应用放射生物学模型比较早期鼻咽癌不同放疗剂量分割方案

目的:通过放射生物学模型分析和剂量学比较为早期鼻咽癌放疗剂量分割方案的优化选择提供参考。方法:选取24个病例,采用3种剂量分割方案(总剂量均为70 Gy,分割数分别为30、33、35 Fr)分别制定3组容积弧形调强计划。采用考虑肿瘤克隆源性细胞再增殖与乏氧的Webb-Nahum模型预测肿瘤控制概率(TCP),使用Lyman-Kutcher-Burman模型预测危及器官正常组织并发症发生概率(NTCP)。然后结合TCP和NTCP计算无并发症肿瘤控制概率(UTCP)。比较并分析3种剂量分割方案的UTCP、TCP、NTCP值以及剂量学参数。结果:3种方案中,70 Gy/30 Fr方案的UTCP值(80.6%)最高,而70 Gy/35 Fr方案的UTCP值(78.0%)最低(P<0.05)。70 Gy/30 Fr方案能提高TCP值,最大幅度为7.3%(P<0.05),同时保持或略微增加了NTCP值,最大幅度仅为2.2%(P<0.05)。3种剂量分割方案的剂量学参数均无明显差异(P>0.05)。结论:通过放射生物学模型分析,早期鼻咽癌70 Gy/30 Fr方案的治疗增益比最大,能显著提高肿瘤局控率同时不显著增加正常组织毒性,本结论还需临床试验进一步确认。

利用放射生物学模型比较周围型肺癌立体定向放射治疗中的3种剂量方案

目的:利用放射生物学模型比较周围型肺癌立体定向放射治疗(SBRT)中3种常见剂量方案3×15 Gy、4×12 Gy和3×18 Gy在肿瘤局部控制率(TCP)、放射性肺炎(RIP)、胸壁疼痛(CWP)和肋骨骨折(RIRF)发生概率方面的差异。方法:收集20例周围型早期肺癌的CT图像资料,分别采用3种剂量方案设计放射治疗计划,利用放射生物学模型计算每种剂量方案的TCP、RIP、CWP和RIRF概率值。结果:3种剂量方案对TCP没有显著影响;4×12 Gy剂量方案的放疗毒性最低,3×15 Gy放疗毒性稍有增高,而3×18 Gy的毒性最高;3×18 Gy剂量方案的RIP、CWP和RIRF发生概率均明显高于其它两种剂量方案。结论:3种剂量方案的TCP数值没有显著差别,4×12 Gy剂量方案的放疗毒性最低,3×18 Gy剂量方案显著增加RIP、CWP和RIRF的发生概率,建议临床治疗前应根据肿瘤与危及器官的毗邻关系选择合适的剂量方案,实施个体化治疗策略。

基于CT参数分析模型评估辐射诱导小鼠肺纤维化剂量-效应关系研究

目的基于肺纤维化影像学改变建立剂量-效应模型,定量分析辐射剂量与诱导肺纤维化间的关系。方法8~10周龄C57BL6雌性小鼠随机分组接受单次20GyX线照射。照射前后不同时间点行CT扫描成像,图像经三维分割算法获得影像学肺密度与肺部体积值定量参数。经梯度剂量X线照射后,基于基因芯片与病理学验证后对CT参数进行逻辑回归建模。结果20Gy照射后24周受照鼠肺密度较空白对照组显著增加[(-289.81±12.06)HU∶(-377.97±6.24)HU,P<0.001]。照射组小鼠平均肺体积较对照组明显缩小[(0.44±0.03)cm^3∶(0.66±0.01)cm^3,P<0.001)]。影像学定量分析结果与HE及Masson染色法观察到的肺纤维化结果相符,与肺纤维化基因标志物转录表达水平呈正相关(R^2=0.75,P<0.001)。经逻辑回归建模得到辐射诱导肺密度增加的剂量为(13.64±0.14)Gy(R^2=0.99,P<0.001);引起肺体积减小的剂量为(16.17±4.36)Gy(R^2=0.89,P<0.001)。结论CT肺密度与肺体积定量分析可作为评估小鼠放射性肺纤维化程度的可靠影像学参数,肺纤维化影像学改变剂量-效应模型可为进一步比较肺部大剂量低分割照射及半肺野照射致肺纤维化研究提供实验基础。