伽玛刀、IMRT、VMAT治疗复发高级别胶质瘤剂量学分析

目的通过分析复发高级别脑胶质瘤患者行伽玛刀、固定野调强放疗(Intensity Modulated Radiation Therapy,IMRT)、容积弧形调强放疗(Volumetric Modulated Arc Therapy,VMAT)的剂量学差异,探讨3种放疗方式的优缺点。方法选取中国人民解放军海军第九七一医院2020年1月至2022年1月进行放疗的19例复发性高级别脑胶质瘤患者为研究对象,在治疗计划系统中设计伽玛刀、固定野IMRT和VMAT治疗计划,其中固定野IMRT和VMAT分别设计靶区均匀剂量计划和靶区同步增量(Simultaneous Integrated Boost,SIB)计划(SIB-IMRT、SIB-VMAT),且要求处方剂量包含95%体积。评价参数包括低剂量区V5、脑部放射坏死指标V12、靶区适形指数(Conformity Index,CI)、靶区均匀指数(Homogeneity Index,HI)、靶区最大剂量(Dmax)、平均剂量(Dmean)以及梯度指数。结果5种治疗计划中,SIB-IMRT的V5低于固定野IMRT和SIB-VMAT(P值均<0.05);伽玛刀的V12最低(P值均<0.05),SIB计划比常规计划(SIB-IMRT vs.固定野IMRT、SIB-VMAT vs.VMAT)的V12低(P值均<0.05)。固定野IMRT与VMAT、SIB-IMRT与SIB-VMAT靶区的CI差异无统计学意义(P值均>0.05),均优于伽马刀(P<0.05)。伽玛刀与SIB-IMRT、SIB-VMAT靶区的HI和Dmean差异无统计学意义(P值均>0.05)。结论伽玛刀对正常脑组织的保护作用更好,对于复杂靶区适形度稍差。固定野IMRT和VMAT适形度更高,其中,SIB-IMRT、SIB-VMAT能达到类似伽玛刀的靶区剂量分布,且正常脑组织受量较常规调强放疗更低。

肺部肿瘤大分割放疗伽玛刀、IMRT和VMAT计划剂量学分析

目的探讨肺部肿瘤大分割放疗患者伽玛刀、固定野调强放疗(Intensity Modulated Radiation Therapy,IMRT)和容积调强放疗(Volumetric Modulated Arc Therapy,VMAT)计划的剂量学差异,分析三种立体定向治疗方式在肺部肿瘤治疗上的优势和不足。方法选取2018年至2020年在海军第九七一医院接受放疗的肺转移瘤患者20例,利用计划系统对20例患者分别制定伽玛刀、IMRT和VMAT治疗计划,通过剂量体积直方图分析靶区及危及器官的剂量、体积等相关参数并做统计学分析,比较三种治疗计划的剂量学差异。结果患侧肺及全肺V_(5)、V_(10)、V_(15)、V_(20)、V_(25)、V_(30),伽玛刀低于IMRT和VMAT(P<0.05);IMRT比VMAT的V_(10)、V_(15)小(P<0.05),而V_(25)、V_(30)则略高于VMAT,差异无统计学意义(P>0.05)。三种治疗方式的患肺平均剂量D_(mean)基本相同(P>0.05);全肺平均剂量D_(mean),伽玛刀与IMRT无明显差异(P=0.106),但伽玛刀比VMAT略低(P=0.025)。采用伽玛刀治疗,心脏V_(20)、V_(30)、V_(40)整体好于基于加速器的IMRT和VMAT,除了与VMAT相比V_(40)差异较小(P=0.086)外,其他差异均有统计学意义(P<0.05)。伽玛刀心脏平均剂量D_(mean)低于IMRT(P=0.007),其他各组无明显差别(P>0.05)。伽玛刀治疗的脊髓最大剂量低于IMRT(P<0.05),而IMRT和VMAT则相差不大(P=0.411)。伽玛刀、IMRT和VMAT三者的食管D_(mean)依次增高(P<0.05);最大剂量D_(max)伽玛刀明显低于VMAT(P=0.029),而伽玛刀与IMRT以及IMRT与VMAT则没有明显差别(P>0.05)。IMRT的适形指数好于伽玛刀和VMAT(P<0.05);而伽玛刀和VMAT则无明显差别(P=0.866)。伽玛刀的不均匀指数明显高于IMRT和VMAT(P<0.05),VMAT略高于IMRT(P=0.008)。采用伽玛刀治疗的靶区D_(max)和D_(mean)明显高于IMRT和VMAT(P<0.05),VMAT则略高于IMRT(P<0.05)。结论伽玛刀靶区剂量分布最不均匀,适形度稍差,但能更好的保护周围正常肺组织和其他危及器官,对较小的肺叶内肿瘤尤其适合;IMRT用于体部立体定向放射治疗(Stereotactic Body Radiation Therapy,SBRT)比VMAT降低了肺内低剂量辐射的范围,但是高剂量辐射范围稍大;VMAT在用于肺叶内肿瘤SBRT时应该慎重。

