胸中段食管癌调强放疗照射野设计探讨与分析

目的:比较多种三维调强放疗计划治疗胸中段食管癌的剂量学差异。方法:选择65例胸中段食管癌患者,对于每例患者设计四种放疗计划,方案一:0°、72°、144°、216°、288°五野等分,方案二:0°、50°、150°、210°、310°不等分五野。方案三:0°、51°、102°、153°、204°、255°、306°七野等分。方案四:0°、40°、80°、120°、160°、200°、240°、280°、320°九野均分方案,比较这四种方案的靶区、危机器官的剂量学差异。结果:四种IMRT计划都可以满足靶区D_(95)的全覆盖,四种方案剂量学上的差异没有统计学意义。危机器官(OARs)方面,5野非均分方案在肺的Dmean、V_5、V_(10)的剂量学比较上有明显优势,在心脏受量方面5野非均分方案相对较高,但没有统计学差异。在脊髓受量方面5野非均分方案也相对较高,但是同样没有统计学差异。结论:相同靶区相同处方剂量下,5野非均分方案可以有效降低肺部的照射剂量。

老年宫颈癌调强放射治疗在膀胱不同充盈条件下的受照剂量

目的比较老年宫颈癌调强放射治疗计划在膀胱充盈和排空时危机器官的受照剂量,探讨膀胱充盈状态在临床应用中的价值。方法选取12例接受根治性放疗的老年宫颈癌患者,每位患者分别在膀胱充盈和排空时各扫描一套CT图像并进行图像融合,在膀胱充盈的CT图像按照RTOG标准勾画靶区及危机器官,设计一个5野调强放疗计划。处方剂量为45 Gy,分25次照射,每周5次。分析和评价患者在膀胱充盈和排空时各危机器官受照射的剂量。结果膀胱在充盈和排空时,体积分别为(374.3±172.68)ml和(107.6±95.9)ml,差异有统计学意义(P<0.05);盆骨V10 Gy、V20 Gy和V40 Gy的受照体积分别为(95.1±3.95)%、(77.9±4.39)%和(30.0%±3.85)%,差异有统计学意义(P<0.05);直肠V40 Gy、V45 Gy的受照体积,在膀胱充盈和排空状态下,分别为(94.7±6.6)%、(57.5±12.3)%和(95.5±6.3)%、(60.1±16.7)%,差异有统计学意义(P<0.05);膀胱V40 Gy、V45 Gy的受照体积,在膀胱充盈和排空状态下,分别为(66.6±7.8)%、(48.0±11.9)%和(81.8±9.0)%、(63.7±14.1)%,差异有统计学意义(P<0.05);小肠V45 Gy的受照绝对体积,在膀胱充盈和排空状态下,分别为(146.7±95.3)ml和(245.7±101.8)ml,差异有统计学意义(P<0.05)。结论直肠和盆骨的受照剂量,与膀胱充盈程度无关;膀胱处于充盈状态时,小肠和膀胱的受照剂量明显低于膀胱处于排空状态时的受照剂量,治疗过程中保持膀胱充盈可以大幅降低小肠和膀胱的受照剂量;在病人整个疗程中,应建议病人在膀胱充盈的状态下进行放射治疗。

用于调强治疗计划设计的射野方向自动优选算法

目的:建立一种基于危机器官避让原理(Organ at Risk Avoidance Theory)及混合整数线性法(Mixed Integer LinearProgramming(MILP))的射野方向自动优选算法,并用于三源调强治疗装置提供的非共面射野池(Non-coplanar BeamsPool)的射野方向的优选。方法:(1)利用基于危机器官避让原理的自编程序从已知非共面射野池中初选出30个较优射野;(2)利用MILP程序LPSolve IDE对初选出的30个射野进行调强优化,筛选出预先设定的射野方向数组合,同时计算出射野强度分布;(3)对前列腺癌和鼻咽癌病例,对比分析了相同射野数的共面均分角射野计划和经射野方向优化的计划的DVH图,剂量分布图及危机器官平均剂量。结果:射野方向自动优选算法能够有效的筛选出临床所需要的射野方向数组合,得到相应的调强治疗计划,靶区剂量相同的情况下,危机器官所受剂量显著减少。结论:我们提出的自动优化非共面射野方向的算法可以很好的用于已知射野方向池(如三源调强治疗装置)的射野方向优选和射野强度优化问题。