螺旋断层放射治疗计划系统中不同计算网格对肺癌立体定向放射治疗的剂量学影响

目的:探讨螺旋断层放射治疗(helical tomotherapy,HT)计划系统中不同计算网格(calculation grid size,CGS)对非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)立体定向放射治疗(stereotactic body radiation therapy,SBRT)的剂量学影响。方法:选取2019年3月至2022年12月于某院初次接受放射治疗的9例NSCLC患者,采用Fine、Normal和Coarse 3种不同的CGS计划及相同的螺距、调制因子(modulation factor,MF)和优化条件,通过HT系统进行SBRT计划设计,观察比较3种CGS计划下靶区的适形性指数(conformity index,CI)、均匀性指数(homogeneity index,HI)、危及器官(organ at risk,OAR)的剂量学参数、点剂量验证通过率、治疗时间、机器出束量及Sinograms图等指标。使用SPSS 22.0进行统计学分析。结果:3种CGS计划下的靶区HI比较,Fine与Coarse、Normal与Coarse差异有统计学意义(P<0.05),Fine与Normal差异无统计学意义(P>0.05);3种CGS计划下的靶区CI比较,Fine与Coarse差异有统计学意义(P<0.05),Fine与Normal、Normal与Coarse差异无统计学意义(P>0.05)。3种CGS计划OAR的剂量学参数比较,Fine与Coarse心脏D_(max)、D_(mean),食管D_(max)、D_(mean),全肺和患侧肺V5、V_(20)、V_(30)、D_(mean),健侧肺V5、D_(max)及心脏V_(10)、V_(30)差异有统计学意义(P<0.05),Normal与Coarse食管D_(max)差异有统计学意义(P<0.05),其余剂量学参数差异均无统计学意义(P>0.05)。Fine、Normal、Coarse计划的点剂量通过率分别为0.96%、1.50%、1.77%。Fine与Coarse计划在治疗时间和机器出束量方面差异有统计学意义(P<0.05),Fine与Normal、Normal与Coarse差异无统计学意义(P>0.05)。通过Sinograms图对比可知Fine计划正弦图子野色阶较为均匀,Coarse计划存在极深和极浅的色阶区域,Normal计划则介于二者之间。结论:在NSCLC患者的SBRT计划设计中,应尽可能使用小CGS设置以获取更为准确的剂量分布,从而更有利于患者放射治疗计划的顺利执行与不良反应的预防。

鼻咽癌螺旋断层放疗与常规调强放疗的剂量学分析

目的比较鼻咽癌在螺旋断层放疗(Helical Tomotherapy)和常规调强放疗(IMRT)两种不同治疗系统中治疗计划的剂量学分布,并对靶区和危及器官的剂量进行分析。材料与方法选择18例鼻咽癌病例,将其定位数据信息及靶区器官轮廓分别传输至Tomotherapy TPS工作站及Varian Eclipse TPS工作站并设计调强放疗计划,18例患者的处方剂量相同,其中鼻咽部原发灶GTVnx为73.92Gy/33F;可见的转移淋巴结GTVnd为69.96 Gy/33F;高危临床靶区CTV1为60.06Gy/33F;预防照射区CTV2为50.96Gy/28F,通过对靶区的适形度指数(CN)、均匀性指数(H1)和危及器官(OARs)的最大剂量及平均剂量等各项指标比较2组治疗计划,对两组数据进行配对t检验。结果螺旋断层放疗组中PGTVnx、PT1、PTV2的CN值分别为0.910±0.010、0.855±0.020、0.871±0.021,常规调强组中PGTVnx、PTV1、PTV2的CN值分别为0.867±0.025、0.822±0.020、0.811±0.012,螺旋断层放疗组中PGTVnx、PTV1、PTV2的HI值分别为1.049±0.009、1.1 35±0.030、1.034±0.011,常规调强组中PGTVnx、PTV1、PTV2的HI值分别为1.060±0.011、1.222±0.023、1.094±0.015,各组P值均<0.005。螺旋断层放疗组相比常规调强放疗组各靶区的的均匀性指数和适形度指数均有不同程度的改善;危及器官的最大剂量和平均剂量也有所下降,腮腺平均剂量较常规调强放疗组低4 Gy左右,V30、V35也显著低于常规调强放疗,P值<0.005。结论对于鼻咽癌,螺旋断层放疗技术相对于常规调强技术改善了剂量学分布,使得靶区在获得更好的剂量分布同时显著降低了正常组织的受照剂量。

