乳腺癌保乳术后两种逆向调强放疗计划的剂量学比较

目的:比较两种常见的乳腺癌术后逆向调强放疗治疗计划在靶区和危及器官上的剂量差异性,寻求乳腺癌术后调强放疗较佳的治疗计划。材料与方法:随机选取6例左侧乳腺癌保乳术后的患者,应用Pinnacle 7.6c计划系统,设计患侧乳腺切线方向小角度展开入射的4野逆向调强计划和入射角度在患侧乳腺平面内均分的5野调强计划,在计划靶区满足处方剂量的前提下,比较分析两种逆向调强计划靶区的适形度和剂量均匀性;肺的V30、V20和平均剂量,心脏的V30和平均剂量等剂量学指标。结果:通过对6例左侧乳腺癌保乳术后逆向调强计划设计中两种计划的比较发现,4野逆向调强计划对心脏和肺保护较好,而5野逆向调强计划能够给靶区带来较佳的适形度和剂量均匀性。结论:乳腺癌术后逆向调强计划的设计必须与临床紧密结合,对于基本状况良好且心肺功能较好且的患者,可以考虑用5野逆向调强计划;对心肺功能较差的患者则应优先考虑切线方向适度展开照射野入射角度的4野逆向调强计划。

逆向3D-CRT与IMRT计划设计方法在非小细胞肺癌放疗中的剂量学比较

目的:分析、比较用于治疗非小细胞肺癌(NSCLC)的逆向三维适形(inverse3D-CRT)和调强适形(intensity modulat-ed radiotherapy,IMRT)计划。方法:随机选择10例NSCLC患者,采用6MV X射线对每例NSCLC进行逆向3D-CRT和3组IMRT的治疗计划设计,处方剂量为60Gy/2Gy/30次。所有计划都使95%靶区体积达到处方剂量要求。并用ADACPinnacle3计划系统提供的卷积/迭加(convolution/superposition)算法对两种放疗计划进行剂量计算,比较靶区及正常肺组织的剂量分布(PTV95/V20比值)以及Dmax-Dmin等指标。结果:3组IMRT放疗计划的PTV95/V20比值分别比逆向3D-CRT增加1.08(P=0.014)、0.72(P=0.089)和0.42(P=0.318)。结论:与3D-CRT放疗技术相比较,IMRT技术在提高靶区适形度的同时降低了正常肺组织的受照体积,可在NSCLC的放疗中推广应用。

左侧乳腺癌术后逆向调强放疗引起放射性心脏损伤的临床研究

目的研究临床、物理因素对左侧乳腺癌术后逆向调强放疗后放射性心脏损伤(RIHD)发生的影响。方法对32例左乳腺癌术后患者采用逆向调强放疗,所有患者分别在放疗前、放疗中(30Gy时)、放疗结束时和放疗结束后1个月及3个月检测心电图和血清肌钙蛋白I(c Tn I)。应用NCI-CTCAE 3.0版对急性放射性心脏分级标准评价。采用单因素分析临床、物理因素与心脏损伤的关系。结果放疗结束3月未检测出c Tn I异常。随着心脏受照射量的增加,血清c Tn I含量随之升高,放疗剂量达DT 30Gy时血清c Tn I含量较放疗前升高,差异有显著性(t=2.476,P<0.05);放疗结束时与放疗前的比较,血清c Tn I含量显著升高(t=9.834,P<0.001),放疗后1个月与放疗前比较,c Tn I含量仍有轻度升高,差异有统计学意义(t=2.865,P<0.05);放疗后3个月与放疗前比较,显示血清c Tn I含量变化无统计学差异(t=0.284,P>0.05)。无心脏损伤组和有心脏损组年龄、KPS评分、病理类型、ER表达情况、PR表达情况、Her-2表达情况均无显著性差异(χ2值分别为1.91、0.36、1.54、0.68、2.50、0.10,均P>0.05),无心脏损伤组心脏Dmax、心脏V30均显著低于有心脏损伤组(t值分别为2.29、3.34,均P<0.05),而两组心脏Dmin、心脏Dmean、心脏V40均无显著性差异(t值分别为1.89、1.68、1.56,均P>0.05)。结论乳腺癌逆向调强放疗后心脏的损伤以心电图异常较为常见,其中心脏Dmax、V30是放射性心脏损伤发生的影响因素。血清中c Tn I的变化可早期反映放射性心脏损伤,以利于尽早预防和治疗放疗并发症和后遗症。

