Pinnacle计划系统静态调强治疗计划导入方法的探讨

目的:探讨Pinnacle计划系统导入静态调强治疗计划的方法。材料和方法:在Matlab软件中读取XiO计划系统通过Dicom传输到Pinnacle7.6c计划系统上的调强计划DicomRT文件,利用现有公开的Pinnacle脚本语言资料,用Matlab程序生成Pinnacle计划系统静态调强治疗计划导入脚本,在Pinnacle系统中运行脚本,验证脚本是否正确导入静态调强治疗计划。结果:解决了诸如控制点的安排,治疗计划系统间坐标系的转换,加速器MLC叶片附值次序等等问题后,成功将XiO计划系统产生的静态调强计划导入Pinnacle治疗计划系统。结论:本研究显示,通过Matlab编程生成脚本的方法方法,将其他治疗计划系统产生的调强计划导入Pinnacle系统是完全可行的。

左乳腺癌保乳术后混合调强放射治疗计划与单纯调强放射治疗计划剂量学比较与分析

目的：通过比较左乳腺癌保乳术后混合调强放射治疗计划（Hybrid IMRT）与单纯调强放射治疗计划（Pure IMRT）的剂量学特点,分析同一病种不同计划的剂量学差异,评价不同设计方案的剂量学优势,为临床放疗方案的选择提供依据。方法：随机抽选20例左乳腺癌保乳术后患者,采用ADAC Pinnacle3V9.6计划系统对每例患者分别设计Hybrid IMRT和Pure IMRT,利用剂量体积直方图（DVH）比较两种计划的靶区和重要组织器官的剂量学分布、适形指数（Conformity Index,CI）和均匀性指数（Heterogeneity Index,HI）及机器总跳数（MU）。结果：1.Hybrid IMRT的以下指标优于Pure IMRT：⑴差异均有统计学意义（P〈0.05）的参数如下：计划靶区（PTV）覆盖指数（V92由98.74%提高到99.58%、V95由97.93%提高到99.40%、V100由91.01%提高到92.49%）;PTV最小剂量（Dmin由3749.98 c Gy提高到3986.10 c Gy）;PTV均匀性指数（HI由1.10降到1.08更接近1）;总跳数（MU由698.96降到552.94）;左肺剂量体积指标（V10由31.76%降到23.95%）;右肺平均剂量（Dmean由173.69%降到139.78%）;右肺剂量体积指标（V5由8.00%降到2.26%）;心脏最大剂量（Dmax由5205.02 c Gy降到5013.10 c Gy）;心脏剂量体积指标（V10由35.19%降到19.01%、V20由16.78%降到10.58%）;右侧乳腺剂量体积指标（V5由34.99%降到20.37%、V10由10.41%降到5.69%）。⑵差异均无统计学意义（P〉0.05）的参数如下：PTV最大剂量（Dmax由5543.69 c Gy降到5523.93 c Gy）;PTV平均剂量（Dmean由5194.01 c Gy降到5170.89 c Gy）;高剂量热点指标（V105由39.78%降到27.02%、V108由20.14%降到13.19%）;左肺平均剂量（Dmean由1128.99 c Gy降到1111.96 c Gy）;左肺剂量体积指标（V5由45.01%降到44.37%、V20由17.79%降到17.69%）;右侧乳腺平均剂量（Dmean由453.97%降到368.96%）。2.Hybrid IMRT计划的以下指标劣于Pure IMRT计划：⑴差异均有统计学意义的参数如下：左肺剂量体积指数（V30由13.58%上升到14.85%、V40由10.53%上升到12.01%）;心脏剂量体积指数有所增加（V40由2.05%上升到4.52%）。⑵差异均无统计学意义的参数如下：适形度指数（CI由0.67降到0.65）;右肺剂量体积指数（V10由0.04%上升到0.10%）;心脏剂量体积指数（V5由49.59%上升到55.03%、V30由6.79%上升到7.01%）。结论：与Pure IMRT计划相比,Hybrid IMRT计划在提高靶区覆盖率的同时减少了热点区域从而增加了靶区剂量均匀性。在保护正常组织方面也显示出较明显的优势,特别是降低了肺、心脏、健侧乳腺的低剂量照射,减少了低剂量放射损伤效应的发生概率。但在患侧肺的V30~V40及心脏的V40方面不如Pure IMRT计划好。另外,Hybrid IMRT计划显著降低了机器总跳数,减少了机器损耗,提高了治疗效率,缓冲了医疗资源紧张的局面。因此在不能确保患者体位及摆位精度良好的前提下,Hybrid IMRT技术是临床更好的选择。

