体内剂量测量EPIgray系统的验收测试及临床应用评估

目的:通过验收测试评估调强放射治疗(IMRT)及容积旋转调强治疗(VMAT)中在体剂量验证系统EPIgray剂量重建的准确度,并进行初步的临床应用。方法:选择医院收治的37例不同部位癌症患者病例进行临床测试,参考厂家提供的验收手册以及美国医学物理师协会(AAPM)TG-119报告的建议,采用方野、条带野和调强计划在模体上测试EPIgray系统的剂量重建精度。通过改变均匀模体厚度及照射源皮距来研究系统对误差的识别能力。对37例VMAT的不同部位癌症患者进行临床测试,分析EPIgray系统剂量重建与治疗计划系统计算剂量的一致性。结果:方野测试中EPIgray剂量重建有良好的线性且重建精度较高,在不同大小的射野不同厚度的模体上射野中心轴的剂量重建精度最高为(0.10±0.39)%,在离轴和深度方向上除剂量建成区和射野边缘外剂量重建精度均在3.0%以内。在IMRT以及VMAT计划测试中剂量重建偏差均<5.0%。随着计划复杂度以及模体异质性的增加重建精度略有下降,但剂量重建偏差均在允许偏差范围内。37例患者临床测试中处方剂量点的平均重建偏差为(-0.6±4.8)%,靶区范围内的采样点平均偏差为(-2.1±2.7)%。在射野外及剂量梯度大的区域重建偏差较大。结论:体剂量验证系统EPIgray剂量重建与治疗计划系统计算剂量有较好的一致性,剂量重建精度能满足临床应用的需求。

调强适形放射治疗的剂量学验证

调强适形放射治疗(IMRT)是近年来发展的一项崭新的放疗技术,有关它的质量保证和质量控制是一个急需解决和必须重视的问题,而其中剂量学验证是极其重要的一方面。本研究的目的就是要探讨调强适形放射治疗过程中的剂量学验证方法,保证IMRT治疗计划临床实施的正确性。研究过程为选取10例需要实施IMRT的病人,利用CMS公司的Xio三维治疗计划系统设计出IMRT计划,用Cirs调强胸段体模作为验证体模,将病人的IMRT计划移植至体模生成QA计划,计算出选定验证点的绝对剂量和选定验证平面的相对剂量分布。在加速器上按QA计划条件摆位并实施照射,得到用0.6cc电离室实测的验证点绝对剂量和用GafChromicEBT免洗胶片拍摄的平面剂量片,用RIT113胶片剂量分析软件分析实测的和计划的平面相对剂量分布。10例病人的剂量学验证结果表明,绝对剂量误差在5%以内,相对剂量分布在高剂量区很接近,低剂量区有一定差别。

术中放疗加速器Mobetron的临床运用测量及质量保证方法

目的:测量移动式术中放疗加速器Mobetron,获知它的电子线临床运用特性,并获得质量保证方法。方法:使用测量仪器包括三维水箱、剂量仪、0.6cc Farmer电离室,测量移动式术中放疗加速器Mobetron的临床运用数据。测量项目有各档能量电子线垂直于水模体表面的中心轴百分深度剂量和平行于水模体表面的射野离轴比、相对输出因子、每日质量保证(QA)数据。测量时使限光筒端面与水面相切,标称源皮距为50cm。结果:各档能量电子线最大剂量深度随限光筒倾斜角度增加而变浅,表面剂量随能量升高而增加,并且比常规加速器更高。对10cm直径、0°倾斜角的限光筒四档能量的最大剂量深度依次为6、12、16、20mm;有效治疗深度依次为0.9、1.9、2.7、3.6cm;输出因子随能量、限光筒直径的变化无明显规律;有倾斜角的筒对称性和平坦度都较差;四档能量质量保证每日QA数据输出量依次为2.098、2.196、2.201、2.260Gy,射线质依次为1.390、1.648、1.078、1.181Gy。结论:通过测量了解了Mobetron加速器的临床运用特性,获得了临床使用和每日QA的数据,为临床提供了质量保证的方法。