多发脑转移瘤常规调强放疗与螺旋断层放疗的剂量学分析

目的:比较多发脑转移瘤在常规调强放疗(intensity-modulated radiation therapy,IMRT)和螺旋断层放疗(helical tomotherapy,HT)2种不同治疗系统中的剂量学差异。方法:选择10例多发脑转移瘤(转移灶≥3个,最多7个)病例,分别制订IMRT及HT计划,处方剂量定义为全脑(PTV)40 Gy/20 f,局部转移灶(GTV)同步加量至60 Gy/20 f。通过对靶区的适形度指数(conformity number,CN)、均匀性指数(homogeneity index,HI)以及危及器官的最大剂量、平均剂量等指标比较2组治疗计划。结果:IMRT组对比HT组,PTV_HI:(1.30±0.09)vs.(1.23±0.05)(t=4.27,P=0.00)、GTV_HI:(1.06±0.01)vs.(1.05±0.01)(t=2.80,P=0.02),HT组靶区剂量均匀性优于IMRT组;左晶体最大剂量:(7.45±0.65)Gy vs.(6.08±1.05)Gy(t=4.42,P=0.00);右晶体最大剂量:(6.98±0.64)Gy vs.(5.80±0.88)Gy(t=7.12,P=0.00);脑干最大剂量:(50.74±4.52)Gy vs.(48.46±4.44)Gy(t=6.76,P=0.00),均有统计学差异,显示HT组对危及器官的保护具有显著优势。结论:对于多发脑转移瘤,相对于常规IMRT,HT可以使靶区获得更好的剂量分布,同时显著降低正常组织的受照剂量,改善了剂量学分布。计划中通过使用同步加量技术可以缩短多发脑转移瘤患者的整体疗程。

探讨MatriXX在验证调强放射治疗计划中的应用

目的:通过二维电离室矩阵MatriXX对调强放射治疗计划进行二维剂量分布验证,根据验证结果来探讨其在调强放射治疗计划剂量验证中的应用。方法:利用德国IBA公司的MatriXX二维电离室矩阵及SP34等效固体水模对加速器执行的128例患者的调强放射治疗计划实施测量,获取特定层面二维剂量分布。利用OmniPro I’mRT软件,把患者计划植入模体后计划系统计算的剂量与MatriXX实测得到输出剂量进行比对,然后进行Gamma分析。结果:实际测量的相对剂量分布与计划系统模体中计算的相对剂量分布采用Gamma法(3 mm/3%)和(4 mm/4%)进行分析,以γ值小于1的百分比>95%作为要求,所有计划γ<1的百分比>95%的通过率为100%。结论:MatriXX在验证调强放射治疗计划中具有省时省力、快速简便等优势,是目前剂量验证的较为准确的QA工具之一。

螺旋断层放疗与常规调强放疗在乳腺癌保乳术后同步推量中的剂量学比较

目的比较乳腺癌保乳术后同步推量放疗中应用常规调强放疗(IMRT)及螺旋断层放疗(HT)剂量分布的差异,为HT在乳腺癌保乳术后的临床应用提供依据。方法随机选择10例乳腺癌保乳术后患者,统一勾画计划靶区(PTV)与原发灶靶区(PGTV)并导入HT计划系统及瓦里安Eclipse计划系统,分别设计IMRT和HT计划,处方剂量均为PTV 50Gy/25f、PGTV 60Gy/25f,通过比较靶区剂量适形度、均匀性以及心肺受照剂量来评估IMRT与HT的优劣。结果 HT计划中靶区剂量的均匀性、适形度明显优于IMRT(P<0.05),患侧肺V5、V10、V20、V30及肺平均剂量均明显低于IMRT(P<0.05),但健侧肺V5增加;心脏剂量明显降低(P<0.05)。结论对于乳腺癌保乳术后同步推量放疗,HT与IMRT计划都可以满足临床剂量的要求,但HT计划在剂量学方面相对于IMRT计划具有优势,可以显著降低对正常器官的毒副作用。

