自动计划RapidPlan优化模块在鼻咽癌调强计划中的可行性应用

目的:通过比较常规调强计划与自动优化计划间的差异,探讨自动计划RapidPlan优化模块在鼻咽癌调强计划应用中的可行性。方法:选取60例经临床验证的优质鼻咽癌计划进行分析和特征提取,先建立一个特定的自动优化模型,然后用此模型对另外的15例鼻咽癌计划进行测试,比较这15例经模型测试优化后形成的自动计划与用常规调强优化的计划间的差异。采用SPSS 22.0版软件分别对两组计划的各主要参数行配对样本t检验分析。结果:自动优化产生的计划得到的剂量分布更佳;且自动优化比常规调强优化效率更高,自动计划的优化平均时间比常规调强计划缩短33.67%(P=0.001),优化次数也从平均3.5次降到2.2次(P=0.000);自动优化比常规调强优化的计划执行效率更高,MU值平均值减少376 MU,平均减少原来的14.8%(P=0.000)。结论:基于解剖特性和先验知识的自动计划模块,即RapidPlan优化模块,通过建立优化模型,设置优化参数,产生的鼻咽癌调强计划,可以达到比常规调强计划更佳的靶区剂量分布结果,并且更好地降低正常组织的剂量,同时获得比常规调强计划更高的优化效率和计划执行效率,在鼻咽癌的调强计划优化中是切实可行的。

调强放疗下左乳腺癌改良根治术后内乳区计划性与非计划性放疗剂量学的比较

目的探讨左乳腺癌改良根治术后内乳区计划性与非计划性放疗的剂量差异及正常组织剂量差异。方法收集20例左乳腺癌改良术后患者,为每例患者勾画胸壁和锁骨上下淋巴引流区加及不加内乳区的2个靶区,分别定义为计划靶区(PTV)+内乳淋巴结引流区放疗(IMLNI)组和PTV-IMLNI组,内乳区勾画前3肋间内乳淋巴结引流区。采用整体调强放疗技术分别为两个靶区设计计划。比较两组内乳区受照剂量及心肺受照剂量体积的差异。结果PTV+IMLNI组内乳区D95%剂量、Dmean剂量均高于PTV-IMLNI组(均P<0.05),PTV-IMLNI组内乳区受照剂量体积V30、V40、V50均低于PTV+IMLNI组(均P<0.05)。PTV+IMLNI组心脏平均剂量Dmean、心脏V30、左肺平均剂量Dmean、左肺V20、左肺V5均高于PTV-IMLNI组(均P<0.05)。结论内乳区非计划性放疗剂量不能达到治疗亚临床病灶的处方剂量,内乳区为靶区的放疗计划增加的心肺剂量在可接受范围之内。

三种全乳联合瘤床同步推量放疗技术的剂量学与放射生物学研究

目的对比3种早期乳腺癌保乳术后全乳联合瘤床同步推量放疗(WBI-SIB)计划的剂量和放射生物学差异。方法回顾性选择20例早期左侧乳腺癌保乳术后放疗患者的资料,以相同处方剂量和目标条件重新设计3种计划,包括混合调强放疗(HIMRT)、调强放疗(IMRT)和容积旋转调强放疗(VMAT)。比较靶区和危及器官剂量,以及特定器官的正常组织并发症概率(NTCP)和二次癌症风险(SCR)的差异。结果VMAT较HIMRT和IMRT计划显著降低了患侧肺、心脏的各项剂量学指标,但增加了健侧肺、健侧乳腺D_(mean)以及健侧乳腺V_(5 Gy),差异均有统计学意义(P<0.05)。VMAT计划心源性死亡、放射性肺炎以及肺纤维化的平均NTCP分别为0.41%、1.62%和23.59%,较其他两种技术显著降低(P<0.05)。IMRT与HIMRT相比,危及器官(OAR)的10项剂量学指标差异均无统计学意义(P>0.05),但NTCP分析发现IMRT的心源性死亡(t=2.70,P<0.05)和肺纤维化(t=4.11,P<0.05)风险较HIMRT有小幅下降。此外,VMAT对健侧肺的超额绝对风险(EAR)分别是HIMRT与IMRT的1.65倍和1.83倍(z=-3.92,t=-6.43,P<0.05),健侧乳腺的EAR分别是其他两种技术的2.79倍和2.65倍(z=-3.21、-3.70,P<0.05)。结论对于早期乳腺癌的WBI-SIB调强放疗,VMAT对心脏和患侧肺的保护最好,但对侧乳腺和对侧肺的SCR最高。对年轻或心肺功能健康的早期乳腺癌患者使用VMAT技术需要格外重视减少对侧乳腺组织的低剂量辐射,以尽可能降低SCR风险;而对于已经存在明显心肺风险或年龄较大的患者,VMAT技术可能获益更大。