂量分布,具有较少MU和总治疗时间的优势,能够更好地降低危及器官的受照剂量,可以获得更好的靶区剂量均匀性和靶区适合度。

探讨瓦里安加速器治疗床对放射治疗剂量的影响

目的探讨加速器治疗床在临床放射治疗中的安全性。方法将固体水模置于治疗床的中心处，改变机臂角度，从不同角度让不同能量的高能x射线穿透治疗床的各种床板，通过对比测量，计算出不同治疗床板对X射线的穿透因子。结果瓦里安加速器治疗床中的网状板对6MVX射线的穿透因子在0．981～0．997，对15MVX射线的穿透因子在0．990-0．999；延长板对6MVX射线的穿透因子在0．854～0．987，对15MVX射线的穿透因子在0．899～0．996。结论放射治疗对后野时应选用网状板，因为整个后野范围的x射线穿透因子平均在0．981～0．999，而延长板主要起延长支撑作用，而此板的X射线穿透因子最小达0．854。在同一角度下，相同床板对6MVX射线穿透因子要小于15MVX射线的，而且在相同能量x射线下，穿透因子随床板厚度的增加而减小。

紫杉醇、奥沙利铂联合氟尿嘧啶方案与S1+奥沙利铂方案在治疗进展期胃癌中的疗效对比研究

目的比较紫杉醇、奥沙利铂联合氟尿嘧啶方案与S1十奥沙利铂方案在治疗晚期胃癌中的临床疗效和安全性。方法选取60例经组织或细胞病理学证实的晚期胃癌患者，随机分为紫杉醇、奥沙利铂联合氟尿嘧啶组（TOF组）和s1十奥沙利铂组（S0x组），每组30例。TOF组治疗方案为：紫杉醇135mg/m2，第1天，使用前按照说明书要求进行预处理；氟尿嘧啶500rng／m2，化疗泵持续静脉滴注，第1～5天；奥沙利铂100mg／m2，静脉滴注2h，第1天。SOX组治疗方案为：替吉奥胶囊根据体表面积给药，体表面积〈1．25m2，40mg，2次／d；体表面积125～1．50m2，50mg，2次／d；体表面积〉1．50m2，60mg，2次／d，早晚餐后口服，第1～14天；停药7d；奥沙利铂130mg／m2静脉滴注，第1天，21d为一个周期。2个周期后评价疗效并记录毒副作用。结果TOF组客观缓解率为43．3％，疾病控制率为60％，中位无进展生存（PFS）时间为6．5个月；S0x组客观缓解率为36．7％，疾病控制率为56．7％，中位无进展生存（PFS）时间为5．8个月。2组客观缓解率和疾病控制率比较差异无统计学意义。TOF组最常见的不良反应是骨髓抑制、恶心呕吐、口腔黏膜炎，SOX组主要为骨髓抑制。TOF组的不良反应发生率较SOX组更高。结论两种方案治疗进展期胃癌均有成效，紫杉醇、奥沙利铂联合氟尿嘧啶方案不良反应更大，但患者均可耐受。

胸中段食管癌旋转容积调强与固定野动态调强放疗的剂量学研究

目的比较瓦里安旋转容积调强(瓦里安为RapidArc)与固定野动态调强(dIMRT)2种调强放疗技术,在胸中段食管癌治疗计划中的剂量学差异。方法应用瓦里安Eclipse治疗计划系统,对20例胸中段食管癌患者分别设计RapidArc和dIMRT放射治疗计划。应用剂量体积直方图,比较2种计划中靶区、危及器官的剂量学差异,并比较2种治疗计划的总机器跳数(MU)和治疗时间。结果 2种放疗计划GTV、PTV的Dmax、Dmean、Dmin、V95%、均匀性指数差异,无统计学意义(P>0.05);RapidArc的GTV适形度指数CI更接近于1,差异有统计学意义(P=0.032)。RapidArc计划的双肺V10、V15、V20、Dmean明显低于dIMRT计划,差异有统计学意义(P<0.05);双肺V5、V302种计划比较差异无统计学意义(P>0.05);RapidArc计划,脊髓D01较dIMRT计划略有升高(P<0.05),心脏V40、Dmean也偏高(P<0.05)。结论对于胸中段食管癌,RapidArc治疗计划可以满足临床剂量学要求,能够更有效降低肺的受量,且具有减少总MU、缩短治疗时间的优点,并减轻了治疗中不确定性因素的影响及患者不适感。

