螺旋断层放射治疗计划系统中不同计算网格对肺癌立体定向放射治疗的剂量学影响

目的:探讨螺旋断层放射治疗(helical tomotherapy,HT)计划系统中不同计算网格(calculation grid size,CGS)对非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)立体定向放射治疗(stereotactic body radiation therapy,SBRT)的剂量学影响。方法:选取2019年3月至2022年12月于某院初次接受放射治疗的9例NSCLC患者,采用Fine、Normal和Coarse 3种不同的CGS计划及相同的螺距、调制因子(modulation factor,MF)和优化条件,通过HT系统进行SBRT计划设计,观察比较3种CGS计划下靶区的适形性指数(conformity index,CI)、均匀性指数(homogeneity index,HI)、危及器官(organ at risk,OAR)的剂量学参数、点剂量验证通过率、治疗时间、机器出束量及Sinograms图等指标。使用SPSS 22.0进行统计学分析。结果:3种CGS计划下的靶区HI比较,Fine与Coarse、Normal与Coarse差异有统计学意义(P<0.05),Fine与Normal差异无统计学意义(P>0.05);3种CGS计划下的靶区CI比较,Fine与Coarse差异有统计学意义(P<0.05),Fine与Normal、Normal与Coarse差异无统计学意义(P>0.05)。3种CGS计划OAR的剂量学参数比较,Fine与Coarse心脏D_(max)、D_(mean),食管D_(max)、D_(mean),全肺和患侧肺V5、V_(20)、V_(30)、D_(mean),健侧肺V5、D_(max)及心脏V_(10)、V_(30)差异有统计学意义(P<0.05),Normal与Coarse食管D_(max)差异有统计学意义(P<0.05),其余剂量学参数差异均无统计学意义(P>0.05)。Fine、Normal、Coarse计划的点剂量通过率分别为0.96%、1.50%、1.77%。Fine与Coarse计划在治疗时间和机器出束量方面差异有统计学意义(P<0.05),Fine与Normal、Normal与Coarse差异无统计学意义(P>0.05)。通过Sinograms图对比可知Fine计划正弦图子野色阶较为均匀,Coarse计划存在极深和极浅的色阶区域,Normal计划则介于二者之间。结论:在NSCLC患者的SBRT计划设计中,应尽可能使用小CGS设置以获取更为准确的剂量分布,从而更有利于患者放射治疗计划的顺利执行与不良反应的预防。

放射治疗培训虚拟环境在肿瘤放射治疗临床教学中的应用

目的本研究通过在放射肿瘤学本科教学中应用放射治疗培训虚拟环境,并与传统的教学方法进行比较,观察放射治疗培训虚拟环境教学模式在放射肿瘤学本科教学工作中的效果。方法选择徐州医科大学附属临床学院2020年7月—2021年6月的67名放射医学专业学生作为研究对象,根据教学方法的不同分为放射治疗培训虚拟环境组(n=32)及传统教学组(n=35)。传统教学组采用传统授课方法,放射治疗培训虚拟环境组采用案例教学方法进行授课。教学结束后比较2组学生对知识掌握程度、自主学习能力、学习兴趣、学习效率、课程难易度、课程参与度、教学满意度、课堂气氛以及教学节奏的自我评价,并评价理论考试,病理分析考试和靶区勾画考试成绩。结果放射治疗培训虚拟环境组的理论考试成绩[(73.26±5.28)分]、病例分析考试成绩[(82.36±6.33)分]和靶区勾画考试成绩[(75.28±4.24)分]高于传统教学组[(70.29±4.93)分、(79.22±6.32)分、(67.23±5.35)分],差异均有统计学意义(P<0.05)。放射治疗培训虚拟环境组和传统教学组医学生的自主学习能力、课程难易度得分差异无统计学意义(P>0.05),放射治疗培训虚拟环境组学生知识掌握程度、学习兴趣、学习效率、课程参与度、教学满意度、课堂气氛以及教学节奏得分高于传统教学组,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论在放射肿瘤学本科教学过程中,放射治疗培训虚拟环境在放疗肿瘤学教学效果好于传统教学,放射治疗培训虚拟环境组医学生的满意度较高,学习积极性较强。