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。

3台医科达加速器束流匹配后互换执行容积旋转调强放射治疗计划的剂量准确性分析

目的:探讨放疗科3台加速器束流匹配后互换执行容积旋转调强放射治疗(VMAT)计划的准确性。方法:随机选取18例头颈部、胸腹部和盆腔部患者,采用Synergy1、Synergy2和VersaHD 3台加速器模型分别制作VMAT放疗计划Plan_(Synergy1),Plan_(Synergy1)和Plan_(VersaHD)。同一VMAT计划(6 MV X射线)分别在3台加速器执行,采用电离室和Delta4分别测量绝对点剂量误差和相对三维剂量γ通过率(3 mm/3%)。互换执行VMAT计划后,点剂量和相对剂量的测量结果与治疗计划系统(TPS)计算的结果比较,评估3台加速器束流匹配后VMAT计划互换执行的可行性。结果:Plan_(Synergy1)计划分别在Synergy1、Synergy2、VersaHD执行时,测得的点剂量与TPS计算的偏差分别为-0.27%±0.87%、-0.88%±1.74%和0.37%±2.18%,测量的相对剂量与TPS计算相比,γ通过率分别为99.84%±0.31%、98.89%±1.32%和99.16%±1.12%;PlanSynergy2计划分别在Synergy1、Synergy2、VersaHD执行时测得的点剂量与TPS计算的偏差分别为0.24%±1.98%、0.15%±1.97%和-0.09%±0.66%,测量的相对剂量与TPS计算相比,γ通过率分别为98.75%±1.38%、99.77%±0.42%和99.41%±1.66%;Plan_(VersaHD)计划分别在Synergy1、Synergy2、VersaHD执行时测得的点剂量与TPS计算的偏差分别为-0.57%±1.07%、-0.42%±2.10%和-1.55%±1.62%,测量的相对剂量与TPS计算相比,γ通过率分别为97.79%±1.61%、98.75%±1.37%和99.78%±0.60%。在3台加速器互换执行VMAT计划中,点剂量偏差均在3%以内,相对剂量偏差的γ通过率均在95%以上,均满足临床要求。结论:3台医科达加速器束流(6MV X射线)匹配后可互换执行VMAT计划。

非小细胞肺癌三维适形计划和调强计划剂量学比较与分析

目的:通过比较分析非小细胞肺癌(NSCLC)三维适形治疗计划(3DCRT)和调强治疗计划(IMRT),评价不同计划方案在剂量学上的差异性,确定患者选择合适的放射治疗方式。方法:对20例非小细胞肺癌患者分别制定三维适形治疗计划和调强计划,对它们计划的靶区剂量分布和危及器官的保护进行评估。结果:IMRT治疗计划的以下指标优于相应的3DCRT计划:(1)差异均有统计学意义(P<0.05):PTV参数(Dmean、Dmin、Dmax);适形指数(CI);异质性指数(HI);平均肺剂量(MLD)、肺V10-V30及肺正常组织并发症发生率(NTCP);食管Dmean、V55及食管的早晚期正常组织并发症发生概率(NTCP);心脏V40。(2)差异无统计学意义(P>0.05):肺V5;食管V35;心脏的Dmean及NTCP;脊髓的Dmax及NTCP。结论:和三维适形治疗计划相比,调强计划能有效降低危及器官的高剂量区,尤其对靶区形状极不规则的肿瘤有了解决的方案,在保护正常组织器官方面显示出较明显的优势,为靶区剂量提升创造了空间。