VARIAN直线加速器IGRT全碳纤维治疗床与虚拟治疗床对高能X射线剂量的影响

目的：探讨放疗后斜射野中VARIAN直线加速器影像引导放射治疗（IGRT）全碳纤维治疗床与虚拟治疗床对高能X射线的剂量学研究。方法：将固体水模体置于加速器IGRT治疗床的中心处,改变机架角度,从不同机架角度即射野入射角度让不同能量（6 MV和15 MV）的高能X射线穿透治疗床的薄、中、厚3个部分,分别测量对比穿透因子（F值）,并利用放射治疗计划系统设计加虚拟治疗床和不加虚拟治疗床的计划,计算对比测量值与放射治疗计划系统（Treatment Planning System,TPS）计算值的差异百分比（PD）。结果：6 MV和15 MV X射线对IGRT治疗床薄、中、厚3个位置的F值随射线入射角度的变化分别在机架角度110°时最小,对应的F值分别为0.9510、0.9496、0.9409和0.9668、0.9645、0.9600;IGRT治疗床薄、中、厚3个位置测量值与计划设计相对应的IGRT虚拟治疗床位置的PD值在160°~180°范围内达到最大,分别为2.79%、2.37%、1.81%和1.15%、0.90%、0.53%;IGRT治疗床薄、中、厚3个位置测量值与放射治疗计划系统不加虚拟治疗床计算值的PD绝对值在120°时较大,分别为1.85%、2.23%、3.08%和1.42%、1.68%、1.83%。结论：在TPS中加虚拟治疗床的PD绝对值比不加虚拟治疗床的PD绝对值小,所以加虚拟治疗床在临床上是必要的。而对于后斜射野,F值和PD值均受以下3个因素影响：（1）射线入射角度,入射角度越大则F值及PD值越大;（2）全碳纤维治疗床的厚度,床厚度越大则F值、PD值越小;（3）高能X射线能量,能量越大则F值越大,但PD值越小。

医用直线加速器机房屏蔽防护改建研究

目的 :针对医用直线加速器机房建造中出现的防护不足提出黏土砖改建方案。方法 :参考相关国家标准和国际报告提供的方法推导屏蔽改建计算公式,计算满足剂量率参考控制水平要求的黏土砖墙厚度。根据机房改建前参考点的测量剂量率、距离修正因子和增建黏土砖墙的透射因子估算改建后的参考点剂量率。结果:改建后的参考点剂量率符合剂量率参考控制水平的要求,估算剂量率大于测量值。结论:提出的增建黏土砖墙的改建方法能够满足机房的屏蔽防护要求,推导的剂量率估算公式可以保守预测改建后的测量剂量率。

上段食管癌旋转容积调强放射治疗计划的验证

目的：分析旋转容积调强计划在上段食管癌放射治疗中的适应性。方法：应用0.6cm3指形电离室和 COMPASS 三维剂量验证系统分别对10例上段食管癌旋转容积调强计划进行绝对剂量和相对剂量的验证。应用剂量体积直方图比较靶区、肺和脊髓照射剂量和体积的差异。锥形束 CT 验证放疗后摆位误差，每周一次，共做三次。结果：等中心处绝对剂量精确率均达98％以上。GTV、PTV - CTV、脊髓和双肺γ通过率均达97％以上，GTV、CTV - GTV、PTV - CTV D95％、Dmean 的差异多数处于2％3％之间，脊髓 D1％差异为2.28％。左肺和右肺 V10-30、Dmean的差异在2％以内。前后、头脚、左右方向的位置误差均值在2％以内。结论：旋转容积调强技术在上段食管癌放疗中是适用的。