西门子PRIMUSM 58片多叶准直器故障诊断

1故障现象在IMRT治疗过程中治疗中断．连锁代码为105#伴随108#，并出现15#、17#、18#、35#、47#、51#、95#、106#等连锁。2分析与检修故障105#为MLCFIELDPOSTTON。进一步观察故障现象发现．X2方向第11个叶片偏离实际位置1-2cm，无法复位．必须打开MLC叶片。

乳腺癌放疗中铅丝标记伪影对剂量学的影响及探讨

目的:比较Eclipse放疗计划,研究铅丝标记金属伪影对剂量分布带来的影响,真实反映靶区剂量的分布情况。方法:给应用铅丝标记法的10例乳腺癌保乳术后患者制订2套治疗计划,分为伪影组与修正组,前者对伪影CT值不作修正,后者修正。处方剂量为计划靶区(planning target volume,PTV)50 Gy/25 F,肿瘤靶区(gross tumor volume,GTV)同步加量至60 Gy/25 F。在同一通量图所生成的相同治疗参数下,比较2组治疗靶区及患侧肺组织剂量来评估铅丝伪影带来的影响。结果:相同治疗参数下,伪影组对比修正组,GTV接受处方剂量60 Gy的体积分别为:(95.00±0.00)%,(95.95±0.70)%(t=9.28,P=0.00);PTV接受处方剂量50 Gy的体积分别为:(95.52±0.75)%,(96.30±0.35)%(t=8.50,P=0.00);患侧肺组织V20分别为:(24.88±2.26)%,(24.97±2.25)%(t=11.01,P=0.00);患侧肺组织平均剂量分别为:(1554.12±159.13)c Gy,(1561.22±161.75)c Gy(t=4.76,P=0.01)。比较差异均具有统计学意义,修正组不论靶区与正常器官均受到比伪影组更高的受照剂量。结论:乳腺癌放疗定位中铅丝标记所产生的伪影,在未作CT值修正的情况下会导致实际受照剂量与计算剂量产生偏差,造成患者受照剂量升高,故在临床使用中应谨慎使用铅丝标记法,或采用其他低密度标记物定位方式代替。

OmniPro I’ mRT分析软件与平板式扫描仪在螺旋断层放疗计划验证中的应用

目的探讨OmniPro I’ mRT分析软件(OI)与平板式RGB扫描仪(FS)在螺旋断层放疗计划验证中的应用价值。方法随机抽取12例螺旋断层放疗计划,将GAFchromic EBT3自显影胶片置于Cheese Phantom模体中进行照射以获取冠状面剂量分布,采用γ分析法对OI+FS方案、螺旋断层放疗计划(Tomo PS)DQA分析软件+Vidar胶片数字化仪(VidarFD)方案进行比较分析。结果 TomoPS+VidarFD方案的平均通过率为(97.32%±1.16%),OI+FS方案的平均通过率为(96.40%±1.01%),两者通过率均较高;Pearson相关性分析显示两组数据具有极强相关性(r=0.919,P<0.05)。结论 OmniPro I’ mRT分析软件配合平板RGB扫描仪可作为螺旋断层放疗计划验证的手段。

