鼻咽癌放射治疗IMRT与Arc调强计划的剂量学比较

目的分析鼻咽癌放射治疗IMRT与Rapid Arc调强放疗计划方案,为临床提供参考。方法 10例鼻咽癌CT增强扫描模拟定位后勾画CTV,按统一标准外扩PTV;实施均分9野IMRT计划和单弧、双弧、3弧Arc调强计划;以PTV处方剂量70Gy,分析各治疗计划靶区剂量分布和危及器官受限剂量,进行剂量学对比研究并比较治疗时间的长短。结果 IMRT调强计划适形指数及不均匀指数明显优于单弧,与双弧和3弧没有明显区别;各计划之间危及器官受量均低于参考受限剂量;照射体积(irradiation volume,IV)未见明显区别;机器跳数(monitor unit,MU),Arc调强计划明显低于IMRT调强计划;治疗时间上Arc调强计划更短。结论目前虽IMRT计划更符合鼻咽癌的治疗剂量要求,但Arc计划在缩短治疗时间、降低治疗时的机器跳数上有明显优势。

MONACO放疗计划系统VMAT计划照射野Arc数目对治疗计划影响的比较分析

目的评价MONACO治疗计划系统中VMAT计划照射野不同Arc数目对剂量分布、计划执行以及剂量验证通过率的影响。方法对接受治疗32例宫颈癌患者进行了回顾性分析,原执行治疗的计划为设置两个射野,每个射野1个Arc(1 Arc Per Beam,1APB),在原治疗计划轮廓勾画和参数约束相同的情况下,将照射野参数改为一个射野,每个射野2个Arc(2 Arc Per Beam,2APB)。计划在保证靶区100%体积接受95%处方剂量的标准下,对靶区的适形指数、均匀指数,危及器官的受照剂量,治疗计划的机器跳数和控制点数以及治疗计划的执行时间和剂量验证通过率进行评估。结果两种计划靶区的适形指数和均匀指数均值相近,危及器官受照剂量均值相近,差异无统计学意义(P>0.05)。与1APB计划相比,2APB计划的机器跳数和控制点数明显减少(P<0.05);在计划执行方面,2APB计划比1APB计划的实施时间明显缩短(P<0.05);而在两种计划的剂量输出验证方面,剂量通过率相近,差异无统计学意义(P>0.05)。结论两种治疗计划的剂量学差异相近,均能满足临床要求,但是2APB计划比1APB计划的执行效率有大幅提升,可在减少治疗机损耗的基础上提升了整体工作效率。

Monaco计划系统子野数目对宫颈癌调强放射治疗计划剂量分布的影响

目的:探讨在Monaco放射治疗计划系统(TPS)上采取设置不同子野控制点数目,对老年宫颈癌患者进行静态调强放射治疗(IMRT)计划设计,分析单因素子野数目变化对放射治疗计划剂量分布的影响。方法:选取在医院治疗的10例老年宫颈癌术后行静态IMRT患者,在其他参数均不变仅改变最大子野控制点数目的情况下,对每例患者设计6个IMRT计划。对优化结果的计划靶区(PTV)和危及器官(OAR)的剂量,对机器总治疗跳数(MU)和最终子野控制点数(P)进行评估。结果:在6个计划比较中,PTV的统计指标中适形指数(CI)有统计学意义(F=2.689,P<0.05),其他的指标差异均无统计学意义。6种计划间分析得到:计划P150的子野控制点数计划与其他计划相比,差异有统计学意义(F=1.852,P<0.05);6种计划的OAR所有的统计指标比较差异均无统计学意义;6种计划的设计结果在机器跳数和最终子野优化控制数比较,差异均有统计学意义(F=216.9,F=11.56;P<0.05)。结论:使用Monaco放射治疗TPS对老年宫颈癌术后IMRT优化时,使用150个子野控制点数能够满足临床要求,且各项指标达到最优。

调强放疗的计划设计

本文系统介绍调强放疗(IMRT)的计划设计方法。与常规/适形放疗计划相同,IMRT计划设计过程也包含6个步骤,分别是输入患者一般信息和图像信息,登记和配准图像,定义解剖结构和给定临床处方剂量要求,采用正向或逆向方式确定射野参数,评价治疗计划,输出治疗计划报告和传输射野数据。与常规/适形放疗计划不同,IMRT计划设计有3个鲜明的特点,分别是只能采用逆向方式设计,需要定义剂量成形结构,选择射野方向的原则不同。IMRT计划设计方法还在迅速发展中,主要的发展趋势有确定照射子野序列的方法由两步法向一步法过渡,优化参数的数目不断增加和参数之间逻辑关系变得复杂,优化的目标函数和约束条件越来越体现临床要求。

两种宫颈癌调强放射治疗计划对多叶准直器位置误差灵敏度研究

目的分析不同多叶准直器(MLC)位置误差对宫颈癌患者适形调强放射治疗(IMRT)和容积旋转调强放射治疗(VMAT)计划剂量分布的影响。方法选择10例宫颈癌术后患者,年龄41~55岁,平均年龄47.8岁。为每例患者设计IMRT计划,并重新设计VMAT计划。利用MATLAB修改这些计划中的MLC源文件,分别植入0.5 mm、1.0 mm、1.5 mm、2.0 mm 4种大小的位置误差,模拟放射治疗过程中可能出现的MLC移位误差情况。根据两边MLC误差方向的不同,可分为3种类型,同向移位误差MLC(S)、反向移位误差MLC(E)、对向移位误差MLC(I)。对引入MLC误差后计划的剂量分布数据进行线性回归分析。每毫米引起的剂量变化百分率定义为灵敏度。分析并比较IMRT与VMAT计划对MLC位置误差的灵敏度差异,剂量参数评价指标采用PTV D98%、D2%、Dmean,正常组织中直肠Dmax和V50,小肠Dmax和V50,膀胱Dmean。结果对于PTV D2%和小肠Dmax,两种计划中均有MLC(E)<MLC(S)<MLC(I);对于PTV D98%、Dmean、直肠Dmax、直肠V50、小肠V50、膀胱Dmean来说,两种计划中均有MLC(S)小于MLC(I)和MLC(E)。IMRT计划剂量灵敏度变化范围为(-18.11~15.41)%/mm,VMAT计划剂量灵敏度变化范围为(-20.25~18.56)%/mm。在剂量分布的各项评价指标中,VMAT计划对MLC位置误差的灵敏度大于IMRT计划。结论在宫颈癌的VMAT计划的质控中,应制定比IMRT计划更加严格的MLC误差标准。

