探讨肿瘤控制概率模型中各参数的取值变化对结果的影响

目的 探讨肿瘤控制概率 (TCP)计算模型中各参数的取值变化对计算结果的影响。方法 在假设某一参数取不同的值 ,而其他参数取假设的参考值的情况下 ,利用TCP计算模型进行计算并画出TCP与肿瘤半径的关系曲线 ,然后分析参数取值的变化对计算结果产生的影响。结果 在对TCP计算结果产生影响的参数中 ,吸收剂量、肿瘤体积、辐射敏感性、肿瘤中克隆源性细胞的潜在倍增时间的变化对TCP计算结果影响较大 ,而细胞密度、DNA单链断裂修复速率与再敏感化速率对结果的影响较小。结论 使用TCP评估治疗效果时必须注意肿瘤生物学参数的准确性 ,否则会导致结果评估的失误。

放射治疗中肿瘤控制概率的影响因素

可靠的肿瘤控制概率计算模型是对放射治疗方案进行准确评估的基础。所以,对肿瘤控制概率模型中所涉及的参数及对这些参数取值有影响的因素进行总结有利于提出更完善的计算模型。

肿瘤控制概率模型研究外照射分次剂量与治疗的关系

目的 研究在给定治疗剂量和治疗时间的情况下 ,使用不等分次剂量 (UEFD)治疗方案是否能提高治疗效果。方法 参考细胞存活率的计算公式 ,推导出分次治疗时的肿瘤控制概率(TCP)的计算模型 ,然后在假设的全疗程或 1周内分次剂量以等比数列、等差数列递增或递减等 4种分次剂量方案及肿瘤生物学参数的情况下 ,计算给定总治疗剂量D所能获得的TCP值 ,作出TCP与D的关系曲线及TCD50 与等比或等差之间的关系曲线。结果 上述 4种UEFD方案所得到的TCP D曲线均好于等分次剂量 (EFD)的结果 ,而且分次剂量间变化幅度越大 ,获得的曲线越好。递减分次剂量治疗好于递增分次剂量治疗 ,但分次剂量间变化幅度小时两者间的差异不明显。结论 从理论上讲 。

放射性药物内照射治疗后肿瘤控制概率计算模型的研究

目的 导出一个考虑剂量及生物学影响因素、能计算放射性药物内照射治疗后肿瘤控制概率 (TCP)的模型。方法 参考现有的放射治疗TCP模型 (模型 1和 2 )、细胞存活率模型 ,导出依赖于剂量、辐射敏感性、DNA单链断裂修复等因素的内照射治疗后的TCP计算模型 (模型 3) ,然后在同一治疗条件下以核素32 P为例 ,用模型 3和模型 1、2分别进行计算并对结果进行比较。结果 在假设的参数条件下 ,模型 3所算得的给定治疗活度时的可治疗的肿瘤半径范围最小且点源时与实验结果最接近、活度无穷大时其最大限度的治疗半径最小且点源时与核素的最大射程吻合 ,要比模型 1、2算得的结果更接近于实际情况。结论 模型 3比较全面地考虑了涉及的因素 ,可用于肿瘤的TCP值计算 。

肿瘤内注射^(90)Y核素治疗疗效的预测

目的 :为了探讨肿瘤内注射 90 Y核素治疗疗效 ,对治疗中吸收剂量、细胞存活率的时空分布和肿瘤控制概率进行研究。方法 :依据肿瘤注射β核素治疗过程中的数学模型 ,由计算机模拟实验肿瘤中心注入 74MBq90 Y核素 0 5mL时 ,吸收剂量、细胞存活率的时空分布 ,以及肿瘤控制概率与肿瘤大小、治疗时间的关系。结果 :1)吸收剂量随径向距离急速下降 ;2 )细胞存活率随时间先下降达最小值后又回升 ;3)肿瘤控制概率经历 4个时期 :上升期、治愈期 (>0 99)、下降期和复发期。并随肿瘤体积增大 ,治愈期快速缩短。结论 :吸收剂量的分布极度不均 ,使控制概率高度依赖肿瘤大小 ;