高级别胶质瘤术后放疗过程中二次定位必要性研究

目的探讨脑恶性胶质瘤术后放疗过程中二次定位对靶区及危及器官的影响。方法收集海军第九七一医院放疗科2015年10月至2019年12月初收治的高级别脑胶质瘤术后放疗患者20例的病例资料。其中:男13例,女7例,年龄范围28~73岁,平均年龄53岁;WHO分级Ⅲ级12例,Ⅳ级8例;治疗前患者卡氏评分(KPS)评分≥70分。对20例高级别脑胶质瘤术后患者放疗前行MR检查,放疗10~13次重新定位并行MR检查。观察2次MR图像术后残腔、瘤周水肿带体积的变化以及对危及器官的影响。结果脑胶质瘤术后放疗10~13次后重新定位发现手术残腔[(94.16±35.25)vs.(95.77±36.03)ml]的变化不明显(P>0.05);前后2次定位瘤周水肿带体积分别为(225.93±65.68)ml和(186.46±55.78)ml,差异有统计学意义(P<0.05)。修改治疗计划后,正常脑组织较高剂量辐射V_(20)、V_(25)、V_(30)降低明显(均P<0.05);较低剂量辐射V_5、V_(10)、V_(15)降低不明显(P>0.05),但有降低的趋势,且下降的幅度逐步增大。部分危及器官修改计划后,受照剂量明显降低,如左晶体、右视神经、右眼、脑干最大剂量(均P<0.05)。结论脑胶质瘤术后放疗过程中瘤周水肿带的体积会发生变化,及时修正治疗计划会明显降低正常脑组织和部分危及器官的受照剂量,降低放射性脑水肿和放射性脑损伤的发生概率。

多发脑转移瘤行固定野逆向调强放疗与γ射线立体定向放疗剂量差异

目的比较固定野逆向调强放疗(intensity modulated radiotherapy,IMRT)和γ射线立体定向放疗(Gamma ray stereotactic radiotherapy,γ-ray SRT)在脑多发转移瘤中的剂量学差异。方法 10例脑转移瘤患者入组,肿瘤个数1~4个,基于10例患者的CT扫描图像分别制定γ-ray SRT计划和7野IMRT计划。处方剂量要求:5 Gy/次,共10次。所有计划要求至少95%靶区体积达到处方剂量,至少98%靶区体积达到95%的处方剂量;IMRT允许5%体积靶区剂量超过110%。通过剂量体积直方图(dose-volume histogram,DVH),比较两种技术的靶区剂量和正常组织的受照情况。结果两种计划均能达到治疗要求。其中,IMRT的靶区适形指数(CI)高于γ-ray SRT(t=-6.75,P<0.001),不均匀指数(HI)低于γ-ray SRT(t=13.94,P<0.001)。除V5无显著性差异外,全脑平均剂量、V10、V15、V20、V25、V30γ-ray SRT低于IMRT(t=-6.988^-2.685,P<0.05)。眼球、晶体、视神经、脑干受照剂量二者差异不大(t=-2.224^-1.128,P=0.04~0.289),且均未超过最大剂量限值。结论 IMRT和γ-ray SRT均能用于脑多发转移瘤的放射治疗,相比IMRT,γ-ray SRT能更好地降低正常脑组织的受照剂量,但靶区适形度较低,治疗时间较长。

中下段食管癌21例放疗不同呼吸时相正常组织剂量学研究

目的呼吸运动可能导致胸部放疗过程中正常器官实际剂量与计划剂量不符,本研究基于普通螺旋CT探讨呼吸运动对中下段食管癌放疗中正常器官实际受照剂量的影响。方法回顾性分析2017-02-03-2017-09-28海军第971医院21例中下段食管癌放疗患者临床资料,在治疗前行平静吸气后屏息和平静呼气后屏息CT定位,分别将两时相的CT图像传输至计划系统并将两时相图像融合。在不同时相上勾画靶区和危及器官,用其中一个时相制CT图像定治疗计划,然后将计划移植到另一个时相图像,分析2个呼吸时相双肺、心脏、脊髓相关参数的变化。结果双肺受照射剂量吸气末较呼气末均有减小趋势。吸气末双肺平均剂量较呼气末小,分别为(12.33±1.66)和(14.30±1.89)Gy,P<0.05;V5、V10、V15、V20吸气末比呼气末小,其中V5分别为(52.44±6.40)%和(59.89±5.97)%,V20分别为(25.34±3.93)%和(28.36±4.15)%,均P<0.05;V25、V30变化不明显,均P>0.05;两时相V5[(14.76±8.53)%]~V30[(10.43±5.93)%]的变化率基本呈递减趋势。吸气末心脏体积为(0.57±0.02)L,较呼气末(0.60±0.02)L小,P<0.05;吸气末心脏平均剂量为(30.60±2.10)Gy,略高于呼气末的(29.39±1.66)Gy,P<0.05;吸气末与呼气末的V30差别较小,P>0.05。脊髓的体积和最大剂量受呼吸运动影响小,均P>0.05。结论中下段食管癌放疗中使用不同呼吸时相制定治疗计划双肺平均剂量及V5、V10、V15、V20变化明显,心脏平均剂量略有改变,脊髓受量变化不明显。