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。

适形调强放射治疗鼻腔筛窦癌的探讨

目的 探索是适形调强放射治疗(Intensity Modulation Radiation Therapy)技术在鼻腔筛窦癌放疗的临床应用。方法 对2001年4月～2002年5月在我院利用NOMOS公司的孔雀系统实施放疗的鼻腔筛窦癌病人作分析。结果 靶区剂量剖面图显示射野形状和剂量分布形状从三维方向上充分与肿瘤靶区的截面形状相适形,而邻近的重要器官(如晶体、视神经、垂体)的剂量与靶区剂量相差明显。DVH图。结论 IMRT具有明显的剂量分布优势,不但给予肿瘤高剂量放疗,而且避免器官的放射性损伤。

逆向计划调强适形放射治疗的质量保证

目的 通过一系列调强验证方法的研究 ,探讨逆向计划调强适形放射治疗 (IMRT)的质量保证方法是否可行。方法 用VarianCadplan三维治疗计划系统中Helios逆向计划系统对前列腺癌、鼻咽癌、脑瘤、胰腺癌、椎骨转移癌等设计并进行IMRT。为验证计划系统生成的各个照射野注量图与实际注量图的一致性 ,将剂量胶片放在平板有机玻璃体模下 ,使计划中的各个照射野始终垂直于体模表面 ;调用患者治疗数据分别单独照射 ,冲洗胶片后与计划得出的注量图进行比较。将剂量胶片夹在仿真体模适当的部位 ,调用患者治疗数据对体模进行模拟照射 ,由此得出轴向截面上的等剂量分布 ,与计划的等剂量曲线拟合比对。用电离室和水箱验证等中心和偏离点的绝对剂量。在模拟机或加速器上拍正侧位照射野验证片 ,与CT模拟数字重建的射线影像片比较 ,验证等中心位置。结果 各射线束轴垂直方向测得的注量图与计划系统计算的一致 ;等中心点绝对剂量测量的结果与计划计算的误差在 3%以内 ,偏离点绝对剂量误差较大 ;轴向截面等剂量曲线分布的胶片测量结果与计划计算的很接近 ;等中心位置误差在 3mm以内。

调强适形放射治疗计划剂量学的验证

目的 探讨逆向调强适形放射治疗 (IMRT)过程中剂量学验证的方法 ,保证IMRT治疗计划临床实施的正确性。方法 针对实施IMRT病人 ,使用CMSFOCUS92 0 0三维治疗计划系统设计出 5野IMRT治疗计划。利用固体水模板在治疗计划系统中建立三维等效体模。将待验证病人的IMRT计划移置到体模中重新进行优化 ,计算出体模中感兴趣点或平面上的剂量和剂量分布。将体模移放到加速器治疗床上 ,调用体模IMRT计划数据对体模进行模拟照射。使用 0 2 3cc电离室测量出体模中感兴趣点上的吸收剂量 ;使用RIT 113胶片剂量分析系统测量出体模中感兴趣平面上的剂量分布。然后和计划系统计算的结果相比较 ,验证绝对剂量和相对剂量。结果 绝对剂量和相对剂量的测量结果基本上和计划系统计算的结果相一致。测量的绝对剂量误差在 3%以内 ,相对剂量曲线分布也是比较准确的。结论 IMRT计划剂量学验证是临床实施IMRT治疗过程中的可靠保证。

调强放疗进展——弧形调强放疗

自Brahme提出调强放疗（intensity-modulated radiation therapy，IMRT）及其逆向优化概念以来，IMRT计划优化和治疗实施技术得到了迅速发展。Carol等开发了第1个商业化的IMRT系统（NOMOS孔雀系统），并于1993年投入临床。纽约纪念医院于1996年首先开展了基于常规多叶准直器的IMRT技术。Mackie等于1993年提出了螺旋断层治疗（helical tomotherapy，HT）的概念，经过近10年的研发于2002年推出了商业化产品。

调强放射治疗中吸收剂量的验证

调强放射治疗（intensity modulated radiation therapy，IMRT）是Bjarngard等于20世纪70年代末提出的，调整射线束以达到高度适形剂量分布为目的Ⅲ，已成为头颈部肿瘤、乳腺癌、前列腺癌等肿瘤的普遍治疗技术。IMRT治疗计划精确复杂，执行中准直器位置的变化，子野的数量，影像技术的限制，呼吸运动以及治疗前摆位等因素增加了吸收剂量的不确定性。

剂量分布比较方法

随着放疗技术的发展，三维适形放疗技术（3DCRT）已广泛应用于临床。由于临床上对放疗精度的要求越来越高，对一治疗计划和执行好坏的评价便尤为重要，因此治疗验证是放疗中的一个急待解决和必须重视的问题，特别是在调强适形放疗（IMRT）技术提出后变得更加突出。由于IMRT的剂量分布在单一二维平面上并不是均匀的，并存在剂量梯度很大区域，