Oncentra中异质性校正对绝对剂量验证的影响研究

目的分析Oncentra中异质性校正对绝对剂量验证的影响。方法应用医科达Oncentra v4.1SP2计划系统设计36例计划,其中逆向调强计划18例,三维适形及简单调强计划(总子野数≤10)18例,对应每类计划,头颈部、胸部、腹部计划各6例。将以上计划移植到固体水上,分别在使用和不使用异质性校正的条件下,计算出电离室体积内的平均剂量,比较两者与电离室测量所得剂量的差异。结果对于所有病例,不使用均质性校准与同时使用均质校准且将电离室密度指定为水时TPS计算所得结果完全一致。除头颈部机架归零时6例调强病例在仅使用非均质较正时所得结果更接近实测结果外,其余病例,均是仅使用非均质校正时,TPS计算所得结果与实测值偏差较大。仅使用非均质校正时与实测值的差异与另外两种情况下TPS计算值与实测值的差异相比有统计学意义(P<0.05)。结论在利用Precise加速器及Oncentra v4.1SP2 CC算法进行精确放射治疗时,点剂量验证应在机架不归零的情况下测试,且TPS中计算时可在不使用均质修正或使用非均质修正且将电离室密度指定为水的情况下进行。

左侧乳腺癌保乳术后推量靶区两种计划方式的剂量学比较

目的:探讨左侧乳腺癌保乳术后推量靶区的计划方式,为临床治疗方案的选择提供依据。方法:选择9例左侧乳腺癌保乳术后放疗并且需要瘤床推量的患者,第一阶段设计正向调强计划,处方剂量2Gy/次,共25次;第二阶段对瘤床即推量靶区设计处方剂量2Gy/次,共5次计划,分两种计划方式设计,一种为正向调强,另一种为电子线单野。比较两种计划下的靶区和危及器官的剂量学差异。结果:两种计划方式下推量靶区PTVtb的Dmin、Dmax、Dmean、V_(100)%、HI差异无统计学意义(P> 0. 05);正向调强的CI显著低于电子线单野,差异有统计学意义(P <0. 001);保乳的乳腺靶区PTV二阶段合成的平均剂量正向调强高于电子线单野,差异有统计学意义(P <0. 05)。单纯第二阶段推量靶区PTVtb的剂量,两种计划方式下Dmax、Dmin、Dmean差异无统计学意义(P> 0. 05)。两种计划方式下左肺的V20、Dmean;右肺的Dmean;心脏的V30、V40、Dmean差异无统计学意义(P> 0. 05)。左肺的V5、V10正向调强都显著低于电子线单野,差异有统计学意义(P <0. 05)。结论:左侧乳腺癌保乳术后需要推量靶区治疗的患者,如果左肺的低剂量体积V5、V10不要求过低的话,即肺功能较好,计划方式应首选电子线单野技术;如果左肺的V5、V10要求足够低即肺功能较差,则应选择正向调强技术。

3FFF线束与常规2FF线束设计左侧乳腺癌保乳术后正向调强计划的比较研究

目的:比较无均整块(3FFF)线束与常规有均整块(2FF)线束设计乳腺癌保乳术后正向调强计划的靶区和关键器官的剂量学差异。方法:随机选取6例左侧乳腺癌保乳术后的患者,应用瓦里安Eclipse13.6计划系统,分别采用常规2FF线束和3FFF线束设计正向调强计划,分析比较两种线束计划靶区的适形度指数(CI)、均匀性指数(HI)、关键器官的受照剂量体积及每例计划所花费的总机器跳数(MU)。结果:3FFF线束的HI和D_(mean)优于2FF,差异有统计学意义(P<0.05),CI差异无统计学意义(P>0.05)。2FF线束的MU为341.5,小于3FFF线束的476.5,差异有统计学意义(P<0.01)。对于关键器官两种线束的计划患侧肺的V(5)指标3FFF为21.70,小于2FF的22.84,差异有统计学意义(P<0.01);其他指标V_(30)、V_(20)、V_(10)、D_(mean),以及心脏的V_(30)、D_(mean),健侧肺的D_(mean)两种线束的计划都能满足临床关键器官的剂量限制要求,差异无统计学意义(P>0.05)。结论:3FFF设计的计划较2FF靶区的均匀性更好、DVH线更陡直,D_(mean)更接近处方剂量,计划设计过程更流畅,治疗效率更高,从临床应用角度出发,乳腺癌的正向调强计划,推荐采用3FFF线束设计计划。

