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。

前列腺癌调强计划改变多叶准直器角度对直肠和膀胱剂量的影响

目的:常规放疗的前列腺癌,由于直肠和膀胱的剂量限制,治疗结束后活检阳性率较多。剂量递增实验证明,高剂量照射能提高前列腺癌的局部控制率和生存率。本文以前列腺癌为例,在保证肿瘤区域剂量的前提下,探讨调强计划中改变多叶准直器角度对减少直肠和膀胱剂量的影响。材料方法:选取10例已放疗患者的CT作为研究对象,用调强技术比较改变多叶准直器角度对直肠和膀胱的剂量影响。结果:直肠的D25、D50、V60和膀胱的D30、D50、V60在改变多叶准直器角度后都有明显减少。结论:在前列腺癌靶区复杂,且计划因肿瘤剂量和正常组织剂量不能同时满足时,应用此方法可以一定程度上减少正常组织的受照剂量。

基于统一结构的并行混合放疗计划优化策略

为了满足适形调强放疗对治疗计划逆向优化计算的需要,针对靶区定义的复杂情况构造了新的目标函数.以模拟退火算法和遗传算法优势组合为例,研究了逆向放射治疗计划并行混合优化策略,给出了基于统一结构的并行广义邻域搜索混合优化算法,并在多CPU、多核计算机上实现了这一算法.描述了用该并行混合优化算法计算的数字体模和5个临床病例的例子,获得了满意的结果.结果表明,这种优化算法有效、实用,为开发新型并行混合优化算法建立了平台,为把商业化的三维适形放疗计划系统进一步发展为生物导向的放疗计划打下了基础.

鼻咽癌调强常用布野方案剂量学比较

目的:分析在鼻咽癌逆向调强(IMRT)中两组鼻咽癌患者,用均匀9野、7野及7野非共面调强在相同条件下的剂量学差异。方法:选取28例鼻咽癌病例,分成两组,其中9野调强14例,7野调强14例,对其分别采用各自组中相同的物理调强参数,在TPS上计算需对比的设野方案计划,然后试图探讨相同计划下不同设野对靶区和重要器官的影响。结果:两组病患调强结果显示,非共面7野的靶区的最高剂量要稍大于9野,最小剂量要低于9野,7野的适形度要略差于9野,但两者差异几乎不明显,对于危及器官,9野与7野没有明显差异,在统计意义上没有显著意义。结论:对于鼻咽癌肿瘤病人,9野和7野调强在各自的条件约束下都能完成较好的计划,靶区适形度和靶区覆盖率也相差不大,综合考虑物理及生物效应,对于靶区较大的病患建议使用9野调强,对于需要特别保护晶体,7野非共面计划比较合理,对于较小肿瘤用7野照射计划相对效益更高,但总的来说照射野角度的不同对计划的影响并没有想象中那么明显,物理优化条件的好坏几乎决定了计划本身的质量。