Monaco计划系统中Conformality函数对宫颈癌容积旋转调强计划的影响

目的 探讨Monaco计划系统中Conformality函数的不同参数值对计划质量的影响。方法 选择15例宫颈癌患者,年龄46~74岁,中位年龄51岁。分别采用Conformality函数参数值为0.25、0.50、0.75、1.00,以及不加函数设计容积旋转调强放射治疗(VMAT)计划,评估靶区及危及器官(OAR)剂量学参数和20 Gy、30 Gy、40 Gy等剂量线的体积和计划执行效率。结果 不同Conformality函数参数值计划的靶区剂量学差异均有统计学意义(P <0.05)。Conformality函数参数值为0.25时,靶区的Dmax、Dmin、Dmean与不加函数的增减幅度分别为2.45%、-0.96%、1.48%,适形度指数(CI)、均匀性指数(HI)增加0.05、0.04。当Conformality函数参数值> 0.50时,CI、HI基本无改变。小肠、结肠、左右股骨头的剂量学差异无统计学意义(P> 0.05)。当Conformality函数参数值为0.25时,直肠的V30、V40[(81.80±7.74)%、(63.44±10.23)%]、膀胱V30、V40[(78.82±5.69)%、(56.40±9.33)%]、正常组织V_(20)、V_(30)、V_(40)的体积[(6 137.64±622.88) cm^(3)、(2 903.55±221.08) cm^(3)、(1 862.93±112.81) cm^(3)]最低。Conformality函数在不同参数之下,膀胱、直肠V_(30)、V_(40)差异均具有统计学意义(P <0.05)。随着Conformality函数参数值增大机器参数值随之减小,机器跳数(MU)、控制点个数(CP)、执行时间(DT)在各Conformality函数参数值之间差异均有统计学意义(P <0.05)。结论 对于宫颈癌在Monaco计划系统中恰当使用Conformality函数设计计划可以提高计划质量,参数值设置在0.25~0.75为宜。综合剂量学参数及计划执行效率,推荐使用0.50。

uRT-TPS和Monaco-TPS对同一直线加速器在多癌种放射剂量计算方面差异的比较

背景与目的:近年来国产放疗设备及相关软件发展迅速,检验设备和软件的功能性及稳定性是必不可少的环节,本研究主要比较uRT-治疗计划系统(treatment planning system,TPS)和Monaco-TPS在常见癌症调强适形放疗(intensity-modulated radiation therapy,IMRT)计划剂量学和危及器官(organ at risk,OAR)体积计算方面的差异,评估使用uRT-TPS对Infinity直线加速器(瑞典Elekta公司)进行剂量计算的可行性。方法:选取直肠癌、肺癌、乳腺癌和鼻咽癌共20例患者作为研究对象,分别在uRT-TPS和Monaco-TPS中对各病例完成IMRT计划制订。在计划靶区(planning target volume,PTV)处方剂量体积相同条件下比较靶区剂量均匀性、适形性和OAR的平均剂量、最大剂量等参数。在同一直线加速器中比较验证uRT-TPS和Monaco-TPS的通过率。对比uRT-TPS和Monaco-TPS在计划跳数(monitor units,MU)、源皮距(source skin distance,SSD)和OAR的重建体积差异。结果:uRT-TPS和Monaco-TPS均可获得满足临床要求的放疗计划。靶区剂量具有可比拟的均匀性和适形性,uRT-TPS在靶区的最大剂量平均降低1.1 Gy(P=0.006)。对于乳腺癌和肺癌,Monaco-TPS的正常肺组织剂量较低(P<0.05)。对于鼻咽癌,uRT-TPS在口腔和咽喉的剂量指标分别降低9.2%和5.1%。uRT-TPS和MonacoTPS的点绝对剂量(<3%)和三维面剂量(>95%)验证结果均满足临床要求。uRT-TPS感兴趣区的体积计算小于MonacoTPS(P<0.05)。结论:对于常见肿瘤的放疗计划,uRT-TPS可以优化出与Monaco-TPS同等水平的IMRT计划。使用uRTTPS对Infinity直线加速器进行剂量计算具有可行性。