Mobius 3D软件在调强放射治疗计划剂量验证中的应用研究

目的:研究Mobius3D调强验证软件在临床调强放射治疗(IMRT)计划剂量验证中的应用。方法:选取医院收治的80例肿瘤患者,其中头颈部肿瘤34例,胸部肿瘤33例,腹部肿瘤13例;在美国VarianEclipse11.0计划系统中设计相应的IMRT计划,并于患者治疗前均使用PTW1500二维电离室矩阵进行调强计划验证,且符合调强验证要求,将IMRT计划传输到Mobius3D软件工作站,在加速器上对患者进行治疗。Mobius3D验证系统读取加速器治疗的Dynalog文件,实施卷积和(或)叠加自动运算生成靶区治疗3D剂量,并与治疗计划系统(TPS)3D剂量进行对比,采用Gamma通过率指标[限定条件的剂量误差为3%,位置误差为3 mm(3%/3 mm)]进行分析。结果:80例(头颈部肿瘤、胸部肿瘤和腹部肿瘤)患者IMRT计划的Gamma通过率(3%/3 mm)分别为(98.33±1.67)%、(99.02±0.98)%和(98.73±1.07)%,所有患者的IMRT计划均能够满足临床需要。结论:Mobius 3D软件符合IMRT计划临床剂量验证需要。

不同剂量计算算法在临床肺癌调强计划的体积-剂量值差异研究

目的研究比较商用计划系统蒙特卡洛算法（XVMC）和解析算法的差异,为肺癌临床剂量计算算法选择提供依据。方法在以往大量针对模体研究的基础上,选择符合RTOG 1306规程的10例临床肺癌病例,按规程用iPlan PB算法采用Sliding Windows IMRT技术完成治疗计划,再分别采用PBC、AAA、XMVC算法重算,计算结果统一按照1cGy精度间隔导出DVH参数,记录临床关心的靶区和器官参数,并行成对t检验统计分析。结果照射剂量分布显示,PB、PBC算法在54~62Gy间差异有统计学意义,XVMC算法和AAA算法在〈58.2Gy和〉61.8Gy时差异有统计学意义（均P〈0.05）,且XVMC算法与AAA算法结果差异比PB算法与PBC算法间差异大;临床参数统计显示,XVMC算法和AAA算法多项剂量参数差异均有统计学意义（均P〈0.05）。结论对RTOG 1306规程病例,相对XVMC算法,AAA算法高估靶区剂量,低估了肺的剂量体积,可能影响临床医师判断,临床选用时应当注意。本组数据差异在1%左右。

鼻咽癌调强放射治疗计划中两种规格多叶准直器的应用研究

目的研究鼻咽癌调强放射治疗(IMRT)计划中两种规格多叶准直器(MLC)的应用效果。方法选择2020年5月至2021年5月接诊的100例鼻咽癌患者作为研究对象,按照随机数字表,把患者均分为A组和B组。A组给予1.0 cm宽的MLC进行鼻咽癌IMRT计划,B组给予0.5 cm宽的MLC进行鼻咽癌IMRT计划。比较两组的靶区平均剂量(D_(mean))、最大剂量(D_(max))、最小剂量(D_(min))、靶区适形度指数(CI)、剂量均匀性指数(HI)、危及器官受量。结果两组的D_(mean)比较差异无统计学意义(P>0.05),B组CI、D_(min)高于A组,HI、D_(max)低于A组(P<0.05),两组的视神经、脑干、腮腺、晶体和脊髓器官的受量差异无统计学意义(P>0.05)。结论0.5 cm MLC在鼻咽癌IMRT计划中可以有效改善靶区适形度、均匀性,建议临床使用并推广。