Compass在直肠癌术前调强放射治疗三维剂量验证中的应用

目的:探讨Compass系统在直肠癌术前调强放射治疗三维剂量验证中的临床应用。方法:选取10例直肠癌术前放疗患者在Pinnacle 9.10中进行优化设计,照射野采用七野扇形分布,利用Compass提供的剂量计算(CDD)和剂量重建(RDD)两种方法验证临床靶区(PTV)及危及器官的体积γ通过率、D_(95%)、D_(50%)、D_(2%)、D_(mean)等参数。结果:γ通过率:靶区与危及器官CDD-TPS均大于98.5%,且CDD-TPS均高于RDD-TPS。PTV和膀胱γ通过率差异显著(t=-2.731、2.298,P<0.05)。剂量体积差异:PTV的D2%、膀胱和右侧股骨头的Dmean剂量差异显著(t=-4.280、-2.582、-2.582,P<0.05)。同时PTV的D_(50%)、D_(2%)、左右侧股骨头的D_(mean)剂量差异CDD-TPS更大。结论:Compass系统提供的剂量验证方法和三维剂量偏差以及γ通过率等剂量评估指标,能够科学合理评估直肠癌术前调强放射治疗计划,具有重要的临床意义。

Mobetron术中放疗加速器的物理测试和操作技术

目的探讨Mobetron 1000移动式术中放疗加速器电子线的剂量学特性和操作技术。方法对Mobetron加速器所配套的47个不同形状、尺寸的限光筒进行4、6、9、12 Mev共4种能量的物理数据测量分析,总结临床32例患者的术中放射治疗操作经验。结果直径10 cm、端面0°的限光筒的4、6、9、12 Mev能量的最大深度剂量分别是0.6、1.2、1.6、2 cm,治疗深度分别为0.9、1.8、2.5、3.4 cm。32例患者术中放射治疗剂量正确,操作顺利,无意外发生。结论应用移动式术中放疗加速器具有正常组织保护好、治疗时间短、生物效应高等优势。

Octavius■-4D系统中校准功能在肿瘤放疗剂量验证中的应用

目的:探讨Octavius■-4D剂量验证系统中位置校准功能在放射治疗三维剂量验证中的临床应用。方法:回顾性选择208例病人,按总体、头颈、胸部、盆腔、乳腺等部位和加速器类型分组,分别探讨应用位置校准功能对三维剂量通过率的影响;利用ROC曲线所提供的Cutoff值方法,寻找三维方向上移动值对通过率影响的阈值规律。结果:校准后,总体通过率均得到提高,同时基于Max dose标准,明显高于基于Local dose标准。按部位分析:校准前,通过率最高是盆腔(Max dose标准)和头颈(Local dose标准),最差是乳腺,且Local dose标准更明显;校准后,通过率最高均为盆腔,最低是头颈部(Max dose标准),乳腺(Local dose标准)。按加速器类型分析:校准前,基于Max dose标准,通过率顺序:Triligy>Edge>Truebeam,基于Local dose标准,通过率顺序:Truebeam>Edge>Triligy。校准后,通过率均得到了提升。ROC分析:将Max31(基于Max dose标准,校准后通过率)为终点事件,Shift0(左右)方向Cutoff值为0.39(P=0.0001),Shift1(头脚)方向Cutoff值为-0.66(P=0.0020);Shift2(上下)方向未找到有意义的Cutoff值。将Max30(基于Max dose标准,校准前通过率)为终点事件,只有Shift2方向有意义,Cutoff值为-0.21(P=0.0034)。结论:应用Octavius;-4D剂量验证系统中位置校准功能开展三维剂量验证,对不同部位、加速器、摆位精度均有影响,能够提高总体通过率,具有一定的临床意义。