射束屏蔽在胸中上段食管癌螺旋断层放疗中的应用与研究

目的 :针对胸中上段食管癌螺旋断层放疗(helical tomotherapy,HT),分析研究治疗计划射束角度全开与屏蔽部分射束角度对靶区及危及器官(organ at risks,OARs)的剂量分布影响,为选取HT临床治疗方案提供依据。方法:随机选择10例胸中上段食管癌HT治疗患者,分别设计无屏蔽射束角度(360°)与屏蔽部分射束角度治疗计划,计划靶区(planning target volume,PTV)给予处方剂量50 Gy/25 f,比较2组计划靶区及OARs的剂量学差异。结果:比较无屏蔽射束与屏蔽射束计划,计划靶区均匀性指数(homogeneity index,HI):(1.026±0.003)vs.(1.030±0.005)(P=0.00)、靶区适形度指数(conformation number,CN):(0.799±0.015)vs.(0.779±0.017)(P=0.01),统计学有差异;肺组织V_5:(43.62±6.42)%vs.(35.02±6.10)%(P=0.00)、V_(20):(14.27±3.74)%vs.(12.67±2.89)%(P=0.00),肺组织平均剂量:(8.79±1.29)Gy vs.(8.13±1.29)Gy(P=0.00),均有统计学意义;心脏V_(30):(11.94±5.73)%vs.(14.82±6.13)%(P=0.00)、V_(40):(4.19±2.15)%vs.(6.13±2.47)%(P=0.00),均有统计学意义;脊髓最大剂量:(32.86±1.06)Gy vs.(34.11±0.66)Gy(P=0.00),有统计学差异。结论:在胸中上段食管癌螺旋断层放疗中,采用有针对地屏蔽部分射束角度的方法,可在对靶区剂量影响不大的同时,有效减少肺组织低剂量受照体积,降低肺组织平均剂量,为临床减少放射性肺炎的发生提供有利的保障。

螺旋断层放疗系统物理性能的验收测试与质量保证

目的:验收测试新装螺旋断层放疗系统的主要物理性能。方法:参照设备厂家验收手册及AAPM TG148号报告,测试验证螺旋断层放疗系统的剂量学、射束几何学精度及兆伏CT影像测试等物理性能。结果:经测试,多叶光栅T&G测试数值为0.87%;次级准直器Shift/Sweep测试数值为0.05 mm;射束中心轴几何精度偏差数值为-0.377 mm,偏转角度为0.03°;旋转模式下,射束输出稳定性偏差为0.1%;能量测试稳定性偏差为0.8%;固定与移动激光灯精度偏差均小于0.5 mm;多叶光栅中心精度误差为0.86 mm;多叶光栅IEC Y方向平行度偏转角度为0.01°;次级准直器对称性精度偏差值为0.12 mm;射束横向、纵向离轴曲线及百分深度剂量分布与参考数据作γ分析比较,在标准为ΔDD=2%、ΔDTA=1 mm的条件下,γ值均<1;兆伏CT模体吸收剂量<3 cGy,重建影像无伪影,影像分辨率可见密度棒第三排小孔。结论:设备符合各项验收标准,可投入临床使用。

核通数字化模拟定位机机械精度的质量保证及维护

目的通过对核通数字化模拟定位机的日常检测,分析误差数值及频率,及时对偏差进行校准,以确保临床放射治疗的质量。方法参照美国医学物理学家联合会(AAPM)TG40报告,对模拟定位机机械等中心、光学距离指示器(ODI)、机架与准直器旋转角度指示、光野与射野的一致性、定位激光灯精度等参数进行检测,对超出容差范围的项目进行纠正。结果机械等中心误差均<2 mm;ODI误差>2 mm,次数2次(占全年该项检测的0.83%);机架、准直器旋转角度指示值误差>1.0°,次数1次(8.3%);灯光野与射野一致性误差>2 mm,次数1次(0.04%);定位激光灯误差>2 mm,次数18次(7.5%);其余指标均未超过允许误差范围。结论核通数字化模拟定位机具有较好的物理性能,可满足患者的日常模拟体位验证工作,但参数中定位激光灯精度误差超标频次较多,ODI、机架与准直器旋转角度指示2项具有较高的误差率,在临床应用过程中应根据检测结果及时对设备进行维护,以确保定位精度,提高患者的救治效率。