基于Xio治疗计划系统调强计划设计中剂量限量环的勾画技巧和应用

近十几年来,肿瘤调强放射治疗技术逐步应用于临床并迅速推广,而在调强计划的设计中,剂量限量环的设计是其中很重要的一个环节,能够在计划系统优化过程中使高剂量区和一定范围内低剂量区的分布与靶区形状相一致,使剂量线分布与靶区高度适形。而Xio计划系统由于厂家设计理念上的缺陷,难以完成剂量限量环的设计,笔者在我院使用Xio计划系统进行调强计划的设计中,通过用户自定义的感兴趣区域的勾画,实现了剂量限量环的编辑和应用,在此与共同使用Xio计划系统的放射物理师、放疗医师探讨。

调强放射治疗计划后剂量分布对鼻咽癌患者预后的预测价值

目的探讨调强放射治疗计划后剂量分布对鼻咽癌患者预后的预测价值。方法回顾性分析2014年4月至2015年2月于医院接受治疗的156例鼻咽癌患者的临床资料,根据调强放射治疗计划后剂量分布分为A组(第一权重危及器官、其他危及器官、靶区剂量均符合要求)85例、B组(第一权重危及器官、靶区剂量均符合要求,但其他危及器官超量)41例、C组(第一权重危及器官剂量符合要求,其他危及器官超量,靶区剂量不足)30例,统计所有患者的随访结果,并比较3组预后情况。结果156例鼻咽癌患者均完成调强放射治疗计划,随访5年,生存率为85.26%,远处转移率为19.23%,局部复发率为13.46%;3组远处转移率比较,差异均无统计学意义(P>0.05);A组生存率高于B组,高于C组,差异均有统计学意义(P<0.05);C组局部复发率高于B组,高于A组,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论调强放射治疗计划后剂量分布对鼻咽癌患者预后具有一定的预测价值,可预测局控失败,从而指导鼻咽癌患者后续治疗。

两种不同优化算法在胸部肿瘤调强放射治疗计划中的对比分析

目的分析两种不同优化算法在胸部肿瘤调强放射治疗计划中的差异。方法选取近年来于我院进行治疗的40例中段食管癌患者作为研究对象,将所有患者采用子野优化算法(DMPO)设计放射治疗计划并计算等剂量曲线及DVH图;然后保持原定归一点、射野方向、射野外放范围,改用蒙特卡洛(Monte Carlo)算法对患者放射治疗计划进行重新计算,获得新的等剂量曲线及DVH图。分析两种优化算法的等剂量曲线剂量分布、CI与HI、计划执行效率的差异。结果靶区等剂量曲线剂量分布项目数据对比,DMPO算法与Monte Carlo算法无明显差异(P>0.05);危及器官项目数据对比,MCO算法全肺V_(10)、V_(20)、V_(30)、D_(mean-1),心脏V_(30)、V_(40)、D_(mean-h),脊髓D_(1cm3-s)、D_(mean-s)等显著低于DMPO算法(P<0.05); DMPO算法计算时间明显长于MCO算法(P<0.05)。结论MCO算法在强放射治疗计划中的应用可减少患者多器官并发症的发生,并节约时间,提高工作效率,有临床推广应用价值。

最小子野宽度对乳腺癌保乳术后容积旋转调强放射治疗计划剂量分布的影响

目的探讨最小子野宽度(MSW)对乳腺癌保乳术后容积旋转调强放射治疗(VMAT)计划剂量分布的影响。方法选择2019年10月至2020年12月医院收治的12例乳腺癌保乳术后患者,在相同条件下分别使用0.5、1.0、1.5 cm MSW设计半弧VMAT计划和剪刀形切线弧VMAT计划,分析MSW对靶区和危及器官剂量分布的影响。结果MSW对半弧VMAT计划和剪刀形切线弧VMAT计划的靶区和危及器官剂量分布的影响较为一致。不同MSW计划的靶区适形指数(CI)、危及器官剂量分布比较,差异无统计学意义(P>0.05);不同MSW计划的靶区均匀性指数(HI)、机器跳数比较,差异有统计学意义(P<0.05)。两两比较结果显示,0.5、1.0 cm MSW计划的HI与1.5 cm MSW计划比较,差异均有统计学意义(P<0.05);0.5 cm MSW计划的机器跳数与1.0、1.5 cm MSW计划比较,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论对于乳腺癌保乳术后VMAT计划,采用半弧照射或剪刀形切线弧照射均可,建议采用1.0 cm作为MSW,既可保证靶区和危及器官的剂量分布满足临床要求,又能降低机器跳数,缩短治疗时间。

