VMAT与dIMRT技术在保护盆腔骨髓的宫颈癌放疗计划中的剂量学研究

探讨在保护盆腔骨髓的宫颈癌根治术后放疗计划中VMAT与dIMRT技术之间的剂量学差异。方法 回顾性分析我科收治的宫颈癌根治术后并进行放疗的患者23例。在瓦里安Eclipse 15.6 TPS计划系统中,由放疗医师按指南勾画靶区和危及器官,并由物理师为同一患者分别制作双弧VMAT及7野dIMRT两种放疗计划。基于统计学方法对比分析在保护盆腔骨髓的前提下两种放疗技术剂量学差异。结果 统计结果表明两组放疗计划的靶区适形性指数CI有统计学差异(VMAT:.846±0.025,dIMRT:.876±0.014,P<0.001),均匀性指数HI无统计学差异(VMAT:8.446±0.889,dIMRT:8.923±1.376,P=0.114)。dIMRT计划的盆腔骨髓V5、V10、V20、V30、V40、V50和Dmean的平均值比VMAT计划的略微低,其中V20和V50无统计学差异(P>0.05);dIMRT计划的直肠与膀胱的V50与Dmean、股骨头V50和小肠V45(cc)的平均值比VMAT计划的稍低,其中股骨头V50无统计学差异(P=0.565)。VMAT计划的机器执行MU值(485.8±90.8)比dIMRT计划的(1545.7±108.2)显著低。结论 基于本研究的样本数据,在严格保护盆腔骨髓受量的前提下VMAT与dIMRT两组计划均能满足临床处方剂量要求,其中dIMRT计划的靶区适形度稍好,危及器官的受量略低,但VMAT计划的机器执行MU值只有dIMRT计划的约1/3,治疗效率更高。

VMAT和dIMRT技术在鼻腔肿瘤放疗中的剂量学比较

目的:比较VMAT和dIMRT在鼻腔肿瘤放疗计划中的剂量学差异。方法:利用瓦里安Eclipse 10.0计划系统对8例鼻腔肿瘤患者,分别设计单弧、非共面双弧VMAT计划和非共面5野dIMRT计划,在计划满足临床要求的前提下,利用剂量体积直方图(DVH)统计比较靶区的相关剂量学参数、敏感器官(OARs)的剂量体积参数以及机器总跳数(MU)、总治疗时间(T)。结果:本研究中三种计划的靶区剂量学参数,只有CTV的D2、Dmean有统计学差异(P<0.05),其余均无统计学差异(P>0.05);危及器官中,全脑的Dmean、脑干的D2、Dmean、左眼的Dmean、右视神经的D2、视交叉的Dmean、左腮腺的D2、Dmean、右腮腺的Dmean均有统计学差异(P<0.05),其余均无统计学差异(P>0.05);机器总跳数(MU)、总治疗时间(T)均有统计学差异(P<0.001)。结论:三种治疗计划均能满足临床要求,危及器官的受量各有优缺点,VMAT计划能够明显减少机器总跳数和总治疗时间。综合考虑,笔者认为单弧VMAT计划应该是鼻腔肿瘤放疗的首选。

