3D打印模板辅助粒子治疗肺癌术前剂量计划的可行性和安全性分析

目的探讨三维(3D)打印模板辅助粒子治疗肺癌术前剂量计划的可行性和安全性。方法回顾性选取2020年10月至2022年6月杭州市肿瘤医院和树兰(杭州)医院收治的259例肺癌患者为研究对象,其中接受3D打印模板辅助粒子治疗术前剂量计划127例(研究组),接受普通放疗132例(对照组)。所有患者均进行随访,比较两组患者治疗3、6个月后的疗效,治疗6个月后咳嗽、胸闷和疼痛症状缓解情况及术后并发症发生情况,采用生存质量卡氏评分(KPS)评估肺癌患者治疗前与治疗6个月后的生存质量。结果研究组患者治疗3、6个月后局部控制率均高于对照组,差异均有统计学意义(均P<0.05)。治疗6个月后,研究组患者咳嗽、胸闷及疼痛症状缓解情况均优于对照组,KPS评分高于对照组,差异均有统计学意义(均P<0.05)。研究组患者放射性肺炎、放射性食管炎发生率均低于对照组,差异均有统计学意义(均P<0.05);但两组患者白细胞减少发生率比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论3D打印模板辅助粒子治疗术前剂量计划在肺癌临床治疗中具有较高的可行性和安全性。

3D打印模板辅助粒子治疗肺癌术前剂量计划的可行性和安全性分析

目的探讨三维(3D)打印模板辅助粒子治疗肺癌术前剂量计划的可行性和安全性。方法回顾性选取2020年10月至2022年6月杭州市肿瘤医院和树兰(杭州)医院收治的259例肺癌患者为研究对象,其中接受3D打印模板辅助粒子治疗术前剂量计划127例(研究组),接受普通放疗132例(对照组)。所有患者均进行随访,比较两组患者治疗3、6个月后的疗效,治疗6个月后咳嗽、胸闷和疼痛症状缓解情况及术后并发症发生情况,采用生存质量卡氏评分(KPS)评估肺癌患者治疗前与治疗6个月后的生存质量。结果研究组患者治疗3、6个月后局部控制率均高于对照组,差异均有统计学意义(均P<0.05)。治疗6个月后,研究组患者咳嗽、胸闷及疼痛症状缓解情况均优于对照组,KPS评分高于对照组,差异均有统计学意义(均P<0.05)。研究组患者放射性肺炎、放射性食管炎发生率均低于对照组,差异均有统计学意义(均P<0.05);但两组患者白细胞减少发生率比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论3D打印模板辅助粒子治疗术前剂量计划在肺癌临床治疗中具有较高的可行性和安全性。

Eclipse计划系统基部剂量计划补偿方法在睾丸精原细胞瘤放疗中的应用

目的:研究瓦里安Eclipse计划系统中基于基部剂量计划补偿(BDPC)的调强放射治疗计划优化方法在睾丸精原细胞瘤放疗中的可行性。方法:选取15例睾丸精原细胞瘤患者,医师勾画靶区及危及器官,通过RTIS网络传输至Eclipse治疗计划系统,物理师将较长靶区分两段,分别用3D-CRT和BDPC制定放疗计划。评价靶区适形度指数、均匀性指数和危及器官受量,并分析射野衔接处的剂量和二次摆位误差。结果:利用BDPC制定的调强放射治疗计划提高了靶区适形度指数,改善了靶区内的剂量均匀性。利用Delta4验证设备测量射野衔接处的剂量分布,未出现剂量冷热点,与计算值基本一致;CBCT图像引导技术验证了利用加速器移床方法二次摆位误差各方向均为零。结论:BDPC优化方法在睾丸精原细胞瘤"狗腿"野的应用能提高靶区适形指数,改善射野衔接处的剂量分布;通过移床方法确保治疗位置准确性,避免二次摆位误差造成的射野衔接处的剂量冷热点,从而简化了整体治疗过程。

伽玛刀治疗颅内小病灶的剂量计划的比较分析

目的 :探讨颅内小病灶伽玛刀治疗的最优化剂量方案。方法 :选取容积未超过10cm3 且周围无重要敏感结构的3例形状不同的颅内小病灶分别单一使用18、14、8mm的准直器进行治疗计划的设计。根据剂量参数进行均匀指数和适形指数的计算并绘出剂量—容积直方图进行分析。结果 :不同准直器组合的剂量计划的参数显示 :对球形病灶单等中心计划的剂量均匀性和适形性最好且病灶周围正常脑组织接受等剂量曲线容积最小。对不规则病灶增加等中心数即增加不均匀性。结论 :对于单等中心即能实现良好适形性的颅内小病灶 ,应避免使用多等中心。对于不规则形状病灶以及邻近重要功能区的病灶 ,则应根据病灶形状、性质及周围邻近结构选择适当的准直器组合 ,以提高疗效。