uRT-TPOIS和Monaco计划系统在肺癌旋转调强放疗中的剂量学比较

目的比较u RT-TPOIS和Monaco两种治疗计划系统在肺癌旋转调强放疗(Volumetric Modulated Arc Therapy,VMAT)计划中的剂量学差异,为临床应用提供参考。方法选取16例在河南省人民医院放疗科接收治疗的肺癌患者,分别使用Monaco 5.11和u RT-TPOIS两种治疗计划系统设计VMAT计划,比较两个计划的靶区和危及器官(Organs at Risk,OARs)受照剂量、适形度指数(Conformity Index,CI)、均匀性指数以及机器跳数。结果Monaco计划较u RT-TPOIS计划的Dmean、Dmin剂量更高,差异有统计学意义(P<0.05)。Monaco计划的V95较u RT-TPOIS计划明显降低,V107明显增加,差异均有统计学意义(P<0.05)。两种计划的V110比较,差异无统计学意义(P>0.05)。u RT-TPOIS计划的CI,肺V10、V5、Dmean,心脏V30、V40、Dmean均优于Monaco计划,差异有统计学意义(P<0.05)。结论两种系统均能满足肺癌VMAT计划需要,但由于治疗计划系统算法、加速器多叶准直器厚度等影响,不同的治疗计划系统存在差异,在OARs保护及其靶区适形度方面,u RT-TPOIS计划优于Monaco计划。

Monaco算法采用不同的不确定度对脑转移灶立体定向放射治疗计划的剂量学影响分析

目的:研究Monaco计划系统设计脑转移灶立体定向放射治疗(SRT)计划时不确定度对剂量学的影响,为临床SRT计划设计提供理论参考。方法:选取医院收治的15例脑寡转移灶患者,每例患者分别按基于每个子野控制点(PCP)的不确定度(0.5%、1%、3%)和基于整个计划(PCL)的不确定度(1%、3%、5%)6组不确定度设计SRT计划,并以此形成6组计划,其他条件保持一致。分析剂量学参数肿瘤体积(GTV)最小剂量(D_(min))、GTV99%体积剂量(D99)、计划靶区体积(PTV)D_(min)、PTV最大剂量(D_(max))、梯度指数(GI)、处方等剂量的50%(R50%)剂量衰减梯度、全脑V30、全脑V10、全脑D_(mean)以及效率参数计算时间、机器跳数(MU),并比较各组剂量学参数相对PCP 0.5%组的绝对差值。结果:PCP 0.5%、PCP 1%、PCP3%、PCL 1%、PCL 3%和PCL 5%的6组计划剂量学参数中GTV D_(min)均值比较,差异有统计学统计学意义(F=13.23,P<0.05);PTV D_(min)和D_(max)均值比较,差异均有统计学意义(F=16.43,F=10.21;P<0.05);GTVD99、GI、R50%剂量衰减梯度、全脑的V30、V10、D_(mean)均无统计学差异。绝对差值比较中,6组计划的GTV D_(min)、PTV D_(min)和PTV D_(max)差异均有统计学意义(F=18.32,F=19.78,F=17.12;P<0.05)。6组计划的效率参数中计算时间比较,差异有统计学意义(F=23.43,P<0.05);6组MU均值比较无统计学差异。结论:Mocaco计划系统设计脑转移SRT计划时,不确定度的增大会高估高剂量,低估低剂量,减少计算时间,同时加大计划的不准确度,建议不确定度使用PCP 3%兼顾计划计算的精度和效率。

Monaco计划系统Multicriterial功能在乳腺癌改良根治术后计划设计中的应用

目的探讨Monaco计划系统中Multicriterial功能在乳腺癌改良根治术后计划设计中对靶区和危及器官受照剂量的影响。方法选择乳腺癌根治术后接受放射治疗患者20例,年龄36~80岁,中位年龄59岁;肿瘤单一病灶17例,多个病灶3例;肿瘤直径<2 cm的7例,2~5 cm 13例;TNM分期Ⅱ期8例,Ⅲ期12例。基于Monaco计划系统5.51为每例患者制定两种调强放疗(IMRT)计划,其中一种应用了Monaco计划系统中优化过程中Multicriterial功能(IMRTM),第二种复制第一种计划并在优化过程中去除Multicriterial功能(IMRTNM)重新优化并计算结果。比较两种计划的剂量参数,靶区的适形性指数(CI)、均匀性指数(HI)、平均剂量、最大剂量;肺、心脏、健侧乳腺和脊髓等危及器官的受照剂量差异。结果两种计划靶区参数均能满足临床需求,IMRTNM计划略优于IMRTM计划,其中在胸壁区(PTV1)和锁骨上区(PTV2)的最大值(D_(max))参数上,IMRTNM计划均优于IMRTM计划,且差异均有统计学意义[(5573.54±71.58)cGy vs(5617.02±64.25)c Gy、(5491.56±67.14)cGy vs(5636.35±64.13)cGy。P<0.05];对于危及器官,IMRTM计划除了脊髓以外,在患侧肺V5、V20及V30、健侧肺V5、心脏D_(mean)、健侧乳腺D_(mean)受照剂量保护方面均优于IMRTNM计划,且差异均有统计学意义[(47.18±4.57)%vs(49.68±4.61)%、(26.98±4.29)%vs(29.46±4.33)%、(21.51±3.80)%vs(23.63±4.00)%。P<0.05]、[(16.82±16.00)%vs(17.19±16.34)%。P<0.05]、[(518.87±402.22)cGy vs(561.83±425.00)cGy。P<0.05]、[(501.84±291.17)cGy vs(541.96±297.54)cGy。P<0.05]。结论Monaco计划系统的Multicriterial功能在乳腺癌改良根治术后放射治疗计划设计中,不仅能够满足靶区临床需求,还可以有效地降低肺、健侧乳腺、心脏等危及器官的受照剂量。

