最小子野宽度对食管癌容积调强弧形治疗计划的影响

目的基于不同最小子野宽度(MSW)对于食管容积调强弧形放射治疗(VMAT)计划质量和执行效率的影响。方法随机选择15例食管癌患者,其中男性11例,女性4例;年龄45~68岁,中位年龄59岁。设计0.5 cm、1.0 cm、1.5 cm3种不同MSW的VMAT计划,保证其他计划参数不变。评价靶区均匀性指数(HI)、适形度指数(CI)和平均剂量及控制点数(CP)和机器跳数(MU)值,并进行三维剂量验证测量。结果不同MSW对危及器官的保护是相当的,在MSW 0.5 cm、1.5 cm时肿瘤靶区平均量GTV Dmean[(68.95±0.03)Gy vs(68.29±0.03)Gy]、在MSW 1.0 cm和1.5 cm时计划靶区(PTV)的HI差异有统计学意义(1.14±0.00 vs 1.13±0.00)(P<0.05);MSW 1.0 cm、1.5 cm时总MU和CP与0.5 cm比较,平均减少量分别为(12.5±4.1)%、(13.9±4.8)%和(28.5±5.4)%、(18.4±3.4)%。计划验证使用阈值为10%,3%/3 mm的Gamma分析方法,计划验证通过率分别为(96.73±0.27)%、(96.98±0.32)%、(97.25±0.42)%,差异无统计学意义,均能满足临床需求。结论增加MSW在保证计划食管癌的VMAT计划质量下,可以降低MU,提高计划执行效率,MSW为1.0 cm会是一个较优选择。

最小子野宽度对直肠癌短程容积旋转调强放射治疗计划质量的影响

目的:探究在局部进展期直肠癌术前新辅助短程放射治疗中最小子野宽度(MSW)设置对容积旋转调强放射治疗(VMAT)计划的剂量学和质量参数的影响。方法:采用随机数表法选取在医院完成直肠癌术前新辅助短程放射治疗的29例患者,采用Monaco治疗计划系统(TPS),依据调强放射治疗逆向计划优化中最小子野宽度参数设置,为每例患者设计MSW0.5、MSW1.0、MSW1.5和MSW2.0的4种VMAT计划,MSW分别设置为0.5 cm、1.0 cm、1.5 cm和2.0 cm,在相同优化函数限制条件下进行计算,并采用三维剂量验证系统进行计划验证,分析比较4种计划的靶区和危及器官(OAR)的剂量学2%、50%和98%靶区体积的受照剂量(D_(2)、D_(50)、D_(98))、最大剂量(D_(max))、最小剂量(D_(min))、平均剂量(D_(mean))、107%处方剂量覆盖的体积(V_(107%))、均匀性指数(HI)和适形度指数(CI)差异;通过机器跳数和γ通过率结果分析MSW对计划执行质量的影响。结果:计划靶区中4种计划之间D_(98)、D_(2)、D_(min)及V_(107%)具有统计学差异,而D_(50)、D_(max)和D_(mean)则无统计学差异;4种计划的靶区剂量HI、CI和机器跳数比较,差异有统计学意义(x^(2)=25.561,x^(2)=32.298,x^(2)=85.841;P<0.05)。在OAR中,MSW0.5和MSW1.0对股骨头、膀胱和小肠的保护能力优于MSW1.5和MSW2.0,4种VMAT计划之间机器跳数随MSW设置增加而依次减小,MSW2.0的机器跳数显著小于其余3种计划,其差异有统计学意义(x^(2)=85.841,P<0.05);γ通过率方面,在2mm/2%和1mm/1%标准下,MSW0.5的γ通过率低于其余3种计划;在3mm/3%标准下,MSW0.5与MSW1.0相当,且均低于其余2种计划,其差异有统计学意义(x_(3mm/3%)^(2)=64.959;P<0.05)。结论:在直肠癌术前新辅助短程VMAT计划中,MSW设置为0.5 cm和1.0 cm时,能够获得略好的靶区处方剂量覆盖和OAR保护,MSW设置为2.0 cm时能够满足临床要求的同时具有更小的机器跳数和更好的计划验证通过率。