伽玛刀剂量计划系统照射容积和靶区容积的相关性比较

目的 通过对伽玛刀治疗计划中照射容积和靶区容积的差异比较 ,进行剂量计划的优选 ,以准确设定照射范围 ,减少治疗后的并发症。方法 将 86 0例病人的靶区容积、照射容积及靶区 (照射 )容积直方图进行比较和统计分析。结果 中位数百分比合格率最高为脑膜瘤 ,其次为垂体瘤 ,听神经瘤和AVM ,最低为淋巴瘤。结论 进一步缩小靶区容积和照射容积差异 ,对提高伽玛刀剂量计划设计的最优化。

伽玛刀治疗颅内小病灶的剂量计划的比较分析

目的:探讨颅内小病灶伽玛刀治疗的最优化剂量方案.方法:选取容积未超过10cm3,周围无重要敏感结构的3例形状不同的颅内小病灶,分别单一使用18、14、8mm的准直器进行治疗计划的设计.根据剂量参数进行均匀指数和适形指数的计算,绘出剂量一容积直方图进行分析.结果:不同准直器组合的剂量计划的参数显示:对球形病灶单等中心计划的剂量均匀性和适形性最好,病灶周围正常脑组织接受等剂量曲线容积最小.对不规则病灶增加等中心数即增加不均匀性.结论:对于单等中心即能实现良好适形性的颅内小病灶,应避免使用多等中心.对于不规则形状病灶以及邻近重要功能区的病灶,则应根据病灶形状、性质及周围邻近结构选择适当的准直器组织,以提高疗效.

IGRT治疗床模型对食管癌调强计划ArcCHECK剂量验证的影响

目的研究瓦里安IGRT治疗床模型对食管癌固定野调强计划Arc CHECK剂量验证结果的影响。方法选取14例食管癌患者的固定野调强计划进行研究。每例计划均采用5个不同机架角度的照射野。对每例治疗计划分别制作两个Arc CHECK剂量验证计划,一个模体图像中没有治疗床模型(验证计划A),另一个模体图像中添加了瓦里安IGRT治疗床模型(验证计划B)。使用瓦里安Clinac i X加速器执行验证计划A,得到Arc CHECK的测量剂量分布。将两组验证计划的计算剂量分布分别与测量剂量分布进行Gamma分析比较,分析参数为3 mm/3%和2 mm/2%。比较两组验证计划的Gamma通过率值。结果分析参数3 mm/3%时,验证计划A组和B组的Gamma通过率分别为99.57%±0.19%和99.22%±0.44%,两组数据有统计学差异(P<0.05);分析参数2 mm/2%时,验证计划A组和B组的Gamma通过率分别为97.26%±1.27%和96.31%±1.37%,两组数据有统计学差异(P<0.05)。结论瓦里安IGRT治疗床模型对食管癌固定野调强计划的Arc CHECK剂量验证结果会产生影响。为了获得精确的剂量验证结果,在制作食管癌固定野调强计划的Arc CHECK剂量验证计划时,应考虑加入治疗床模型。

Machine Performance Check束流均匀性改变对Portal Dosimetry计划剂量验证的影响

目的:探究Machine Performance Check(MPC)系统束流均匀性变化对Portal Dosimetry(PD)计划验证的影响,为临床MPC均匀性的阈值设定和电子影像系统(EPID)的校准频率提供参考。方法:选取本中心EDGE加速器上首次治疗患者26例和10 cm×10 cm方野1例,制定治疗计划和验证计划。在MPC束流均匀性偏差增大的情况下,分别在EPID校准前和校准后执行验证计划,并在计划系统PD模块中分析,统计对比图像剂量和γ通过率。本研究还列出EDGE加速器一年间MPC束流均匀性的结果。结果:MPC 1年的统计结果显示束流均匀性偏差的升高趋势明显并且速度加快,表明EPID存在设备老化现象。EPID校准前后验证计划的图像剂量和γ通过率的对比结果表明不同能量方野计划在影像板中心附近的剂量差异为1%~2%,临床射野计划由于复杂性提高,剂量差异最大可以达到10%。EPID校准后的γ通过率高于校准前。结论:EPID探测器的一致性改变对PD计划剂量验证有一定影响,提示临床MPC均匀性阈值为2%时能够对PD计划剂量验证起到预警作用,EPID应在MPC重新采集基线之前校准,以保证验证计划的质量,保证患者放疗的安全性。