入射角度对中下段食管癌调强放射治疗的剂量学研究

目的:比较不同入射角度对中下段食管癌调强放射治疗(IMRT)计划的剂量学差异,为选取合适的放射治疗计划提供参考。方法:选取在医院接受IMRT的24例中下段食管癌患者,每例患者设计两组IMRT计划,入射角度均为5野,将不等分入射角度30°、135°、180°、225°和330°设为PlanA组,30°、125°、180°、235°和330°设为PlanB组,保证100%的等剂量线至少覆盖95%的计划靶区以及约束条件设置的罚分值尽量相等。比较两组放射治疗计划靶区和危及器官(OAR)的剂量学差异。结果:PlanB组的靶区适形度指数优于PlanA组,且差异有统计学意义(t=-8.08,P<0.05);但两组计划的均匀度指数的差异无统计学意义(t=-1.52,P>0.05)。两组计划双肺的剂量体积百分比(V_(20))的差异无统计学意义(t=1.99,P>0.05);PlanA组的双肺V_(5)、V_(10)及平均剂量(D_(mean))低于PlanB组,PlanA组的心脏V_(10)、V_(20)、V_(30)、V_(40)及D_(mean),脊髓及其外放的最大剂量(Dmax)高于PlanB组,且差异均有统计学意义(t=-30.69,t=-19.13,t=-16.94,t=3.82,t=2.64,t=9.59,t=8.38,t=10.45,t=8.34,t=8.21;P<0.05)。结论:在不损失放射治疗计划靶区的前提下,OAR多目标函数最优剂量解相互制约,临床中在满足剂量要求的前提下,结合食管癌患者自身身体条件来选择放射治疗计划,若患者双肺功能较差应选择PlanA,若患者心脏功能较差应选择PlanB。

迭代次数在宫颈癌术后调强放疗计划中对子野权重优化的影响

目的本研究主要探讨在宫颈癌术后调强放疗计划的设计过程中,选择不同的迭代次数,对子野权重优化(SWO)过程的影响。方法选择10例宫颈癌术后患者,采用CMS XIO 4.6.4治疗系统制定调强放疗计划。在SWO过程中,选择不同的迭代次数生成不同的计划,在不影响临床靶区剂量要求的前提下,比较其危及器官(OAR)受照剂量、子野数、机器跳数之间是否有差异。迭代次数选择以50为梯度,最高为300。结果对同一例患者,选择不同的迭代次数进行调强计划的SWO,对不同迭代次数的计划进行比较,股骨头、直肠、膀胱受照剂量基本没变化,计划总子野数和机器跳数变化不明显,差异无统计学意义(P>0.05)。结论在使用CMS XIO 4.6.4设计宫颈癌术后调强放疗计划过程中,100次以下的迭代次数进行SWO优化最为适合。可以在保证危及器官剂量、放疗总子野数和机器跳数基本不变的前提下,降低放疗计划设计时间从而提高工作效率。

肺癌三维适形调强放射治疗正常肺组织定义的探讨

肺脏是放射敏感器官,行胸部局部放射治疗时需要严格控制正常肺组织的受量。本文通过分析肺内大体肿瘤体积不同的两组肺癌患者三维适形调强放射治疗计划中肺组织的4种轮廓勾画方式的相关数据,探讨正常肺组织的勾画方法,以期能够更加准确地预测放射性肺损伤。

新华三维放射治疗计划系统

FonicsPlan三维放射治疗计划系统是国内第一台具有完全自主知识产权的三维适形调强放射治疗计划系统，国家“863”计划和国家“九五”科技攻关专题项目，经过北京医院长期严格的临床实际测量检验验证；