Eclipse计划系统MU Objective工具在鼻咽癌容积调强放射治疗计划中的应用研究

目的:探讨Varian Eclipse计划系统MU Objective工具在鼻咽癌容积调强放射治疗(VMAT)计划中的应用,旨在保证治疗计划质量的同时降低治疗计划的机器跳数(MU)。方法:选取已接受容积调强放射治疗技术的21例鼻咽癌患者,在未使用MU Objective工具的情况下给每例患者设计治疗参考计划(MU_(ref));将使用MU Objective工具对MU_(ref)进行重新优化,分别设置MU_(ref)的MU的30%、50%、70%、90%和120%,分别命名为MU_(30%)、MU_(50%)、MU_(70%)、MU_(90%)和MU_(120%)。将治疗计划MU_(30%)、MU_(50%)、MU_(70%)、MU_(90%)和MU_(120%)分别与MU_(ref)进行配对t检验统计分析,比较两种治疗计划的靶区、危及器官(OAR)剂量分布和计划的MU。结果:使用MU Objective工具对参考计划优化MU后,与参考计划相比部分靶区和OAR剂量体积参数差异虽有统计学意义,但无临床意义。治疗计划参数为MU_(30%)、MU_(50%)、MU_(70%)和MU_(90%)时,与MU_(ref)比较计划MU平均分别减少21.5%、19.5%、16.6%和8%,差异有统计学意义(t=9.652,t=8.843,t=8.963,t=11.323;P<0.05)。在MU_(120%)时,治疗计划MU平均增加1.7%,但未显著提高靶区剂量覆盖。结论:对于鼻咽癌VMAT计划,使用Eclipse计划系统的MU Objective工具在减少计划MU的同时可获得与参考计划相似的剂量分布。MU Objective工具可作为鼻咽癌或其他部位VMAT计划的常规使用工具,以保证计划质量同时减少放射治疗计划的MU。

钇90放射微球与抗肿瘤药物治疗肝癌的临床进展

目前我国仍然是乙肝大国,乙肝、肝硬化、肝癌是肝癌发展的“三部曲”。肝癌是我国发病率较高的恶性肿瘤之一,预后差、生存期短。肝恶性肿瘤严重威胁着我国人民的身体健康,给个人、家庭和社会带来严重的经济负担。由于肝癌发病隐匿,大多数患者就诊时已经处于晚期,丧失手术治疗的机会。对于晚期不可切除肝癌可选择系统抗肿瘤药物、TACE、放疗、化疗等治疗方式。钇90作为肝癌内放疗的一种治疗方法,已经在国外开展的比较成熟。随着钇90放射微球在我国的批准上市,国内各大医院正在积极开展钇90放射微球对晚期不可切除肝癌的治疗。本文就钇90放射微球和系统抗肿瘤药物治疗肝癌的效果做一综述。

ExacTrac影像引导系统引导下不同固定方式对下肢放射治疗患者摆位误差的影响研究

目的:研究在ExacTrac影像引导系统引导下不同固定方式对下肢放射治疗患者摆位误差的影响。方法:回顾性选取2019年10月至2022年11月于某院完成下肢肿瘤放射治疗的145例患者,按照不同固定方式分为真空负压垫组(A组,n=46)、热塑膜组(B组,n=50)和丁字鞋组(C组,n=49)。根据统一标准为3组患者勾画靶区,制订放射治疗计划,利用ExacTrac影像引导系统进行位置验证并记录AP(前后)、SI(头脚)、LR(左右)、Yaw(绕AP旋转)、Roll(绕SI旋转)、Pitch(绕LR旋转)共计6个方向上的摆位误差值。结果:3组患者在LR、AP以及Roll方向上的摆位差异有统计学意义(P<0.05);B组在LR、AP以及Roll方向上的摆位误差值显著低于其他2组,C组在LR、AP方向上的摆位误差值显著低于A组,差异有统计学意义(P<0.05)。经过修正后3种固定方式的摆位误差值均可满足临床治疗要求。结论:热塑膜固定方式可提高下肢放射治疗患者体位固定的精确性,有效减小摆位误差,推荐临床体位固定阶段优先考虑用热塑膜固定患者体位。