非共面照射野在舌癌放疗中对脊髓和下颌骨重点保护的效果评价

目的 :在舌癌术后放疗计划中重点保护脊髓和下颌骨的前提下,通过比较共面野与非共面野计划两者放疗剂量分布的差异,探讨非共面照射野在放疗计划中对脊髓和下颌骨的重点保护效果,从而选择合理放疗方案,以应对舌癌复发需再次放疗的可能性。方法:选择上海交通大学医学院附属第九人民医院口腔颌面-头颈肿瘤科在2018年2月—2023年2月收治的15例舌癌术后放疗患者作为研究对象,采用实际治疗的靶区作为计算目标,正常组织剂量限值参照国家标准,在其他参数保持不变的前提下,仅仅变动脊髓以及下颌骨的限量函数。函数采用serial函数,限量由低到高分为20、25、30、35、40,在Monaco计划系统中自动计算,对计划各个参数进行评价(靶区CI、HI、D98、D95、D5、D2),正常组织脊髓的最大量,腮腺、喉、下颌骨的平均量。采用SPSS 20.0软件包对数据进行统计学分析。结果:非共面野的各项评价指标优于共面野计划。共面野计划在serial函数限值为20、25时,靶区评价指标D98、D95、D5、D2形成剂量趋势曲线存在发散状态,靶区归一性较差。随着限值提高,2组计划的靶区剂量趋势曲线相差变小,靶区归一性基本统一。统计结果显示,相对于非共面野计划,共面野计划在seiral函数为20、25时,脊髓、左右侧腮腺、喉、下颌骨以及靶区的CI、HI的结果较差,2组差异有统计学意义(P<0.05);特别在serial函数为20时差异值最大,HI指数差异为7.7%,CI差异为14%。随着限值提高,2组数据差异逐渐变小,多数评价指标差值有统计学意义(P<0.05)。结论:舌癌术后放疗计划中,在脊髓、下颌骨限量较为严格时,2组计划剂量差异较大,计划射野时建议选择非共面角度。随着限量提高,差异性逐渐变小。虽然多数指标仍存在统计学差异,但鉴于非共面野有转床的误差存在,计划射野时,可根据患者情况以及机器精度进行合理选择。

基于Monaco计划系统的最小子野面积设置值对宫颈癌调强放疗计划的影响

目的探究基于Monaco计划系统的最小子野面积(MSA)在宫颈癌静态调强放疗计划中的最优设置值,以提高宫颈癌放疗计划精确性。方法回顾性收集10例宫颈癌患者,使用Monaco治疗计划系统设计固定五个射野静态调强计划,MSA分别为1、2、4、10、20、50、80和100 cm^(2),每个患者得到8个放疗计划。以MSA为2 cm^(2)的放疗计划为对照组,比较其他MSA设置值的放疗计划,在其他优化目标函数和约束条件相同前提下,只改变MSA设置值,利用方差分析和事后比较的统计学方法来研究MSA对放疗计划产生的影响。结果当MSA在10~20 cm^(2)范围内,与对照组相比,靶区和危及器官的剂量变化不明显,但是机器跳数和子野数目开始下降。当MSA从50 cm^(2)开始,与对照组相比,靶区内最大剂量(D 2%)和平均剂量(D_(mean))均增加,均匀性指数(HI)和适形性指数(CI)开始变差。除了小肠平均剂量D_(mean)随MSA变化不大外,其余危及器官受量都随着MSA增大而不同程度地增加(P<0.05);机器跳数和子野数目总体随着MSA增大而减少。结论在基于Monaco治疗计划系统宫颈癌静态调强计划的设计中,MSA设置值的最佳范围为10~20 cm^(2)。