针对患者调强放射治疗计划剂量学验证的教学体会

目的探讨针对患者调强放射治疗计划剂量学验证的教学体会,为调强放射治疗计划剂量学验证的教学提供良好的理论教学基础。方法选取2017年在该院放射科实习的学生共计16人,随机分为观察组和对照组各8名,对照组采用传统带教式方法进行教学,观察组采用多元化教学法进行教学,实习结束后对两组实习生理论基础与实践能力进行考核,对比两组实习生的教学效果以及对实习学生的满意度进行调查。结果观察组学生理论知识及格率87.50%,对照组学生理论知识及格率75.00%,两组比较差异有统计学意义(P<0.05);观察组学生实践操作及格率87.50%,对照组学生实践操作及格率62.50%,两组比较有统计学意义(P<0.05)。两组学生教学满意度评价,观察组学生满意度为87.50%,对照组满意度为75.00%,两组比较有统计学意义(P<0.05)。结论多元化教学法在患者调强放射治疗计划剂量学验证的应用教学中效果明显优于传统带教式教学,学生的患者调强放射治疗计划剂量学验证的理论知识和临床治疗实践技能得到极大提高,学生对于实习满意度提高,有效提升了患者调强放射治疗计划剂量学验证应用的教学质量,值得临床实习带教推广。

基部计划剂量补偿优化方法在肺癌调强放疗计划中的应用

目的:比较基部计划剂量补偿(BDPC组)和冷热点控制(HCSC组)两种计划优化方法得到的肺癌调强放疗计划的剂量学差异。方法:选取13例肺癌患者,采用相同优化条件分别设计BDPC和HCSC两组放疗计划。计划处方:PGTV为60 Gy/26 f、PCTV为50 Gy/26 f。比较两组肿瘤靶区和危及器官的各项剂量评价参数、计划时间和机器跳数(MU)。采用配对t检验或非参数检验进行统计学分析。结果:BDPC组相对于HCSC组有较好的靶区CI(PGTV:0.66±0.14 vs 0.58±0.15,P<0.05;PCTV:0.61±0.28 vs 0.57±0.27,P=0.066)和HI(PGTV:0.08±0.02 vs 0.11±0.05,P<0.05;PCTV:0.23±0.03 vs 0.27±0.03,P<0.05);前者较后者重要危及器官的剂量低,食管的Dmax、双肺的V5 Gy和V20 Gy分别为(59.92±2.87)Gy vs(62.09±3.34)Gy、49%±18%vs 51%±11%和22%±9%vs 24%±7%,P值均小于0.05。结论:对于肺癌调强放疗计划,BDPC优化方法得到的计划剂量分布较HCSC优化方法更优,能保证靶区覆盖的同时降低重要危及器官的受照剂量,可在临床上推广应用。

碳素纤维床模型对鼻咽癌容积调强技术计划剂量验证的影响

目的研究碳素纤维床模型对鼻咽癌容积调强技术(VMAT)计划剂量验证的影响。方法选取2019年3-6月福建医科大学附属第一医院放疗科治疗的24例鼻咽癌患者作为研究对象。患者均采用容积调强计划设计,在RAYSTATION计划系统中建立两个Delta4验证模体;A模体带有碳素纤维床模型,B模体不带碳素纤维床模型;将所选的24例鼻咽癌容积调强计划在计划系统中分别移植到A模体与B模体上计算剂量,得到验证计划A与验证计划B;用Delta4模体在美国瓦里安Trilogy加速器上进行计划验证,将测量结果与计划A和计划B对比分析,分析的标准为GAMMA 3 mm/3%、GAMMA 3 mm/2%、GAMMA 2 mm/2%、GAMMA 2 mm/1%。结果A组验证计划在不同分析参数下的GAMMA通过率均高于B组验证计划,且两组数据的差异具有统计学意义;3 mm/3%、2 mm/2%分析参数下A、B两组的GAMMA通过率分别为(98.81±1.28)、(97.66±2.34)(P<0.001)和(92.98±3.73)、(89.10±5.11)(P<0.001)。结论碳素纤维床会对鼻咽癌容积调强计划剂量验证产生影响,在设计鼻咽癌验证计划时应考虑加入治疗床模型,以提高验证系统的精确性。