放射性粒子定向植入治疗计划系统在口腔颌面部肿瘤中的初步应用

目的初步总结放射性粒子定向植入治疗计划系统在治疗口腔颌面部恶性肿瘤中的应用价值。方法对5 0例口腔颌面部恶性肿瘤患者,实施了放射性粒子定向植入治疗(分别为术中即刻种植、术后经皮穿刺种植、单纯粒子种植)。治疗实施前设计种植计划。计划设计要点为①采集靶区图象所有图像资料来自术中所见的肿瘤范围或病变区CT图像。②图象处理及制定治疗计划将所采集图像输入计算机,应用治疗计划系统软件,在靶区模拟粒子种植,绘制出等剂量曲线并检测剂量分布,调整粒子位置使之分布合理,最后确定治疗计划。结果治疗计划完成后,以TPS的检测软件进行检测,所用处方剂量涵盖的范围均包括了95 %以上的靶面积或靶体积,达到了靶剂量区与病损区高度适形的要求。结论治疗计划系统为放射性离子定向植入治疗口腔颌面部肿瘤提供了重要的参考依据并为临床资料的总结分析建立了较为完善的基础。

肿瘤三维放射治疗计划系统的临床参数测量与验证

目的在临床应用前对瓦里安Eclipse三维治疗计划系统（3D-TPS）进行参数测量与验证。方法用三维水箱和辐射剂量仪检测3D—TPS所需的临床参数，并将测量结果输入到3D-TPS中，验证其符合程度；在射野内用电离室测量水箱中感兴趣的四处点刺量，并确定出电子束“虚源”位置；最后分别验证3D-TPS中计算剂量和电子束“虚源”位置（即有效源皮距）的实测值与计划值之间的符合性。结果3D-TPS的计算曲线与瓦里安Clinac 23EX直线加速器上实测参数曲线符合度好；实测剂量与3D-TPS计算剂量的相对误差在-0．55％-1．12％之间，平均误差为0．66％；电子束“虚源”中的有效源皮距实测值与瓦里安公司提供的有效源皮距参考值之间的相对误差在1．27％～1．86％之间，平均误差为1．62％：结论瓦里安Eclipse 3D—TPS能很好地满足三维适形及调强放射治疗的临床需要。

基于蒙特卡罗算法的肿瘤放射治疗计划系统的研究进展

蒙特卡罗剂量计算法一直被公认为是最精确的辐射输运计算工具,因此很早就成为模拟辐射治疗粒子输运的重要方法之一。但真正能应用于肿瘤放射治疗临床工作的基于蒙特卡罗算法的放射治疗计划系统的推出却经历了一个漫长的时间过程,目前仍在进一步开发和优化中。现就通用蒙特卡罗应用程序的发展历史,介绍基于蒙特卡罗算法的放射治疗计划系统的研究基础;描述放射治疗过程中完整的辐射输运的组成部分;总结此类系统的优势、研发难点和特有的限制条件;介绍能使蒙特卡罗算法应用于临床的主要途径;并指出仍需要努力研究从而充分发挥其潜力的领域。

基于风险理念的肿瘤护理计划在行放射治疗的肺癌患者中的应用效果

目的 探究行放射治疗(简称“放疗”)的肺癌患者接受基于风险理念的肿瘤护理计划后所取得的效果。方法 回顾性分析2020年11月至2022年8月于中国科学技术大学附属第一医院离子医学中心行放疗的95例肺癌患者的临床资料,按照护理措施的不同将患者划分为对照组和观察组。对照组48例患者采取常规护理,观察组47例患者在常规护理的基础上采取基于风险理念的肿瘤护理计划。对比2组患者的肺功能、生活质量及不良反应发生率。结果 放疗2个疗程及4个疗程后,观察组的用力肺活量(FVC)、最大呼气流量(MEF)及第1秒用力呼气容积(FEV_(1))均较放疗前增大(P均<0.05),且观察组的FVC、MEF和FEV_(1)均大于同期对照组(P均<0.05)。2组在放疗4个疗程后的世界卫生组织生存质量测定量表简表(WHOQOL-BREF)各项评分均高于放疗前(P均<0.05);观察组在放疗4个疗程后的WHOQOL-BREF各项评分均比对照组更高(P均<0.05)。观察组的不良反应(如白细胞减少和食欲不振等)总发生率为6.38%,低于对照组的20.83%(P<0.05)。结论 基于风险理念的肿瘤护理计划可改善行放疗肺癌患者的肺功能,提升其生活质量,并预防不良反应的发生。