替吉奥加逆向调强放疗治疗老年晚期鼻咽癌的临床疗效

目的分析替吉奥单药加逆向调强放疗在老年晚期鼻咽癌临床治疗中的临床疗效与安全性。方法选择120例接受治疗的晚期鼻咽癌的老年患者,根据随机数字表法分为试验组和对照组(n=60)。给予对照组患者单独IMRT治疗,给予试验组患者替吉奥单药+IMRT联合治疗,比较2组患者的治疗效果和如贫血、白细胞减少、血细胞减少、恶心呕吐、腹泻、手足综合征等不良反应发生情况。结果试验组患者的治疗的完全缓解25例,缓解4例,疾病稳定25例,进展6例,有效率(90.00%)显著高于对照组(60.00%),差异有统计学意义(P<0.05);在贫血、白细胞减少、血细胞减少、恶心、呕吐、手足综合征等不良反应发生率,试验组患者与对照组患者差异均无统计学意义。结论替吉奥单药+IMRT在老年晚期鼻咽癌患者的临床治疗中效果较好,无显著不良反应。

野中野正向调强与固定野逆向调强在全脑放疗中的剂量学差异

目的比较全脑放疗的野中野正向静态调强(FIF-IMRT)与固定野逆向优化调强(FFIO-IMRT)技术的剂量学差异。方法选取需行全脑放疗患者20例,采用Pinnacle39. 10治疗计划系统进行计划设计,2种计划均用6 MV X射线,处方剂量均为40 Gy,2 Gy/次,共20次。FIF-IMRT计划选270°、90°为主野,适当调整准直器角度,使双眼球重叠,在每个主野方向手动添加1~2个子野降低高剂量。FFIO-IMRT计划7野均分调强,通过反复改变优化参数来达到临床要求的剂量分布。比较2种放疗计划的剂量学参数。结果①靶区方面:与FFIO-IMRT计划相比,FIF-IMRT计划的计划靶区(PTV)的V105%、D50%升高,Dmin、Dmax、V95%、V110%、D2%、D98%降低,差异均有统计学意义(P <0. 05);FIF-IMRT计划的CI低于FFIO-IMRT,HI却高于FFIO-IMRT,差异均有统计学意义(P <0. 05);FIF-IMRT计划子野数、机器跳数MU、治疗时间、计划设计时间均较FFIO-IMRT显著降低(P <0. 05)。②危及器官左右晶体、左右眼球、脊髓、左右视神经方面,FIF-IMRT计划低于FFIO-IMRT计划,晶体尤为明显,除左右视神经外,其他差异均有统计学意义(P <0. 05)。结论①2种计划的靶区均达到临床剂量学要求。②FIF-IMRT计划在靶区的适形性上虽差于FFIO-IMRT计划,但在危及器官的保护方面远好于FFIO-IMRT计划。③由于FIF-IMRT计划的单次治疗时间显著减少,因此降低了器官运动带来的误差,同时减少了机器的损耗,提高了机器执行效率。④FIF-IMRT计划设计简单易行,在基层医院也较容易实现。故全脑放疗推荐野中野正向静态调强的方式。

调强放疗逆向计划优化中基于剂量的目标函数改进

目的:研究调强放疗射野参数优化中基于剂量的目标函数的建立方法。方法:对传统的基于剂量的目标函数进行改进,在靶区周围勾画辅助器官,建立靶区剂量均匀性约束、辅助器官与靶区最高剂量约束和组织重要因子约束;用遗传算法对笔射束权重进行优化,比较优化结果。结果:在目标函数约束下,能够显著提高靶区剂量均匀性和高剂量照射区与靶区在三维方向上的适型度。结论:上述目标函数在调强放疗逆向计划优化中具有重要临床应用价值。