肿瘤注射^(90)Y治疗的临界点与注射剂量的关系

目的 :探讨肿瘤间质注射 90Yβ核素治疗中的临界点及由此确定注射剂量的方法。方法 :依据建立的肿瘤间质注射 β核素治疗过程中的数学模型 ,由计算机模拟实验肿瘤中心注入 0 5mL的 90Y核素治疗时 ,肿瘤组织中形成的吸收剂量、克隆源性细胞生存率的时空分布和肿瘤控制概率(tumorcontrolprobability ,TCP) ,观察不同大小的肿瘤在不同活度的核素治疗时所能达到的临界点状态。结果 :1)肿瘤越小、注射剂量越大 ,则临界点时间越长 ;临界点时平均细胞生存率的对数值随注射剂量的变化呈线性 -二次关系。 2 )给出了临界点TCP达到 0 99时所需的注射剂量与肿瘤半径的定量关系式。结论 :临界点的TCP可以作为疗效的短期预测指标 ,并可由此确定临床所需的核素注射剂量。

调强放射治疗在鼻咽癌治疗中的应用

鼻咽癌在我国是一种常见的恶性肿瘤,常规放射治疗虽然可以取得良好的肿瘤控制率,但易导致以口干为代表的并发症。调强放射治疗(intensity modulatedracliationtheraply,IMRT)作为一项崭新的技术,可以在控制肿瘤的前提下保护腮腺的功能,明显减少放射治疗的并发症。介绍该技术在鼻咽癌放射治疗中的应用情况以及临床优越性。

基于EUD鼻咽癌调强放疗中NTCP和TCP的计算程序设计研究

目的设计一个基于等效均一剂量(EUD)的计算程序来计算鼻咽癌调强放疗(IMRT)计划中正常组织并发症概率(NTCP)和肿瘤控制概率(TCP)。方法采用具有较强数学特性及友好交互界面等优势的高效编程语言Matlab编写计算NTCP和TCP程序,其中NTCP数学模型选用基于EUD的Lyman-Kutcher-Burman模型,而TCP模型则选用Schultheiss逻辑模型。收集3例接受IMRT治疗的鼻咽癌患者的正常组织和靶区剂量体积直方图(DVH),计划系统为医科达precise plan。结果编写计算机代码保存为Matlab可执行程序。3例鼻咽癌患者的4种正常组织(脑干、脊髓、左右侧腮腺)和肿瘤的EUD被编写程序算出,进而计算出NTCP和TCP。结论编写的程序对正常组织耐受量的计算结果与理论值非常吻合,有助于临床选择更安全和高效的治疗方案,将来还可将程序用于其他肿瘤如前列腺癌和肺癌的放疗计划中。

探讨放疗中获得最佳治疗效果的剂量分布

目的 探讨放射治疗中获得最大肿瘤控制概率 (TCP )的剂量分布。方法 在假设肿瘤部位治疗能量一定的情况下 ,根据提出的TCP计算模型 ,用拉格朗日乘子方法推导出任意肿瘤生物学参数取值分布时获得最大TCP的条件。在假设的生物学参数取值和分布下 ,通过计算画出最佳剂量分布和剂量均匀分布时TCP与肿瘤中平均剂量的关系曲线进行分析。结果 在参数取值分布不均匀时 ,最佳剂量分布时TCP与肿瘤中平均剂量的关系曲线要好于剂量均匀分布时的曲线 ,而且随着参数取值不均匀性的增加 ,两者的差距变大。