放射治疗计划系统图像配准方式在头颈部肿瘤患者摆位中的应用

目的比较放射治疗计划系统(TPS)图像配准方式和直线加速器千伏级锥形束CT(kV-CBCT)引导所获得的头颈部肿瘤患者的首次摆位误差,探讨采用TPS图像配准方式进行摆位的可行性。方法回顾性分析2019年4-8月于福建医科大学附属第一医院接受图像引导放射治疗(IGRT)的108例头颈部肿瘤患者的临床资料。将患者在CT模拟机上扫描的首次摆位图像传输回Raystation TPS,与计划设计CT图像融合,得到两组图像的配准误差,作为TPS首次摆位误差;将患者在瓦里安Trilogy 5918医用直线加速器上进行kV-CBCT扫描得到的图像与计划设计CT图像进行配准,得到的误差作为kV-CBCT首次摆位误差;比较TPS和kV-CBCT获得的左右(LR)、头脚(SI)和前后(AP)3个方向上的首次摆位误差。结果TPS图像配准方式和kV-CBCT引导所获得的LR、SI、AP方向上的首次摆位误差分别为(0.0136±0.119)mm、(0.00055±0.209)mm、(0.0096±0.050)mm和(0.012±0.092)mm、(0.0065±0.081)mm、(0.0046±0.0073)mm,差异均无统计学意义(P>0.05)。结论在TPS上对患者进行首次摆位,符合摆位误差限制要求,无需在直线加速器上再次进行首次摆位,直线加速器治疗工作任务繁重的单位,可采取TPS图像配准方式进行首次摆位,以提高直线加速器的使用效率。

三维放射治疗计划系统的研究

利用医用加速器治疗肿瘤,关键是先要通过计算机化的放射治疗计划系统设计治疗方案,再根据该方案对病人施行照射.作者介绍了研制成功的三维放射治疗计划系统,阐述了该系统的设计思路、系统的结构和系统的功能模块,以及系统实现的技术.

肿瘤调强放射治疗计划的剂量学验证

目的 :检验肿瘤调强放射治疗计划在临床正常使用条件下的有效性和安全性。方法 :对2014年1—12月Pinnacle计划系统的210个调强放射治疗计划的1 479个射野,选用UNIDOS E剂量仪、0.125cc电离室以及RW3固体水模体进行剂量学验证,计算实测剂量与治疗计划系统(treatment planning system,TPS)计算剂量的相对误差。用Mapcheck2 1177阵列进行5 cm深度平面通量图的γ分析,以3 mm/3%为分析限制条件,计算γ通过率。结果 :绝对剂量验证中,相对误差δ在±2%以内的占78.1%,2%<|δ|≤3%的占14.8%,3%<|δ|≤4%的占5.2%,4%<|δ|≤5%的占1.9%。在通量图γ分析中,γ通过率≥95%的有1 379个射野,93%≤γ通过率<95%的有72个射野,90%≤γ通过率<93%的有21个射野,γ通过率<90%的有7个射野。结论:Pinnacle计划系统的调强计划实际精度能达到规定的要求。

质子调强放射治疗计划系统KylinRay-IMPT

近年来质子放疗已成为肿瘤治疗领域中发展和研究的热点。精准放射治疗系统麒麟刀(Kylin Ray)集动态调强放射治疗、图像引导放射治疗、剂量引导、质子调强放射治疗等先进放疗技术于一体。质子调强放射治疗计划系统Kylin RayIMPT是其中质子放疗计划制定子系统,目标是为质子精准放射治疗的实施提供精准放疗计划制定平台,系统支持被动散射和主动扫描方式下的放疗计划制定。本文主要介绍Kylin Ray-IMPT系统设计、主要功能和关键技术问题研发进展。

DICOM-RT解析及在精确放射治疗计划系统中的应用

目的:实现CT和DICOM-RT四个放疗对象-RT-Structure、RT-Plan、RT-Image、RT-Dose在治疗计划系统(TPS)中的存储和传输。方法:通过对DICOM-RT四个放疗对象的解析,并对其在治疗计划系统(TPS)中的应用,设计了DICOM-IMPORT和DICOM-EXPORT两个接口。在FDS团队自主研发的精确放射治疗软件系统(ARTS)中调用这两个接口,验证接口导入导出RT-Structure(勾画信息)、RT-Plan(计划信息)、RT-Image(DRR,数字重建放射影像)、RT-Dose(剂量信息)是否正确。结果:通过测试临床病例,ARTS可以成功导入导出两大商用治疗计划系统-飞利浦Pinnacle3和拓能VENUS中获取的DICOM-RT文件。结论:通过对DICOM-RT四个放疗对象的解析,设计的两个接口实现了在精确放射治疗系统计划系统中的应用,及不同TPS数据之间的兼容。