192Ir近距离腔内放疗联合体外逆向调强放射治疗宫颈癌70例疗效观察研究

目的:分析宫颈癌采用192Ir近距离腔内放疗联合体外逆向调强放射治疗的临床疗效。方法:选取我院2014年10月—2017年5月收治的70例宫颈癌患者为研究对象,均采用192Ir近距离腔内放疗联合体外逆向调强放射治疗,分析临床疗效与药物毒副作用发生情况。结果:研究中所有患者均接受2年左右随访,随访率为100%,没有出现失访患者,随访1年患者存活率为100%(700/70),随访2年时存活率为82.86%(58/70);15例患者出现白细胞减少现象,5例患者出现中性粒细胞减少现象,9例患者血小板减少,15例患者贫血,10例患者出现胃肠道反应,9例患者出现泌尿系统反应。结论:宫颈癌采用192Ir近距离腔内放疗联合体外逆向调强放射治疗的临床疗效显著,药物毒副作用较轻。

EPID用于宫颈癌逆向调强放疗的摆位误差与质量控制

目的:探究电子射野影像系统(EPID)对宫颈癌逆向调强放疗的摆位误差的测定,并提出相应的质量控制方法。方法:将2015年2月至2017年2月在中国人民解放军南京总医院放疗科接受逆向调强放疗治疗的60例宫颈癌患者作为研究对象,对所有患者摆位误差予以测定,采用热塑成型固定膜对体位进行固定,治疗前采用加速器对每例患者正、侧位等中心验证片进行拍摄,每侧一张,1次/周,将其与治疗计划系统的数字重建放射影像(DRR)进行比较,对摆位误差予以计算。结果:60例宫颈癌患者共拍摄585张验证片,其中测定误差值≤3mm的有520张,占88. 9%(520/585),误差值≤5mm的有565张,占96. 6%(565/585);宫颈癌逆向强放疗会形成计划靶区(PTV),并存在外扩理论边界。结论:对宫颈癌逆向调强放疗给予EPID测量,能够有效测出摆位误差,明确临床靶区(CTV)到形成计划靶区外扩边界的大小,通过有效的质量控制,降低边界外扩数值,进而提升宫颈癌逆向强治疗水平。

脑转移瘤全脑二野逆向调强、二野正向调强、二野常规放疗的疗效、剂量学及费用的对比研究

目的:比较三种二野全脑放疗技术在生存、剂量学、费用方面的差异。方法:通过回顾性分析2016年3月至2021年3月,宜春市人民医院收治的脑转移患者92例。按放疗技术不同分逆向调强、正向调强、常规放疗三组,比较三组一般临床特征、危及器官、放疗参数、费用以及OS和iPFS。结果:①调强的OS和iPFS均优于常规计划(P<0.05),而正向和逆向调强相近(P>0.05)。②逆向调强计划的CI、HI优于正向调强,而正向又优于常规计划(P<0.05);但常规计划在子野数、机器跳数、治疗时间方面少于正向,而正向又少于逆向调强计划(P<0.05)。调强计划的危及器官最高剂量均低于常规计划,而逆向又低于正向调强计划。③费用逆向调强多于正向,而正向又多于常规计划;但效费比常规计划最低(P<0.05),逆向和正向调强计划相近(P>0.05)。结论:正向调强计划具有设计相对简单易行、剂量分布较均匀、危及器官剂量低、生存期长、性价比较高等特点。故三种全脑二野放疗技术优选正向调强。

旋转容积调强技术与固定野适形调强放疗在鼻咽癌治疗中的剂量学差异分析

对比分析旋转容积调强技术(VMAT)、固定野适形调强放疗(IMRT)于治疗鼻咽癌时剂量分布情况。方法 选取70例(2021.05~2024.01期间)接受放疗治疗的鼻咽癌患者,执行随机数字表法划分VMAT组(35例)、IMRT组(35例),就两组指标差异进行比较分析。结果 VMAT组与IMRT组的靶区剂量对比差异不显著(P>0.05)。VMAT组与IMRT组的脑干D2%、视交叉D2%、脊髓D2%、颞叶D2%等对比差异不显著(P>0.05);VMAT组的视神经D2%、晶体D2%、腮腺D2%、下颌骨D2%均低于IMRT组(P<0.05)。VMAT组与IMRT组的安全性、总缓解率对比差异不显著(P>0.05)。结论 在鼻咽癌放疗时VMAT与IMRT的安全性与疗效相似,选择VMAT能够使病灶周围正常器官组织有一定下降,有望对治疗安全性产生更积极的影响。