食管癌术后局部复发的立体适形放疗疗效分析

目的 评价立体适形放射治疗食管癌术后局部复发灶的近期疗效。方法 2 0 0 0年 1月至 2 0 0 2年 12月间收治的 2 5例食管癌术后纵隔瘤床区复发或纵隔加吻合口复发病例 ,采用CT模拟定位技术和立体适形放疗技术 ,PTV为CTV外放 1 0cm ,采用 5～ 7个非共面野照射 ,用剂量体积直方图和等剂量线优化治疗计划 ,15MVX线 ,单次剂量 3Gy ,每周 5次 ,总剂量 60～ 66Gy ,PTV被 85 %等剂量线所包绕 ,PTV均匀性为 95 %～ 10 7%。结果 近期疗效为CR 4例 ,PR 2 1例 ,总有效率为 10 0 %。1、2年生存率及 1年局控率分别为 72 %、3 2 %、88%。按RTOG标准评价 :急性放射性食管炎Ⅰ～Ⅱ级 6例 (2 4% ) ,Ⅲ级 1例 (4 % ) ,急性放射性肺炎Ⅰ～Ⅱ级 8例(3 2 % ) ,Ⅲ级 1例 (4 % ) ,骨髓抑制Ⅰ～Ⅱ级 4例 (16% ) ,急性心脏损伤Ⅰ～Ⅱ级 2例 (8% )。结论 立体适形放射治疗能有效提高食管癌术后局部复发灶的局部控制率 ,改善临床症状 ,延长生存期 ,是局部剂量升级的有效方法 ,能提高生存质量 ,近期疗效满意。

基于IAEA 277和398报告在直线加速器FFF模式下绝对剂量校准结果对比

目的:基于IAEA 277和398号报告,分析对比直线加速器FFF模式下绝对剂量的校准结果。方法:利用上海交通大学医学院附属瑞金医院新安装的Varian Edge加速器,根据IAEA 398号报告,测量FFF模式下6X和10X光子线的射线质和百分深度剂量,计算电离室校准因子kQ、极化效应修正因子kpol、复合效应修正因子ks,并对比国内现阶段采用的IAEA 277号报告的校准值。结果:6X-FFF和10X-FFF下,射线质分别为0.629和0.708;校准深度均为10 cm,对应的kQ分别是0.997和0.988,kpol分别是1.0009和1.0012,ks分别是1.0050和1.0069。FFF模式下复合效应相比较FF模式略高,分别偏高0.36%和0.32%。IAEA 398号报告的校准结果与IAEA 277号报告相比,绝对剂量标准差异分别为-1.0%和-0.7%。结论:在FFF模式下,IAEA 398号报告的绝对剂量校准与现阶段国内采用的IAEA 277号报告相比,结果差异小于2%,且在临床实践中更便捷。

左乳癌保乳术后调强放疗计划三维剂量验证

放疗计划验证能够确保病人接受精准治疗,具有重要临床意义。选取11例左乳癌保乳术后患者,对其调强放疗计划做Compass三维剂量验证。通过Compass重建计划与Pinnacle治疗计划系统数据对比,分析靶区(Planning Target Volume,PTV)和危及器官(Organs-at-Risk,OAR)的剂量体积直方图与Gamma值。PTV和OAR的D_1、D_(95)、D_(99)、D_(mean)偏差小于1 Gy,V_5、V_(20)、V_(30)偏差小于1.5%。在3 mm/3%标准下,PTV平均Gamma值为0.45±0.04,通过率均值为92.70%±2.44%,且具有统计学意义;OAR通过率接近100%。在2 mm/2%标准下,PTV通过率均值为78.61%±3.90%;OAR通过率均值为97.34%±0.96%。Compass验证了直线加速器对放疗计划的执行能力,为乳腺癌保乳术后调强放疗计划的临床应用提供了依据。

子宫颈癌高剂量率^(192)铱源腔内放射治疗的剂量学临床意义

目的 :探讨子宫颈癌高剂量率192 铱源腔内放射治疗的剂量与疗效、放疗副反应的关系。方法 :68例子宫颈癌采用体外照射与Micro Selectron高剂量率192 铱后装机腔内照射治疗 ,由治疗计划系统制定个体化治疗方案 ,并按国际辐射剂量与测量委员会 38号文件的建议 ,计算参考点和参考体积。结果 :体外及腔内照射A点总剂量为 65～ 72Gy ,B点 53.8～ 60 .2Gy ,膀胱和直肠参考点平均剂量分别为A点剂量的 4 0 .2 7%和 57.68% ,A点 10 0 %剂量水平的参考体积为 98.39cm3。结论 :子宫颈癌的治疗效果与A点剂量有关 ,但不是惟一影响预后的因素 ,放射性膀胱炎、直肠炎的发生与膀胱。