分析CT增强扫描定位技术对中下段食管癌放疗剂量的影响

目的分析CT增强扫描定位技术对中下段食管癌放疗剂量的影响。方法选取2019年8月—2022年8月盐城市第二人民医院接收的128例中下段食管癌患者为研究对象,所有患者均接受放疗,在放疗期间,予以患者进行CT平扫和CT增强扫描定位,比较CT平扫和CT增强扫描定位对应的肿瘤靶区剂量、计划靶区剂量、危及器官(心脏平均、肺部平均、脊髓平均、脊髓最大)剂量。结果CT增强扫描定位的肿瘤靶区剂量(68.12±0.99)Gy、计划靶区剂量(66.94±0.93)Gy低于CT平扫的(70.15±1.01)、(68.54±0.95)Gy,差异有统计意义(t=15.259,14.543,P<0.05);CT增强扫描定位的心脏平均剂量、脊髓平均剂量、脊髓最大剂量略低于CT平扫,肺部平均剂量略高于CT平扫,但差异无统计学意义(P>0.05)。结论CT增强扫描定位技术会引起中下段食管癌放疗剂量下降,但对器官正常组织的剂量影响少,在放疗过程中需考虑CT增强扫描定位的影响。

伽玛刀体模剂量分布的MonteCarlo模拟

运用ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ方法模拟了伽玛刀Ｌｅｋｓｅｌｌｇａｍｍａｕｎｉｔ在体模中的吸收剂量的分布，计算结果与实验结果基本相符．

基准剂量优化在直肠癌术后放疗中的应用

目的:探讨Eclipse 8.6放射治疗计划系统中基准剂量计划(base dose plan,BDP)优化功能用于直肠癌术后调强放疗(intensity modulated radiation therapy,IMRT)的剂量学特性,并比较其与5野常规IMRT(R-IMRT)的剂量学差异。方法:选取直肠癌术后患者15例,分别设计5野R-IMRT计划和BDP计划,评估两组计划靶区和危及器官的剂量学参数和机器跳数(monitor units,MU)的差异。结果:BDP计划术后高危区PTV-1的适形性指数(conformity index,CI)(0.927±0.008)高于R-IMRT(0.915±0.016),均匀性指数(heterogeneity index,HI)(0.053±0.008)低于R-IMRT(0.055±0.007),差异均具有统计学意义(P <0.05)。BDP计划下膀胱D_(mean)、V_(30)、V_(40)、V_(50)低于R-IMRT(P<0.05),Dmax、V_(10)、V_(20)差异均无统计学意义(P> 0.05);小肠D_(max)、D_(mean)、V_(10)、V_(20)低于R-IMRT(P <0.05),V_(30)、V_(40)、V_(50)差异均无统计学意义(P> 0.05);股骨头和正常组织的受照射剂量均低于R-IMRT(P <0.05);MU(1130.93±72.23)略高于R-IMRT(1073.2±55.96)(P <0.05)。结论:IMRT和BDP计划均可满足直肠癌术后患者临床放射治疗的剂量需求,BDP计划的机器跳数有略微增加,但高危区适形度和均匀性,以及正常器官的保护均优于R-IMRT计划。

蒙特卡罗方法在放疗计划中的应用

本文就蒙特卡罗方法在放射外科治疗计划中的应用做了初步的研究和分析。首先利用Beam程序模拟了Varian公司Clinac2100C6MVX射线加速器治疗头,得到源皮距为100cm、射野大小为5cm×5cm的开放野治疗平面上的粒子相–空间信息,并与文献进行了比较。然后把粒子相–空间信息作为输入,利用Dosxyz程序计算了体模中吸收剂量的空间分布,并与一基于解析剂量计算方法的商用治疗计划软件的结果进行了比较,两种结果基本一致。另外,本文还重点介绍了由患者的医学CT图像建立蒙特卡罗输运几何的方法和过程。