HW-Plan放射治疗计划系统的实验验证

本文采用辐射胶片结合指形电离室的测量方法,借鉴AAPM 51号报告的电离室测量方法和AAM P 55报告中对放射治疗计划系统验证的推荐标准,对本实验室新研发的H W-Plan放射治疗计划系统进行了实验验证,内容包括点剂量、轴向剂量分布曲线以及等剂量曲线的验证比较。实验采用方形水模和有机玻璃模体,通过CT扫描确定模体的电子密度和模拟靶点(测量位置),采用PTW电离室测量在三野交叉共面、等中心照射条件下等中心点和偏等中心点的照射剂量,采用K odak ED R2辐射胶片测量该条件下靶区剂量场的相对分布,并与计划系统在相同照射条件下计算的剂量场进行了验证比较,实现了对H W-Plan放射治疗计划系统验证,为计划系统的市场准入和进入临床应用提供了可靠的依据。

Monaco计划系统和Pinnacle计划系统在鼻咽癌容积旋转调强放射治疗剂量验证的对比研究

目的探讨Monaco计划系统和Pinnacle计划系统在鼻咽癌容积旋转调强放射治疗(VMAT)中基于Arc CHECK模体进行剂量验证,并据此分析不同的参数下的剂量对比研究。方法选择40例行根治性放射治疗的鼻咽癌患者,病理学分期为Ⅰa~Ⅱb期(UICC/AJCC2002分期)。依Monaco计划系统和Pinnacle计划系统各20例。设计计划用ArcCHECK模体进行验证。采用Gamma分析法在对比标准2%/3 mm、3%/3 mm、3%/5 mm条件下,比较两种计划系统验证通过率;采用DTA分析法,在对比标准3%/3 mm,比较两种计划系统绝对剂量和相对剂量的通过率并进行非参数检验分析。结果 Monaco计划系统的通过率高于Pinnacle计划系统;在Gamma分析法、标准2%/3 mm和3%/3 mm时,两种计划系统通过率差异有统计学意义(P<0.05);而在对比标准3%/5 mm时,通过率差异无统计学意义(P>0.05)。采用DTA距离符合度分析法下,两种计划系统的相对剂量和绝对剂量均有统计学意义(P<0.05)。结论 Monaco计划系统和Pinnacle计划系统均能验证完成鼻咽癌VMAT的计划,Monaco计划系统较Pinnacle有着更高的验证通过率。

一种调强放射治疗计划系统的研究

调强放疗（IMRT）是一种先进的适形放射治疗方法，它能提高放射治疗的治疗增益比，促进肿瘤的局部控制。本文介绍了一种调强放射治疗计划系统，它采用科学的精确的计算方法进行笔射束的剂量计算，采用反计划实现治疗计划的制定。

三维放射治疗计划系统的研究

论述三维放射治疗计划系统(RTPS-2000)的设计方案和实现技术.阐释系统的总体结构和系统的功能模块,给出各个功能模块实现的技术和采取的方案.RTPS-2000采用面向对象设计的思想,使用VC++作为开发工具,实现了基于CT图像的三维放射治疗计划系统.RTPS-2000系统采用模块化的设计方法,在设计上应用设计模式的思想,使各个模块之间的耦合度达到最小,从而最大限度地实现了分块设计,分块实现,降低了软件设计开发的风险.RTPS-2000系统包括图像数据的获取,患者信息的管理,患者的解剖建模,治疗计划的制定,剂量学数据的管理,可视化,质量保证和控制,治疗计划方案的输出等功能.

螺旋断层放射治疗系统在中枢神经系统肿瘤中的应用

螺旋断层放射治疗系统(helical tomotherapy,HT)是利用一台6MV的医用直线加速器以螺旋CT旋转扫描方式,实现40 cm×160 cm范围的照射,是当今最先进的肿瘤放射治疗系统之一,集调强放射治疗(IMRT)、图像引导放射治疗(IGRT)、自适应放疗(ART)和剂量引导放疗(DGRT)于一体。目前HT已初步应用于中枢神经系统良恶性肿瘤的治疗,照射精确、剂量分布均匀、能够有效保护危及器官,降低正常组织放疗毒性,应用前景广阔。现就HT在中枢神经系统肿瘤中的应用展开总结论述。