基于Eclipse计划系统在左侧乳腺癌术后RapidArc与dIMRT放疗技术剂量学对比研究

目的比较左侧乳腺癌术后旋转容积弧形调强放射治疗(RapidArc)计划和固定野动态调强(dIMRT)放疗计划方式在剂量学上的差异。方法20例左侧乳腺癌术后患者基于Eclipse系统分别采用RapidArc及dIMRT计划方式,对比靶区剂量、危及器官保护的差异。结果RapidArc计划V95及V105显著低于dIMRT计划,差异有统计学意义(P<0.05)。患侧肺剂量分布上,RapidArc的V5,V30显著高于dIMRT,差异有统计学意义(P<0.05)。RapidArc的V20低于dIMRT,差异有统计学意义(P<0.05)。健侧肺剂量分布上,RapidArc的D_(mean)、V5、V10显著高于dIMRT,差异有统计学意义(P<0.05)。健侧乳腺剂量分布上,RapidArc的D_(mean)、V5、V10显著高于dIMRT,差异有统计学意义(P<0.05)。心脏剂量分布上,RapidArc的D_(mean)低于dIMRT,差异有统计学意义(P<0.05)。而V20、V30显著高于dIMRT,差异有统计学意义(P<0.05)。在总机器跳数MU(Machine unit)和治疗时间T(time)比较中,RapidArc和dIMRT两种计划方式的MU,差异有统计学意义(P<0.05)。RapidArc计划MU明显低于dIMRT,治疗时间也明显较短。结论RapidArc和dIMRT均能满足靶区及危及器官的临床要求,RapidArc相比dIMRT在治疗中可以提供更加平滑、均匀和精确的剂量分布,从而提高治疗效果并减少副作用。dIMRT在剂量分布方面具有更大的灵活性和精确性,RapidArc则更加高效和快速。

Monaco放疗计划系统控制点设定对中下段食管癌动态调强放射治疗计划剂量学的影响

目的:研究Monaco放射治疗计划系统中控制点(CP)不同取值对中下段食管癌动态调强放疗(dIMRT)计划的剂量学影响。方法:选取2023年1-6月在商洛市中心医院接受动态调强放疗的13例中下段食管癌患者,在Monaco放疗计划系统中对每例患者分别以CP限值为10、20、30、40、50、60、80、130和200设计9组dIMRT计划,除CP参数外其他优化参数均保持不变,分析靶区和危及器官(OAR)肺部、心脏和脊髓的剂量差异。结果:随着CP限值的增大,靶区最大剂量即2%靶区体积的受照剂量(D_(2%))、平均剂量即50%靶区体积的受照剂量(D_(50%))和剂量均匀性指数(HI)呈先减小然后趋于平稳;靶区最小剂量即98%靶区体积的受照剂量(D_(98%))和靶区适形度指数(CI)呈先增大然后趋于平稳;OAR的各剂量指标差异均无统计学意义(P>0.05);肺部5、10、20、30Gy剂量的体积百分比(V_(5)、V_(10)、V_(20)、V_(30))变化范围分别为1.13%、0.75%、0.29%和0.19%,肺部平均剂量(V_(mean))最大偏差18.7 cGy;心脏V_(10)、V_(20)、V_(30)、V_(40)变化范围分别为2.2%、1.23%、1.39%和1.12%,心脏V_(mean)最大偏差63.85 cGy,脊髓D_(max)最大偏差70.78 cGy.9组计划实际控制点个数(CP_(s))、计划执行时间(DT)、计划复杂度机器跳数与实际控制点个数比值(MU/CP_(s))比较,差异具有统计学意义(F=2.857、25.145、135.467,P<0.05)。结论:在中下段食管癌dIMRT计划中,最大CP值设定为40~50,在满足靶区和OAR剂量的前提下能够减少计划的优化时间、子野数目和患者的治疗时间。

宫颈癌术后容积弧形调强与固定野动态调强放疗技术的剂量学比较

目的比较宫颈癌术后放疗中容积弧形调强放射治疗(VMAT)与固定野动态调强放射治疗(dIMRT)的靶区剂量分布、危及器官受照剂量及治疗时间,为临床治疗选择放疗技术提供依据。方法选取10例宫颈癌术后患者,在Monaco5.11计划系统中分别对每例患者进行容积弧形调强和7野固定野动态调强放疗计划设计,比较两种技术的靶区和危及器官的剂量分布,机器跳数和治疗时间的差异。结果 VMAT技术靶区的平均剂量为46.86 Gy,略高于dIMRT技术的46.68 Gy(P<0.05),直肠的V10,V20和小肠V30受照剂量VMAT比dIMRT技术分别高了0.63%,3.34%和4.14%(P<0.05),靶区的均匀性、适形度和其他危及器官的受照剂量相比,两者没有统计学意义,机器跳数和治疗时间VMAT比dIMRT计划分别减少13.4%和50.6%(P<0.05)。结论 VMAT技术与dIMRT技术相比剂量分布相当或略优,机器跳数和治疗时间明显减少,在临床应用上对于宫颈癌术后患者建议使用VMAT技术。

