直肠癌调强放疗的临床计划质量优化和评估

目的:采用Plan IQ软件评估直肠癌调强放射治疗临床治疗计划和再优化计划的质量,为调强放疗计划筛选和优化提供方法和工具。方法:回顾性随机选取20例接受调强放疗的直肠癌患者,调强放疗技术(IMRT)和旋转容积调强技术(VMAT)计划各10例。(1)临床治疗计划设计(TP):IMRT计划采用5野等间距照射,VMAT计划采用2个360°弧旋转照射。处方剂量为PTV1:50 Gy/25 f;PTV2:45 Gy/25 f。所有计划均采用直接机器参数优化,且要求95%等剂量线能覆盖100%靶区体积,危及器官(OARs)参考耐受剂量标准来限制。计划完成后由医生审核确认,并经过计划剂量验证后实施治疗。(2)治疗计划再优化设计(RP):由1名有10年经验的计划设计者对20例TP计划进行重新优化,保持照射技术和照射野条件不变,根据个人经验重新调整计划优化条件和参数,直到OARs剂量尽可能低,且不影响PTV的目标覆盖率。用Plan IQ软件分别对TP和RP计划质量进行量化评估。两组计划之间剂量DVH参数和计划质量指数(PQI)行非参数的Wilcoxon符号秩检验。结果:RP计划的各DVH参数均优于TP计划,其中PTV1的D_(max)、小肠的V_(45 Gy)和D_(max)以及结肠的V_(45 Gy)的差异具有统计学意义(P<0.05)。IMRT组、VMAT组和所有患者的RP计划的质量评分均高于TP计划,差异具有统计学意义(P<0.05),其PQI分别为(88.55±3.35 vs 86.61±4.63,P=0.005)、(89.72±3.15 vs87.21±3.04,P=0.028)和(89.14±3.22 vs 86.91±3.22,P=0.001)。结论:计划再优化可以进一步提高直肠癌调强放疗的临床计划质量,Plan IQ软件为放疗计划质量控制和优质计划筛选提供了一种有效工具。

基于EPID在体剂量验证在肺癌和食管癌动态调强放疗中的应用研究

目的对肺癌和食管癌患者在放疗过程中行基于电子射野影像装置(EPID)的在体剂量验证,探讨影响在体剂量验证结果准确性的因素,并推荐应用在体剂量验证的流程及规范。方法单纯随机抽样法选取2022年5月至2022年8月在金华市中心医院放疗科行食管癌和肺癌放疗的患者32例(其中,肺癌14例,食管癌18例),在uRT-TPOIS计划系统上制作动态调强放疗(dIMRT)及EPID在体剂量验证(In vivo EPID)计划,使用uRT-linac 506c直线加速器进行治疗。治疗过程中行在体剂量验证,其中,肺癌病例行In vivo EPID的分次共238次,执行图像引导放疗(IGRT)共80次,食管癌病例行In vivo EPID的分次共414次,执行IGRT共105次。设置阈值并获取每个射野的2Dγ通过率,分析低于阈值的分次射野,并结合在线CT影像及三维重建剂量结果,进一步分析影响γ通过率下降的主要因素。结果肺癌、食管癌3 mm/5%γ通过率均值分别为95.1%±5.7%、96.5%±4.5%;3 mm/3%γ通过率均值为91.5%±8.4%、92.2%±4.9%;2 mm/2%γ通过率均值分别为:79.1%±14.1%、83.7.2%±8.2%,病种之间通过率差异无统计学意义(P>0.05)。靠近0°/180°射野组(A组)的γ通过率高于靠近90°/270°射野组(B组)(3 mm/5%,Z=-25.4,P<0.05;3 mm/3%,Z=-26.8,P<0.05)。通过IGRT纠正摆位误差,可显著提高γ通过率(IGRT和非IGRT下,3 mm/5%γ通过率均值为96.3%±5.1%、96.0%±4.9%,Z=-5.50,P<0.05;3 mm/3%γ通过率均值92.3%±8.0%、91.3%±7.7%,Z=-9.54,P<0.05)。肿瘤及正常组织体积变化和运动变化、定位和治疗前准备充分与否等都会影响在体剂量验证的结果。结论放疗过程中进行EPID在体剂量验证能避免错误照射,但需规范EPID在体剂量验证流程,以避免人为因素等导致的通过率降低。