Monaco放疗计划系统控制点设定对中下段食管癌动态调强放射治疗计划剂量学的影响

目的:研究Monaco放射治疗计划系统中控制点(CP)不同取值对中下段食管癌动态调强放疗(dIMRT)计划的剂量学影响。方法:选取2023年1-6月在商洛市中心医院接受动态调强放疗的13例中下段食管癌患者,在Monaco放疗计划系统中对每例患者分别以CP限值为10、20、30、40、50、60、80、130和200设计9组dIMRT计划,除CP参数外其他优化参数均保持不变,分析靶区和危及器官(OAR)肺部、心脏和脊髓的剂量差异。结果:随着CP限值的增大,靶区最大剂量即2%靶区体积的受照剂量(D_(2%))、平均剂量即50%靶区体积的受照剂量(D_(50%))和剂量均匀性指数(HI)呈先减小然后趋于平稳;靶区最小剂量即98%靶区体积的受照剂量(D_(98%))和靶区适形度指数(CI)呈先增大然后趋于平稳;OAR的各剂量指标差异均无统计学意义(P>0.05);肺部5、10、20、30Gy剂量的体积百分比(V_5、V_(10)、V_(20)、V_(30))变化范围分别为1.13%、0.75%、0.29%和0.19%,肺部平均剂量(V_(mean))最大偏差18.7 cGy;心脏V_(10)、V_(20)、V_(30)、V_(40)变化范围分别为2.2%、1.23%、1.39%和1.12%,心脏V_(mean)最大偏差63.85 cGy,脊髓D_(max)最大偏差70.78 cGy.9组计划实际控制点个数(CP_s)、计划执行时间(DT)、计划复杂度机器跳数与实际控制点个数比值(MU/CP_s)比较,差异具有统计学意义(F=2.857、25.145、135.467,P<0.05)。结论:在中下段食管癌dIMRT计划中,最大CP值设定为40~50,在满足靶区和OAR剂量的前提下能够减少计划的优化时间、子野数目和患者的治疗时间。

MapCHECK2和小水箱对同一IMRT计划验证的通过率

二维矩阵Map CHECK2是目前调强治疗计划验证的重要使用工具,对肿瘤患者的治疗计划起到很好的验证和保障作用;小水箱配合指形电离室和剂量仪是直线加速器绝对剂量校准的常用工具。对同一批10例患者的调强计划分别用Map CHECK2和小水箱进行调强计划的验证,比较和分析两者的测量结果,得出当Map CHECK2有故障不能进行调强计划验证时,用小水箱配合指形电离室和剂量仪尝试调强计划验证的可能性。

6MV与10MV-X线在非小细胞肺癌中的计量学比较

目的比较非小细胞肺癌(NSCLC)调强放射治疗计划中采用6 MV与10 MV-X射线治疗的计量学差异.方法随机选取20例NSCLC患者,分别采用6 MV与10 MV-X射线对每例NSCLC进行IMRT的计划设计,应用ADAC Pinnacle8.0f治疗计划系统提供的卷积/迭代算法,对相同的靶区运用2种能量进行IMRT计划设计,通过比较剂量体积直方图(DVH)、PTV参数(Dmean、Dmin、Dmax)、适形指数(CI)及均匀性指数(HI),分析计量学参数.结果 6 MV与10 MV放疗计划的DVH、PTV参数、CI、HI及等剂量线相近,并无明显统计学差异(P>0.05),6 MV计划的靶区剂量均匀性及高剂量覆盖靶区程度略优于10 MV计划,正常肺组织、食管、心脏、脊髓等危及器官(OAR)的受量基本相同.结论对于NSCLC的放射治疗建议优先6MV-X线.

浅谈4D治疗计划QA系统实际中的应用

主要介绍了4D治疗计划QA系统的实际使用情况,在检测中的应用范围.明确了4D治疗计划QA系统的应用特点与选取方案,分析了4D治疗计划QA系统的测试重点与测试要点,选取了典型试验样本进行大量数据采集工作,对产品与标准进行了全面的评价与总结.