放疗技术对乳腺癌改良根治术后大分割调强放射治疗计划影响

目的:乳腺癌改良根治术术后大分割放疗是推荐剂量分割方案之一,本文通过比较三种不同大分割调强放疗(intensity-modulated radiotherapy,IMRT)技术在肿瘤靶区和正常组织的剂量学差异,为临床放疗计划设计提供依据。方法:22例乳腺癌改良根治术后患者均接受CT定位,参考美国肿瘤放射治疗协作组(radiotherapy oncology group,RTOG),乳腺癌改良根治术后靶区勾画建议在CT模拟图像上勾画靶区,同时定义心脏(包括左右心室、心房)、同侧与对侧肺、对侧乳腺为危及器官。每例患者均利用调强放射治疗计划系统进行部分铅门固定动态技术调强技术,铅门完全跟随技术动态调强技术,以及铅门完全跟随静态调强技术进行计划设计,胸壁及锁骨上下区处方剂量均为40.05 Gy/15次。采用DVH和机器跳数等相关参数比较三种计划的剂量学差异。结果:三种技术获得的调强计划均能满足临床要求,分别进行配对比较,计划靶区的评估参数D50、D98差异均无统计学意义,计划组P-fixed-D(部分铅门固定动态技术调强),P-unfixed-D(铅门完全跟随技术动态调强)以及P-unfixed-S(铅门完全跟随静态调强)跳数总体呈降低趋势,分组相比,差异均具有统计学意义(P<0.05),P-fixed-D计划组均匀性指数(CI)较高。就危及器官而言,分组相比,心脏V30、脊髓Dmax差异均无统计学意义(P>0.05),计划组P-fixed-D相较于其他两组,患侧肺V5,心脏平均剂量Dmean,健侧乳腺Dmean都有所降低,差异均具有统计学意义(P<0.05)。结论:部分铅门固定动态调强技术降低了危及器官受照剂量并将靶区的适形指数和均匀性维持在合理可接受的范围内,推荐用于乳腺癌改良根治术后大分割放疗计划设计。

T_2期鼻咽癌旋转调强与固定野动态调强计划的剂量学比较研究

目的:比较旋转调强(intensity-modulated arc radiotherapy,IMAT)与固定野动态调强(dynamic intensitymodulated radiation therapy,dIMRT)在T2期鼻咽癌放射治疗计划中的剂量学差异。方法:随机选取10例已经接受固定野动态调强放射治疗的T2期鼻咽癌病例,将这10例放疗计划改为旋转调强方式,重新进行计划优化,比较两种计划的等剂量分布、靶区和危机器官的剂量参数、机器跳数以及治疗时间等。结果:两种计划的靶区剂量分布D98、D95以及D2等参数均无统计学差异(P>0.05),IMAT计划的脑干Dmax和D1cc、脊髓Dmax、右腮腺Dmean、右颞颌关节Dmax以及左中耳Dmean和Dmax均明显小于dIMRT计划的受量(P<0.05);同时IMAT计划的左右晶体Dmax、左右视神经Dmax和视交叉Dmax均明显大于dIMRT计划的受量(P<0.05)。IMAT计划正常组织受照剂量为5Gy的总体积明显大于dIMRT计划(P<0.05),而受照剂量在20Gy和30Gy的总体积明显小于dIMRT计划(P<0.05)。IMAT比dIMRT计划的单次照射总机器跳数平均减少了47.0%,单次照射时间平均减少48.2%。结论:对于T2期鼻咽癌,两种计划的剂量分布均满足临床要求,在靶区剂量分布没有统计学差异的情况下,IMAT技术能显著降低机器跳数,大大缩短治疗时间。