多发脑转移瘤行固定野逆向调强放疗与γ射线立体定向放疗剂量差异

目的比较固定野逆向调强放疗(intensity modulated radiotherapy,IMRT)和γ射线立体定向放疗(Gamma ray stereotactic radiotherapy,γ-ray SRT)在脑多发转移瘤中的剂量学差异。方法 10例脑转移瘤患者入组,肿瘤个数1~4个,基于10例患者的CT扫描图像分别制定γ-ray SRT计划和7野IMRT计划。处方剂量要求:5 Gy/次,共10次。所有计划要求至少95%靶区体积达到处方剂量,至少98%靶区体积达到95%的处方剂量;IMRT允许5%体积靶区剂量超过110%。通过剂量体积直方图(dose-volume histogram,DVH),比较两种技术的靶区剂量和正常组织的受照情况。结果两种计划均能达到治疗要求。其中,IMRT的靶区适形指数(CI)高于γ-ray SRT(t=-6.75,P<0.001),不均匀指数(HI)低于γ-ray SRT(t=13.94,P<0.001)。除V5无显著性差异外,全脑平均剂量、V10、V15、V20、V25、V30γ-ray SRT低于IMRT(t=-6.988^-2.685,P<0.05)。眼球、晶体、视神经、脑干受照剂量二者差异不大(t=-2.224^-1.128,P=0.04~0.289),且均未超过最大剂量限值。结论 IMRT和γ-ray SRT均能用于脑多发转移瘤的放射治疗,相比IMRT,γ-ray SRT能更好地降低正常脑组织的受照剂量,但靶区适形度较低,治疗时间较长。

EPID用于宫颈癌逆向调强放疗的摆位误差与质量控制研究

研究与分析EPID用于宫颈癌逆向调强放疗的摆位误差与质量控制方法。方法:选取来我院进行逆向调强放疗的宫颈癌患者55例,研究对象选取时间为2017年2月-2019年2月,测量所有患者的摆位误差情况,同时固定体位采取热塑成型固定膜进行处理,在治疗前采用加速器拍摄每例患者正、侧位等中心的验证片,每侧一张,1次/周,比较其与治疗计划系统的数字重建放射影像(DRR)的差异,计算摆位误差情况。结果:总计拍摄55例宫颈癌患者的566张验证片,其中有503张验证片的测定误差值≤3mm,所占比例为88.9%,有547张验证片的测定误差值≤5mm,所占比例为96.6%,逆向强放疗宫颈癌会形成计划靶区(PTV),并且有外扩理论边界存在。结论:在宫颈癌逆向调强放疗时进行电子射野影像系统测量,可以将临床靶区(CTV)明确至形成计划靶区外扩边界的大小,可以通过控制其质量,将边界外扩数值进行有效降低,从而将治疗宫颈癌疾病的疗效进行提升。

食管癌三维适形、调强放疗与常规放疗的临床效果比较

目的:比较常规放疗(CR)、三维适形放疗(3D-CRT)及调强放疗(IMRT)治疗食管癌的照射体积、近期、远期疗效。方法:回顾性分析127例食管癌患者的临床资料,其中CR组42例,3D-CRT组45例,IMRT组40例,分析近期、远期疗效及不良反应发生情况,比较3组肿瘤体积(GTV)、临床靶体积(CTV)、计划靶体积(PTV)和临近危及器官(OAR,双肺、脊髓、心脏)的照射体积。结果:靶区比较发现,GTV、CTV及PTV平均值在CR组、3D-CRT组和IMRT组逐渐增加,且均具有统计学差异(P<0.05);同时GTV、CTV及PTV最小值在CR组、3D-CRT组和IMRT组逐渐降低,且均具有统计学差异(P<0.05)。OAR比较发现,GTV、CTV及PTV的最大值在CR组、3D-CRT组和IMRT组逐渐减小,3D-CRT组显著低于CR组,IMRT组显著低于3D-CRT组(P<0.05)。3D-CRT组和IMRT组临床疗效显著高于CR组(P<0.01),但3D-CRT组和IMRT组临床疗效差异无统计学意义(P>0.05)。3D-CRT组和IMRT组不良反应发生率显著低于CR组(P<0.01),但3D-CRT组和IMRT组不良反应发生率无明显差异(P>0.05)。3组1年生存率差异差异无统计学意义(P=0.144),但3D-CRT组和IMRT组的3年和5年生存率显著高于CR组(P<0.05)。结论:3D-CRT和IMRT能显著提高食管癌的近期及远期疗效,并减轻患者的放射性损伤,适合临床应用推广。