基于MR/CT融合图像精确分段勾画咽缩肌优化头颈部肿瘤调强放疗计划的物理和生物剂量学研究

目的 探讨头颈部肿瘤调强放射治疗(IMRT)不限制咽缩肌剂量和保护咽缩肌的2种计划间靶区覆盖、咽缩肌剂量、肿瘤控制概率(TCP)和正常组织并发症概率(NTCP)的差异。方法 选取2019-01-01-2021-12-31新疆医科大学附属肿瘤医院收治的240例头颈部肿瘤患者,在CT模拟定位图像上勾画靶区并制定IMRT计划,命名为Plan1。同时基于MRI与CT融合图像勾画上、中、下咽缩肌并对咽缩肌进行剂量限值,制定保护咽缩肌的IMRT计划,命名为Plan2。通过剂量体积直方图(DVH)比较2种计划间靶区覆盖和咽缩肌剂量的差异,并以Poisson-LQ模型预测TCP和NTCP。2种计划数据差异比较采用配对t检验。结果 Plan1的计划靶区体积D_(98)为6 445.7 cGy,Plan2为6 497.8 cGy,t=4.944,P<0.001;Plan1的V_(100)为98.4%,Plan2为98.9%,t=4.300,P<0.001。Plan2的适形度指数比Plan1高0.02,差异有统计学意义,t=2.628,P=0.016。Plan2上、中、下咽缩肌V_(50)分别比Plan1低4.3%、17.4%和18.6%,差异均有统计学意义,均P<0.05。Plan2咽缩肌NTCP比Plan1低5.69%,t=-4.222,P<0.001;Plan2左、右侧腮腺NTCP分别比Plan1高1.29%和1.60%,t值分别为2.475和2.402,P值分别为0.021和0.025。2种计划间TCP差异无统计学意义,t=0.536,P=0.597。结论 保护咽缩肌的头颈部肿瘤IMRT计划可以满足临床剂量学要求,与常规IMRT计划相比降低了咽缩肌的V_(50)和NTCP,但增加了腮腺的NTCP。

一种新的放射治疗计划优化方法

在采用多射线束的放射治疗中,治疗计划优化是一个重要的步骤。本文描述了一种新的治疗计划优化方法。它是基于治疗医师对治疗过程中各因素的综合考虑,弥补了传统方法的不足,具有较高的准确性。

基于TCP和NTCP模型的鼻咽癌放疗的比较分析

目的通过作者编程实现肿瘤控制概率(TCP)和正常组织并发症概率(NTCP)模型的数值计算,实现鼻咽癌放疗的比较分析。方法选择2006～2008年40例行放射治疗的病人的治疗方案,利用Matlab分别计算TCP和NTCP,并对计算结果进行统计分析。结果常规放疗和适形放疗的TCP统计结果无差异,而在NTCP计算结果中,常规放疗的脑干以及腮腺的NTCP要高于适形放疗,尤以腮腺更为显著。结论 TCP和NTCP模型都能有效评估放射治疗计划的效果。

断层径照治疗局部中晚期下咽癌的剂量学研究

目的:分析断层径照(TOMODirect,TD)治疗局部中晚期下咽癌的剂量学特性及其肿瘤控制概率(tumor control probability,TCP),评估TD治疗局部中晚期下咽癌的临床可行性。方法:随机选取26例局部中晚期下咽癌患者,分别采用螺旋断层(TOMOHelical,TH)和TD设计放疗计划。采用配对t检验对比分析2组计划的靶区包络质量、危及器官(organs at risk,OAR)保护、计划执行效率及TCP。结果:TD和TH治疗计划的各项指标均满足临床要求。与TH相比,TD计划中PTV1的靶区适形指数略差(P=0.009),平均剂量增大0.48%(P=0.010)。TH和TD计划中SIB和PTV2的各参数剂量差异不大,且均无统计学差异(P>0.05)。TD中除脊髓的最大剂量较TH计划增加3.64%(P=0.044),以及身体的V5 Gy和V10 Gy分别降低3.98%(P=0.002)和3.46%(P=0.002)之外,2种计划中其他危及器官的剂量均差异不大,且无统计学差异(P>0.05)。TD比TH的机器跳数减少8.04%(P=0.000),但治疗时间却增加54.08 s(P=0.000)。TD和TH的TCP均值分别为94.74%和94.71%,两者无统计学差异(P>0.05)。结论:TD可以取得与TH相接近的靶区包络质量和危及器官受量,降低了低剂量区的范围,虽治疗时间有所延长,但降低了机器跳数,且平均肿瘤控制概率接近。TD可能是治疗局部中晚期下咽癌的一种优选放疗方式,在临床中值得推广应用。

分割放射治疗过程中残留肿瘤细胞的加速再增殖

分割放射治疗过程中残留肿瘤细胞的加速再增殖祝捷，曹世龙，王志祥肿瘤的放射治愈意味着肿瘤干细胞丧失无限增殖能力。在常规分割放射治疗中，如果假定肿瘤的放射敏感性不变，则其干细胞数量呈指数性减少，因而肿瘤治愈放射剂量依赖于两个因素：治疗过程中肿瘤干细胞的数...