超声心动图评价乳腺癌患者曲妥珠单抗靶向药物治疗后早期心脏毒性的价值

目的探讨超声心动图评价乳腺癌患者曲妥珠单抗靶向药物治疗后早期心脏毒性的价值。方法对40例首次接受曲妥珠单抗靶向治疗的乳腺癌患者于治疗前后进行超声心动图检查,包括常规参数、组织多普勒参数及左心房容积指数(LAVI)。结果治疗后Sm、Em、Em/Am降低,Am与E/Em均升高,LAVI治疗后亦升高,且E/Em与LAVI呈正相关(r=0.82,P<0.05)。结论乳腺癌患者接受曲妥珠单抗治疗后,早期心脏毒性主要表现为舒张功能减退。组织多普勒、E/Em、LAVI可作为评价早期左心功能损伤的指标。

宫颈癌术后5野调强放疗4个变量组合的最佳治疗模式的剂量学

目的:探讨宫颈癌术后5野固定野调强方式(5F-IMRT)应采用的最佳治疗模式。方法:首先用改变单一条件的方法,分别比较治疗体位、剂量计算算法、加速器的多叶光栅(MLC)调强方式以及高能X射线能量这4类条件,共计8个变量,包括仰卧位与俯卧位、各向异性算法(AAA)与笔形束卷积算法(PBC)、动态调强即滑窗(SW)与静态调强即静态分段(MSS)、6 MV X线与15 MV X线,对靶区、危及器官和正常组织的剂量学差异影响。其次,基于上述比较结果,再比较这4类条件中相对更优的4个变量串联而成的B组和与相对较差的4个变量串联而成的A组对靶区、危及器官和正常组织的剂量学影响。其中剂量学评价指标包括靶区、危及器官和正常组织的剂量受量、靶区剂量适形度指数(CI)、靶区均匀性指数(HI)、机器跳数(MU)、治疗时间(T)等。数据统计采用SPSS 19.0软件,并根据不同的统计对象,选择合适的统计方法(独立样本t检验与配对t检验)进行统计分析,P≤0.05为差异具有统计学意义。结果:在单一条件统计结果中,俯卧位较仰卧位而言,靶区平均剂量(D_(mean))、小肠最大剂量(D_(max))及膀胱V50(膀胱受到50 Gy剂量的体积占膀胱总体积的百分比)均较低;AAA较PBC而言,计划靶区的CI偏大而HI偏小,膀胱V50、直肠D_(max)均偏小;SW较MSS而言,靶区的CI偏大而HI偏小,膀胱V50、直肠D_(max)均偏小,但MU和T偏大;高能X射线15 MV较6 MV而言,靶区D_(mean)、CI偏大,而HI偏小,危及器官中的脊髓D_(max)(考虑摆位误差,实际脊髓外放3 mm形成外放脊髓)、膀胱V50、股骨头D_(max)均偏小。在多条件变量串联统计结果中,采用俯卧位、AAA、SW以及15 MV X线这4个变量串联的B组与与之对应的仰卧位、PBC、MSS、6 MV X线这4个变量串联的A组相比,B组中靶区D_(mean)平均降低了1.4%,CI平均增加了5.8%,HI平均降低了53.4%,危及器官中小肠D_(max)平均降低了4.4%,直肠D_(max)平均降低了2.2%、膀胱V50平均降低了109.1%、股骨头D_(max)平均降低了1.5%。结论:宫颈癌术后5F-IMRT的放疗体位应采用俯卧治疗体位、剂量算法应采用AAA、MLC运动方式应采用动态SW、X射线应采用15MV高能X射线这4个变量组成的治疗模式,临床剂量学研究表明该治疗模式为本实验对宫颈癌术后5F-IMRT的最佳治疗模式。