116例鼻咽癌一体化照射野调强放疗的疗效分析

目的探讨初诊时无远处转移的鼻咽癌患者应用一体化照射野调强放疗的远期疗效、安全性及预后相关因素。方法收集2005年2月至2008年12月共116例初诊时无转移鼻咽癌患者,根据福州分期：Ⅰ期4例,Ⅱ期22例,Ⅲ期45例,ⅣA期45例。所有患者均接受鼻咽和全颈部一体化照射野调强放疗,具体剂量为：GTVnx 61.32~75Gy,GTVnd 65~80Gy,中位剂量均为70Gy;CTV1 56~60Gy,CTV2 50~52Gy。21例单纯放疗,95例合并化疗,采用以铂类药物为基础的化疗方案。结果随访率100%,中位随访期28个月（6~60个月）。3例局部复发,3例颈淋巴结复发,16例远处转移。1、2、3、4年总生存率及无疾病生存率分别为96%、92%、92%、84%及91%、85%、80%、80%。12例死亡患者中6例死于鼻咽癌远处转移,其余6例死于其他疾病。预后因素分析,临床分期、T分期与3年无疾病生存率、3年无转移生存率明显相关（P〈0.05）。随访满2年的65例患者中,6例出现3级以上口干（9.2%）,4例出现放射性脑病（3.4%）。全组未发现后组颅神经损伤及张口困难病例。结论采用一体化照射野调强放疗技术治疗初诊时无转移鼻咽癌远期疗效较好,副反应发生率低,临床分期、T分期是其预后的相关因素。

鼻咽癌逆向调强计划中照射野方向和照射野数目对剂量分布的影响

背景与目的:调强放疗技术正逐步应用于鼻咽癌的治疗。对于鼻咽癌这种对放疗技术要求最为复杂的头颈部肿瘤,制定IMRT计划是一个费时费力的过程,有许多物理参数会影响到剂量分布,其中照射野方向和数目的选择又是一个需要反复实验的过程。本研究以鼻咽癌为例着重探讨射野方向和数目对IMRT计划剂量分布的影响,为制定鼻咽癌IMRT计划提供一些参考,可以减少优化中反复实验所需要的时间。方法:选择临床常见的早期鼻咽癌10例、局部晚期鼻咽癌10例,对每个病例分别制定9野、7野调强放疗计划,7野计划有A、B两种不同的线束入射角度方案,同一病例的7野、9野计划均应用相同的物理目标函数。将7野A组和B组做比较以优化射野方向,较优的一组再与9野计划做比较以优化照射野数目;用靶区覆盖度,靶区均匀性、靶区适形度、机器跳数,子野数目等物理参数作为计划评价指标。结果:对于早期病例,7野A组、B组和9野计划均能满足要求,两种计划的靶区覆盖度、靶区均匀性及靶区适形度的差别不大,7野A组中机器跳数、子野数均低于B组;对于晚期病例,虽然9野计划中机器跳数尤其是子野数都劣于7野A组及B组计划,但9野计划在靶区覆盖度明显优于7野计划。结论:照射野方向和照射野的数目对剂量分布有影响,增加照射野的数目可以改善体积较大的病灶的剂量分布。对病灶体积大的肿瘤,9野计划比7野的优势明显。综合考虑物理及生物效应,建议对于早期病例7野计划可基本解决问题,对局部晚期病例,9野方案较为可靠。