Tomotherapy计划系统中利用不同密度模体精确创建CT值密度曲线

目的通过研究不同密度模体创建的CT值密度曲线(Image Value to Density Table,IVDT)对剂量计算精度的影响,探讨如何在Tomotherapy计划系统中正确创建IVDT。方法分别用Gammex和CIRS两种密度模体创建立应的IVDT表,其中以是否含有空气密度点和在CT值-100~100 HU范围内是否包含除水以外的物质密度点分别创建IVDT表。调用不同IVDT表设计4组调强计划,同时生成7组剂量传输验证计划(Delivery Quality Assurance,DQA),测量上述11组调强计划的剂量偏差并进行配对t检验判断IVDT表是否符合要求。结果IVDT表中含有-100~100 HU计划组剂量偏差为1.55%±0.9%,与标准计划组剂量偏差比,有统计学差异(P<0.01),同理,不含空气密度点组的剂量偏差也有明显剂量学差异。7组DQA计划中调用CIRS IVDT Abdo(-100~100 HU)、Gammex IVDT Abdo(standard)的5组DQA计划剂量偏差,无统计学差异(P>0.05);调用CIRS IVDT Abdo(-100~100 HU)的2组DQA计划平均剂量偏差均为1.77%±1%,与对照组剂量偏差相比,有统计学差异。结论创建IVDT表时需要确保CT值在-100~100 HU范围内除水以外不含任何其他物质密度点,同时曲线中应该加入空气密度点,此两点对剂量计算精度影响较大。

乳腺癌保乳术后常规与三维适形调强放疗剂量学比较

目的:乳腺癌保乳术后放疗的通常采用常规切线野技术,现调强放射治疗(intensity—modulated radiotherapy,IMRT)技术有望在保障相同疗效的同时进一步减少放疗并发症,提高生活质量。本研究利用三维计划系统评价全乳IMRT的剂量学优势与适应证。方法:选择20例接受保乳手术Tis—2NOMO早期乳腺癌病例,利用三维适形治疗计划系统为每例患者设计切线野常规计划与IMRT计划,处方剂量均为5000cGY,用剂量体积直方图评价靶区剂量均匀度及正常组织如肺、心脏所受剂量来比较两种计划。结果:靶区覆盖率在两种计划中相似,分别为98%和99%。与常规计划比较,IMRT计划的PTV接受105%处方剂量从19%降至7.7%;110%处方剂量从3.6%降至0.3l%;心脏的V30(接受30Gy照射的体积百分比)分别为4.6%±4.3%和12.7%±6.3%(P<0.001);V40(接受40Gy照射的体积百分比)分别为1.5%±2.1%和8.3%±4.1%(P<0.001)。结论:两种靶区剂量均匀度有统计学意义。全乳IMRT的剂量学优势主要在于保证靶区覆盖率的前提下,显著改善靶区的剂量分布均匀性并一定程度上降低邻近危及器官的受照剂量与容积。

两种宫颈癌调强放射治疗计划对多叶准直器位置误差灵敏度研究

目的分析不同多叶准直器(MLC)位置误差对宫颈癌患者适形调强放射治疗(IMRT)和容积旋转调强放射治疗(VMAT)计划剂量分布的影响。方法选择10例宫颈癌术后患者,年龄41~55岁,平均年龄47.8岁。为每例患者设计IMRT计划,并重新设计VMAT计划。利用MATLAB修改这些计划中的MLC源文件,分别植入0.5 mm、1.0 mm、1.5 mm、2.0 mm 4种大小的位置误差,模拟放射治疗过程中可能出现的MLC移位误差情况。根据两边MLC误差方向的不同,可分为3种类型,同向移位误差MLC(S)、反向移位误差MLC(E)、对向移位误差MLC(I)。对引入MLC误差后计划的剂量分布数据进行线性回归分析。每毫米引起的剂量变化百分率定义为灵敏度。分析并比较IMRT与VMAT计划对MLC位置误差的灵敏度差异,剂量参数评价指标采用PTV D98%、D2%、Dmean,正常组织中直肠Dmax和V50,小肠Dmax和V50,膀胱Dmean。结果对于PTV D2%和小肠Dmax,两种计划中均有MLC(E)<MLC(S)<MLC(I);对于PTV D98%、Dmean、直肠Dmax、直肠V50、小肠V50、膀胱Dmean来说,两种计划中均有MLC(S)小于MLC(I)和MLC(E)。IMRT计划剂量灵敏度变化范围为(-18.11~15.41)%/mm,VMAT计划剂量灵敏度变化范围为(-20.25~18.56)%/mm。在剂量分布的各项评价指标中,VMAT计划对MLC位置误差的灵敏度大于IMRT计划。结论在宫颈癌的VMAT计划的质控中,应制定比IMRT计划更加严格的MLC误差标准。