最小子野宽度对食管癌术后调强放射治疗计划质量的影响

目的 探讨最小子野宽度(MSW)对食管癌术后调强放射治疗(IMRT)计划质量的影响。方法 选取2019年8月至2021年8月于医院接受食管癌术后IMRT的患者14例,使用医科达Monaco 5.11.03计划系统分别设计MSW为0.5、1.0、1.5、2.0 cm的IMRT计划,并将处方剂量归一至95%计划靶区(PTV),分析MSW对PTV和危及器官(OARs)剂量学指标及机器跳数(MU)、控制点数(CP)、调制度(MD)和γ通过率的影响。结果 4组D_(2)、D_(mean)、均匀性指数(HI)、适形性指数(CI)、肺V_(20)、MU、CP、MD和γ通过率比较,差异均有统计学意义(P<0.05)。4组两两比较结果显示,0.5、1.0cm MSW计划的MU和γ通过率存在统计学差异(P<0.05),1.0 cm MSW计划的MU较0.5cm MSW计划下降25.6%,大大提升了机器的治疗效率;0.5、1.5 cm MSW计划的MU、CP和γ通过率均存在统计学差异(P<0.05),1.0、1.5 cm MSW计划的CP存在统计学差异(P<0.05),0.5、2.0 cm MSW计划的肺V_(20)、MU和CP存在统计学差异(P<0.05),1.0、2.0 cm MSW计划的D_(2)、HI和CP存在统计学差异(P<0.05),1.5、2.0 cm MSW计划的γ通过率存在统计学差异(P<0.05)。结论 MSW采用0.5、1.0、1.5、2.0 cm均可设计满足临床要求的IMRT计划,当MSW为1.0 cm时,不仅能保证治疗计划的整体质量,还能提高治疗效率,因此设计食管癌术后IMRT计划时建议采用1.0 cm MSW,以提高计划综合质量。

最小子野宽度对肺癌容积调强弧形治疗计划质量的影响

目的:探讨肺癌容积调强弧形治疗(VMAT)计划中,最小子野宽度对放疗计划质量的影响。方法:选择病理证实为肺癌的患者12例,计划靶区处方剂量为60 Gy/30次。使用Monaco治疗计划系统设计全弧VMAT计划,计算网格为0.3 cm,采用6 MVX射线,每个弧的最大控制点数为200。计算不确定度为1%。最小子野宽度依次选取0.5、0.7、1.0、1.2和1.5 cm。以最小子野宽度为1.0 cm的计划为参考,与其他子野宽度下的计划相比较,分析各剂量学指标随最小子野宽度变化的情况。结果:随着最小子野宽度增大为1.2、1.5 cm时,靶区Dmean、D2变化明显(P<0.05)。相比参考最小子野宽度1.0cm,最小子野宽度为1.5cm时,适形度指数变化较大(Z=-2.694,P<0.05);最小子野宽度为0.5、0.7、1.2和1.5cm时,靶区覆盖率相差较明显(Z=-2.904、-3.061、-2.747、-2.941,P<0.05)。最小子野宽度1.0cm时,VMAT计划平均机器跳数为684.4MU;最小子野宽度为0.5、0.7、1.2、1.5 cm时,计划的平均机器跳数分别为为972.8、763.8、660.1、665.3 MU。控制点数随着最小子野宽度的增大呈降低趋势。结论:利用Monaco系统设计肺癌VMAT计划,最小子野宽度为1.0cm时VMAT计划的质量更好。通过调整VMAT计划的最小子野宽度可大大降低机器跳数,提高射束的有效使用率,同时提高患者的治疗舒适度。

最小子野宽度对Ⅳ期非小细胞肺癌大分割容积旋转调强放射治疗计划质量的影响

目的探讨Monaco治疗计划系统中3组不同最小子野宽度(MSW)对Ⅳ期非小细胞肺癌大分割容积旋转调强放射治疗(VMAT)计划质量的影响。方法随机选取2016年1月至2018年12月医院收治的12例Ⅳ期非小细胞肺癌患者,在相同优化条件下分别使用0.5、1.0、1.5 cm MSW进行大分割VMAT计划设计和评估,比较3组计划靶区的D2、Dmean、D98、适形度指数(CI)、均匀性指数(HI)、靶区覆盖率(TC)、危及器官(OARs)的受量、控制点数、机器跳数和计划验证通过率等指标。结果 3组计划的靶区D2和CI比较,差异无统计学意义(P>0.05);MSW1.0 cm、MSW1.5 cm计划的靶区Dmean、D98、TC均低于MSW0.5 cm计划,HI高于MSW0.5 cm计划,差异有统计学意义(P<0.05);MSW1.5 cm计划的靶区的D98、TC均低于MSW1.0 cm计划,HI高于MSW0.5 cm计划,差异有统计学意义(P<0.05)。MSW1.5 cm计划的双肺V20、Dmean和患侧肺V20、V12.5、V5、Dmean均低于MSW0.5 cm计划和MSW1.0 cm计划,差异有统计学意义(P<0.05);MSW1.0 cm计划与MSW1.5 cm计划的健侧肺V5、心脏Dmean均低于MSW0.5 cm计划,差异有统计学意义(P<0.05)。MSW1.0 cm计划和MSW1.5 cm计划的控制点数、机器跳数均低于MSW0.5 cm计划,且MSW1.5 cm计划的控制点数低于MSW1.0 cm计划,差异均有统计学意义(P<0.05);3组计划的验证通过率均>90%,但组间差异无统计学意义(P>0.05)。结论综合考虑计划的质量与执行效率,建议在Ⅳ期非小细胞肺癌大分割VMAT中采用1.0 cm作为MSW。

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。