胸壁补偿膜厚度及患者体型特征对乳腺癌调强放疗摆位误差和剂量学的影响

目的:探讨胸壁补偿膜厚度及患者体型特征对乳腺癌患者手术后接受调强放疗治疗的摆位误差及放疗剂量的影响。方法:采用前瞻性研究方法,选取2021年1月至2023年6月阜阳市肿瘤医院肿瘤放疗中心治疗的103例乳腺癌患者,对患者进行锥形束CT检查,分析患者的体质量指数(BMI)、肿瘤位置、胸围、患侧乳腺体积对其摆位误差的影响,分析不同厚度的补偿膜对患者靶区、肺部、心脏、脊髓的放射剂量的影响。结果:不同BMI、不同患侧分布的乳腺癌患者在左右方向上的摆位误差无统计学意义(P>0.05);胸围≥89.0 cm、患侧乳腺体积≥650 cm^(3)患者的左右方向摆位误差大于胸围<89.0 cm、患侧乳腺体积<650 cm^(3)患者(P<0.05)。不同患侧分布的乳腺癌患者在上下方向上的摆位误差无统计学意义(P>0.05);BMI≥23.1 kg/m^(2)、胸围≥89.0 cm、患侧乳腺体积≥650 cm^(3)患者的上下方向摆位误差大于BMI<23.1 kg/m^(2)、胸围<89.0 cm、患侧乳腺体积<650 cm^(3)患者(P<0.05);不同BMI水平、不同胸围、不同乳腺体积、不同患侧分布的乳腺癌患者在前后方向上的摆位误差无统计学意义(P>0.05)。左侧乳腺癌病灶患者采用0.5 cm补偿膜和1.0 cm补偿膜的放射治疗计划靶区(PTV)D_(95%)、PTV靶区D_(5%)、左侧肺部V_(20%)、心脏V_(30%)、心脏平均剂量(D_(mean))、脊髓最大剂量(D_(max))、机器跳数(MU)、均匀性指数(HI)测定值比较,差异无统计学意义(P>0.05);采用0.5 cm补偿膜患者的适形度指数(CI)值低于采用1.0 cm补偿膜的乳腺癌患者(P<0.05),右侧乳腺癌病灶患者采用0.5 cm补偿膜和1.0 cm补偿膜的PTV靶区D_(95%)、PTV靶区D_(5%)、右侧肺部V_(20%)、脊髓D_(max)、MU、CI、HI测定值比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论:对于乳腺癌调强放疗患者,BMI、胸围、患侧乳腺体积均与摆位误差有关,采用0.5 cm和采用1.0 cm胸壁补偿膜均可以用于术后放疗,对放疗剂量和加速器跳数影响不大。

3D打印乳腺癌补偿膜厚度对容积旋转调强治疗计划的剂量学影响研究

目的:研究讨论不同厚度的3D打印补偿膜在乳腺癌根治术后患者的靶区剂量均匀性、浅表皮肤剂量、机器跳数(MU)、适形指数(CI)、均匀指数(HI)和危及器官(OAR)的剂量学区别。方法:运用Monaco计划设计系统,对在医院行乳癌根治术后的10例乳腺癌患者分别设计补偿膜厚度为0 mm组、5 mm组、10 mm组和15 mm组的4组计划;将补偿膜电子密度设定为1.24,用PMT3D打印机打出补偿膜,采用Elekta直线加速器行放射治疗。处方剂量为50 Gy/25次,2 Gy/次,在相同的优化函数标准下开展逆向计算,比较4组计划的剂量HI值、靶区CI值、机器跳数(MU)、靶区、心脏和患侧肺的受量。结果:补偿膜为0 mm、5mm、10 mm和15 mm的4组计划中机器跳数(MU)随补偿膜厚度的增加而先减少后增加,在补偿膜厚度为5 mm组的机器跳数(MU)最少;而CI随着补偿膜厚度的增加不断减少,4组计划的机器跳数(MU)、CI比较,差异有统计学意义(F=15.236,F=8.125;P<0.05)。10例患者4组计划中心脏的V20、V30和Dmean的剂量差异比较,均有统计学意义(F=13.254,F=8.112,F=9.023;P<0.05)。剂量都是先增加后减少,5 mm组计划所受剂量最高,V_(20)在0 mm组计划所受剂量最小,V_(30)在10 mm组计划所受剂量最小,Dmean在0 mm组计划所受剂量最小。结论:乳腺癌根治术后容积旋转调强治疗中,组织补偿膜的厚度对乳腺癌靶区的机器跳数(MU)影响较大,在补偿膜厚度为5 mm的时候,机器跳数(MU)最少。随着组织补偿膜厚度的不断增加导致心脏的受量增加,但补偿膜厚度对患侧肺的剂量影响不明显。