ⅡB期宫颈癌全盆盒式放疗与调强放疗的剂量学比较及临床观察

目的：探讨ⅡB期宫颈癌全盆盒式放疗与不同射野调强放疗（ IMRT）的剂量学差异，并比较临床疗效及急性毒副反应。方法收集10例ⅡB期宫颈癌患者进行CT模拟定位，每例患者均设计全盆盒式放疗计划和3种不同设野的IMRT计划，评估靶区及危及器官的剂量。回顾性分析2011年1月至2012年10月收治的77例ⅡB期宫颈癌初诊患者，根据患者意愿分为盒式放疗组（n＝33）及IMRT组（n＝44），分别采用盒式放疗（46～50Gy）或9野IMRT（56Gy／28f）结合后装腔内放疗并同步顺铂（25mg／m2静滴，每周1次，共5～6次）化疗，比较近期疗效及急性毒副反应。结果3种不同射野IMRT计划中计划靶区体积（PTV）的靶区均匀性（HI）和适形性（CI）均优于盒式放疗计划（P＜0.05），膀胱V30、V40、小肠V20、V30、V40、Dmean、D50及直肠V30、V40、Dmean、D50均低于盒式放疗计划（ P＜0.05）；3种IMRT之间PTV的HI及CI的差异无统计学意义，随着照射野的增多，膀胱V30、V40、Dmean、D50及直肠V20、V30、V40、Dmean、D50逐渐下降，其中膀胱V30、V40差异有统计学意义（ P＜0.05）。盒式放疗组与IMRT组完全缓解率分别为84.8％及88.6％（ P＞0.05）。 IMRT组放射性肠炎、放射性膀胱炎的发生率低于盒式放疗组（ P＜0.05），两组均出现不同程度骨髓抑制，但差异无统计学意义（ P＞0.05）。结论 IMRT计划在剂量学上显示了保护危及器官的优势，在临床疗效上9野IMRT与盒式放疗的近期疗效相当，但能明显降低急性毒副反应的发生率，推荐ⅡB期宫颈癌患者外照射行9野IMRT。

鼻咽癌调强和常规放疗计划的剂量学对比

目的利用三维治疗计划系统(3DTPS)对鼻咽癌常规放疗(CRT)和逆向调强放疗(IMRT)计划作剂量学比较,评估不同照射方法的优缺点。方法选择12例病理证实的鼻咽癌患者,用3DTPS对每例患者分别作出CRT和IMRT计划。根据靶区V95%、D5%、D95%、D5%/D95%、靶区最大值、最小值及平均值和正常组织受量(D50,D33,D5、Dm ax和Dm ean等)来比较这两种计划剂量学的差异。结果两种不同计划中的靶区分布,GTVnx、GTVnd和CTV1差别不大,但对于亚临床区CTV2和某些正常组织有显著性差异。结论对鼻咽癌原发灶和转移淋巴结,CRT和IMRT计划均有较好覆盖。但在亚临床病灶方面,IMRT比CRT包含靶区更好一些,且IMRT减少了腮腺、颞叶、垂体和颞颌关节等正常组织的照射剂量。

一种调强放射治疗逆向计划多目标混合优化方法研究

针对调强放射治疗(IMRT)逆向计划的优化问题,提出了基于L-BFGS和Pareto最优解的多目标遗传算法———NSGA-Ⅱ算法的调强放射治疗计划多目标混合优化方法。根据IMRT对多个目标的剂量约束条件,建立了多目标优化的简化及精确的数学模型。为了加快优化速度,首先采用L-BFGS算法求解简化模型,并将其作为精确模型的初始解;然后采用NSGA-Ⅱ算法对精确模型求解来获得分散性良好的Pareto最优解集,使临床医生能根据各个目标的剂量体积直方图等加以决策,以便从中选择合适的治疗方案。实验结果表明,采用上述方法得到的非劣解在目标空间中分布均匀,计算速度快,鲁棒性好。与常用的将该多目标优化问题通过加权求和转化为单目标优化问题加以求解相比较,由于该方法提供了Pareto最优解集合提供给决策者选择,因此具有更强的灵活性,能更好地满足临床的实际需要。