非小细胞肺癌适形调强放疗食管损伤相关因素的研究进展

放疗是非小细胞肺癌（NSCLC）综合治疗的重要组成部分。随着三维适形放疗（3DCRT）和调强放疗（IMRT）的开展，NSCLC的肿瘤控制概率（TCP）明显提高，正常组织并发症也受到越来越多的关注。由于食管位于身体中线附近，又毗邻心脏、脊髓等重要器官，在三维计划系统设计照射野时很难将其完全避开，放射性食管损伤成为NSCLC放疗的主要并发症之一。引起放射性食管损伤的因素众多，现就近年来的研究热点做如下综述。

放射性肺损伤的剂量体积关系研究现状

肿瘤控制概率（TCP）与正常组织并发症概率（NTCP）是肿瘤放疗过程中首要考虑的问题，提高前者、降低后者是理想的放疗模式。尽管放疗技术不断发展、放疗设备不断更新，但放射性肺损伤仍然是胸部放疗最常见并发症。由于其具有发病率高、病死率高、发病滞后且尚无针对性治疗方法等特点，

放疗中评估不同剂量分布治疗方案效果的方法比较

目的 比较肿瘤控制概率 (TCP)及等效均匀剂量 (EUD)在评估不同剂量分布治疗方案时受生物学参数取值变化的影响程度。方法 根据TCP和EUD的定义推出各自的计算公式。假设治疗后肿瘤内的剂量为正态分布 ,将肿瘤分为很多体积相等的小体元 ,用蒙特卡罗方法对这些小体元的剂量进行模拟 ,根据计算画出不同放射敏感性 (α)及克隆源性细胞倍增时间 (Tp)取值时的TCP或EUD与剂量取值标准差 (Sd)之间的关系曲线进行分析。结果 TCP与Sd 的关系曲线受肿瘤生物学参数取值的影响较大 ,而EUD与Sd 的关系曲线则基本不受影响。结论 在对不同病人间剂量不均匀分布的治疗方案进行比较时 ,如果已经准确获得了肿瘤生物学参数的取值 ,则使用TCP方法较好 ,否则应使用EUD方法。

不同体质量指数食管癌患者放疗中的摆位误差

目的探讨不同体质量指数食管癌患者放疗中的摆位误差。方法选取2012年6月至2016年2月间北京大学肿瘤医院暨北京市肿瘤防治研究所收治的88例行调强放疗的食管癌患者,根据体质量指数不同分为观察组(BMI≥25kg/m^2)28例与对照组(BMI<25kg/m^2)60例,两组患者均给予影像系统测量X轴、Y轴及Z轴的摆位误差,比较两组患者肿瘤控制概率和周围组织发生并发症概率,进行靶区剂量学分析。结果观察组患者X、Y和Z轴方向的摆位误差分别为(8.83±3.10)mm、(5.45±3.12)mm和(6.24±3.13)mm,均高于对照组患者的(2.41±1.93)mm、(2.11±1.33)mm和(1.98±1.56)mm,差异均有统计学意义(均P<0.05)。观察组患者的局部控制概率(TCP)、脊髓正常组织并发症概率(NTCP)与肺NTCP分别为(18.44±3.10)%、(4.87±1.09)%和(9.82±1.45)%,对照组患者分别为(18.56±4.19)%、(3.20±1.40)%和(8.08±1.66)%,观察组患者脊髓NTCP与肺NTCP均明显高于对照组,差异均有统计学意义(均P<0.05)。观察组患者计划靶区(PTV)-大体肿瘤体积(gtv)的最低剂量(Dmin)、平均剂量(Dmean)与95%体积的最低照射剂量(D95)比较,差异均无统计学意义(均P<0.05)。结论体质量指数≥25kg/m^2的食管癌患者,在放疗中会增加各个方向的摆位误差,加大脊髓与肺部正常组织并发症发生概率。