直肠癌术后共面等分设野调强放疗和三维适形放疗计划的比较研究

目的：比较直肠癌术后三维适形（3D-CRT）计划和共面等分设野调强技术（IMRT）计划靶区及其周围危及器官受照剂量的区别和其他经济指标。方法：回顾性分析16例直肠癌患者术后辅助放疗的放疗资料。其中男女各8例。在每位患者的模拟定位CT上分别勾画治疗靶区及小肠、膀胱和股骨头等危及器官（OAR），处方剂量50Gy。分别进行3D-CRT和共面等分设野IMRT计划设计．计算靶区和危及器官照射体积、子野数量、治疗时间和治疗费用等并对结果进行比较分析。结果：5F—IMRT、7FIM—RT和9FIMRT计划与3DCRT相比，PTV95、PTV100、PTV105和PTV Dmean以及靶区剂量均匀度指数（H1）均优于3D-CRT，差异具有统计学意义，P〈0．05。各IMRT计划．较3D-CRT计划．膀胱的V40、小肠的V40和股骨头V25均有所下降．差异有统计学意义，P〈0．05．而各IMRT计划之间差异无统计学意义，P〉0．05。结论：直肠癌术后辅助放疗共面等分IMRT计划无论在靶区均匀性还是正常组织保护方面均优于3D-CRT，同时也证实7野或9野IMRT未必较5野获益更多。和7～9野的1M—RT比较，5野治疗时间及费用明显减少．最为经济性。

失效模式和效果分析用于术中放疗风险管理模式初探

目的分析移动式直线加速器Mobetron实施术中放疗（IORT）中的潜在风险，初步探讨优化IORT各步骤的管理、减少潜在风险发生的可行性。方法由IORT团队（2名外科医生、2名放疗科医生、1名放疗物理师、1名放疗技术员、2名护士）应用失效模式和效果分析（FMEA）开展系统风险评估。确立流程模块，对每项模块分析潜在失效模式，对失效模式行频度（OR）、严重度（SR）、探测度（DR）评分，计算风险优先指数（RPN）。结果IORT流程分为9个模块，15项失效模式。OR最高值为激光软对位时间明显延长（8分），SR最高为Mobetron设备故障无法出束（10分），DR最高值为是剂量计算中发生的数据查询误差（8分），RPN最高为靶区确认不满意（198分）和未有效保护正常组织（180分）。对每项失效模式均行原因和现行措施分析并提出预防措施。结论FMEA是一种有效的IORT管理方法，有助于减少潜在风险发生。

鼻咽癌调强放疗的剂量学研究

目的分析鼻咽癌调强放疗(IMRT)各个靶区和周围正常组织器官的剂量学特点。方法对2005年1月至2006年6月住院的30例初治鼻咽癌患者进行IMRT,将鼻咽和颈部的靶体积勾画为鼻咽大体肿瘤体积(GTVnx)、颈部大体肿瘤体积(GTVnd)、临床靶体积1(CTV1)和临床靶体积2(CTV2),处方剂量分别为70,66,60,60Gy/30次,鼻咽和上颈部靶体积采用IMRT技术照射、下颈部靶体积采用下颈前野常规照射。研究GTV,CTV的最大、最小、平均剂量和颞叶、脑干、脊髓、视神经、晶体、眼球的最大受照剂量及腮腺、颞下颌关节的50%体积受照剂量。结果GTVnx的最大、最小、平均剂量(均值)分别为79.2,59.5,71.9Gy;GTVnd的最大、最小、平均剂量分别为77.1,63.6,72.1Gy;CTV1,CTV2的最小剂量分别为47.6,49.7Gy;颞叶、脑干、脊髓、视神经、晶体、眼球的最大受照剂量及腮腺、颞下颌关节的50%体积受照剂量63.2,48.6,44.7,59.3,6.9,25.9Gy和34.0,36.3Gy。结论IMRT可以使各个靶区得到足够的、均匀的剂量分布,周围正常组织器官得到较好的保护,但是要注意CTV的低剂量区。鼻咽癌IMRT剂量分布优于常规放疗。