空气间隙、射线过滤模式、计算模型和光束倾角在不同补偿膜厚度条件下对皮肤剂量的影响

目的基于联影uRT-TPS建模,探讨空气间隙、射线过滤模式、计算模型和光束倾角在不同补偿膜厚度条件下对皮肤剂量的影响。方法利用固体水层板,通过改变空气间隙大小(0、2、4和6 mm)、补偿膜厚度(0、5、10、15和20 mm)分别构建17种模体模型,在uRT-TPS中通过改变射线过滤模式、计算模型(MC和Convolution)和光束倾角(0°~80°)这3类变量对这17种模体模型设计248个治疗计划,在满足所有计划靶区层平均剂量达到1000cGy的条件下,获得皮肤层平均剂量(Da或Dt)和皮肤层剂量增强因子(div)。结果补偿膜厚度在0~10 mm范围内,Dt随厚度增加而增加。补偿膜为5 mm时,4 mm空间间隙的Dt最大,0 mm空间间隙的div最小。无补偿膜时,FFF模式下的Da值高于FF模式,且FF和MC条件下的Da值偏高。有补偿膜时,FF和MC条件下的div偏低。div随光束倾角增大而增大,且FF模式下的div值随补偿膜的增加而降低,而FFF模式下的div值随补偿膜的增加而增加。结论在表浅肿瘤放射治疗中,皮肤剂量受到补偿膜厚度、空间间隙、射线过滤模式、计算模型和光束倾角5类因素的综合影响,临床实践应结合需求灵活调整,尽可能降低皮肤剂量。

不同厚度补偿膜对乳腺癌放疗计划剂量的影响

目的通过评估不同厚度胸壁补偿膜在乳腺癌放疗计划中对靶区和正常组织器官剂量的影响,来评价不同厚度补偿膜在乳腺癌放疗中的优劣。方法选择本院2019—2020年收治的乳腺癌患者46人(包括29例乳腺癌根治术后和17例乳腺癌保乳术后),回顾对比分析29例乳腺癌根治术后患者,采取0.5、1.0 cm厚度补偿膜厚度时,乳腺癌放疗计划中剂量和加速器跳数的差异性;针对17例乳腺癌保乳术后,在放疗计划系统中设计组织补偿膜厚度分别为0、0.3、0.5、1.0 cm,对比分析剂量和加速器跳数的差异性。结果在29例乳腺癌根治术术后患者的放疗计划中,0.5、1.0 cm厚度补偿膜对靶区适形指数、加速器跳数和左、右肺的V_(20)评估有不同的影响,而在心脏、肝脏、脊髓的评估方面无临床差异。通过对比发现0.5 cm补偿膜优于1.0 cm的。另选取0、0.3、0.5、1.0 cm组织补偿膜,分析其对17例乳腺癌保乳术术后放疗计划的剂量和加速器跳数的影响,发现靶区适形指数、肺的V_(20)及加速器跳数都随补偿膜厚度的增加而减小。结论0.5、1.0 cm的补偿膜都可应用于乳腺癌根治术术后放疗计划中,但两者对剂量和加速器跳数的影响略有不同。

乳腺癌术后不同厚度补偿膜调强放疗剂量学分析

目的:探讨基于不同厚度补偿膜下乳腺癌根治术后切线野调强放疗中的剂量。方法:应用Pinnacle计划系统分别对12例乳腺癌患者设计3组计划,在计划中分别添加厚度为3、5、10 mm的组织补偿膜。处方剂量为50 Gy/25次,2 Gy/次,前15次加膜放疗,后10次不加膜放疗。在相同照射野和目标函数条件下逆向优化,比较靶区以及皮肤、同侧肺、全肺和对侧乳腺的剂量。结果:计划3 mm组、5 mm组和10 mm组中V_(90)分别为(96.71±1.09)%、(97.25±0.92)%和(97.76±0.74)%;V_(95)和D_(95)在3组计划中比较也有逐渐增大剂量学特点,而V_(110)、D_5、V_(115)在3组计划中的比较结果为3 mm组<5 mm组<10 mm组。靶区的适形指数(conformity index,CI)比较均没有显著差异,但均匀性指数(homogeneity index,HI)的比较中3 mm组和10 mm组的结果为1.19±0.034和1.18±0.026(P=0.022)。皮肤的D_(min)、D_(mean)和D_(max)的比较结果为3 mm组<5 mm组<10 mm组。同侧肺、全肺和对侧乳腺在3组计划中没有明显差异。结论:乳腺癌术后切线野调强放疗中,补偿膜的厚度直接影响皮肤的剂量,一定程度上厚度增加,皮肤的受量也增大,同时也会降低靶区的低剂量体积。补偿膜厚度不会明显影响其他危及器官的受量。