Monaco与Pinnacle计划系统在宫颈癌容积旋转调强计划中的剂量比较及分析

目的:比较和分析基于Monaco和Pinnacle这两种计划设计系统设计宫颈癌放疗容积旋转调强(VMAT)计划的剂量差异,探寻更适用于宫颈癌VMAT计划设计的计划设计系统。方法:选取11例在云南省肿瘤医院接受根治性放射治疗的宫颈癌病人。在定位CT数据、靶区和危及器官完全一致的前提下,分别基于Monaco系统和Pinnacle系统为病人设计VMAT计划,即VMAT_(MONACO)和VMAT_(PINNACLE)。比较两个计划中靶区的剂量分布、适形指数、均匀性指数及危及器官的剂量体积差异,探讨两种TPS在设计宫颈癌根治放疗VMAT计划中的优劣,以及产生这种优劣的原因。结果:就PGTVnd和PTV的适形指数而言,VMAT_(MONACO)和VAMT_(PINNACLE)计划的差异不具有统计学意义(P>0.05)。就PGTVnd的均匀性指数而言,VMAT_(PINNACLE)优于VMAT_(MONACO),差异具有统计学意义(P<0.05)。VMAT_(MONACO)和VMAT_(PINNACLE)在直肠、膀胱的低剂量区不存在差异(P>0.05);在高剂量区域,VMAT_(MONACO)显现出优于VMAT_(PINNACLE)的趋势;在直肠和膀胱的平均剂量上,VMAT_(MONACO)明显低于VMAT_(PINNACLE),差异具有显著统计学意义(P<0.01)。VMAT_(MONACO)的小肠和股骨头的剂量明显低于VMAT_(PINNACLE),差异具有显著统计学意义(P<0.05)。结论:宫颈癌VMAT计划中,相较Pinnacle系统,选用Monaco系统设计放疗计划存在潜在的剂量学优势。

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与Pinnacle计划系统在胸中段食管癌调强放疗中的剂量学比较

目的对Monaco和Pinnacle两套计划系统在胸中段食管癌调强放疗计划中的剂量学进行比较。方法选取16例胸中段食管癌患者,分别利用Monaco 5.11和Pinnacle^(3)9.10两套计划系统做调强计划,比较两个计划的靶区剂量分布、适形度指数(CI)、均匀性指数(HI)及危及器官的受照剂量差异。结果Monaco计划靶区的适形度指数和均匀性指数均优于Pinnacle(P<0.05),D_(mean)低于Pinnacle计划(P<0.05),Monaco计划中左右肺的受照剂量V_(5),右肺的V_(20)和D_(mean)都高于Pinnacle计划(P<0.05),Monaco计划的心脏V_(30)和V_(40)低于Pinnacle计划(P<0.05),其他指标在两种计划中的差别无统计学意义。结论两种计划系统均能满足胸中段食管癌的调强放疗计划,Monaco在靶区剂量分布和心脏保护方面有优势,Pinnacle在肺的保护方面有优势。

通量平滑度对食管癌放疗计划的影响

目的 比较Monaco计划系统4种通量平滑度对食管癌放疗计划的影响。方法 选取我院23例食管癌患者为研究对象,按照计划靶区50 Gy/25次的处方剂量,分别使用4种通量平滑模式(Off、Low、Medium和High)设计4组放疗计划,将处方剂量归一至95%的靶区体积后,统计各评价指标,并使用基于等效均匀剂量的参数化正常组织并发症概率(Normal Tissue Complication Probability,NTCP)模型进行评估。使用SPSS 27.0软件进行单因素方差分析,比较各组之间的差异,并使用优劣解距离法(Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution,TOPSIS)进行综合评估。结果 4组计划在靶区剂量(D_(98)、D_(2)、D_(mean)、适形度指数、均匀性指数)、危及器官剂量(双肺V_(30)、V_(20)、V_(10)、V_(5)、D_(mean)、NTCP;心脏V30、Dmean、NTCP;脊髓Dmax)以及计划执行时间和计划总控制点数目方面差异均无统计学意义(P>0.05),在治疗机器跳数(Monitor Units,MU)方面差异显著(P<0.05),且随着通量平滑程度增加,MU呈降低趋势。TOPSIS综合分析结果显示LOW组综合评分最高。结论 在食管癌放疗计划设计中,4种通量平滑模式均能满足临床治疗要求,通量平滑度的提高可降低治疗MU;考虑计划整体指标的情况下,可选择Low模式达到最优的剂量结果。

直肠癌患者术前放射治疗应用Tomo和Monaco计划系统的剂量学差异及Gamma通过率对比

目的探讨Tomo和Monaco计划系统在直肠癌术前放疗中的剂量学差异及Gamma通过率的对比,为临床术前治疗实施方案的正确选择制定提供重要参考。方法选取2019年12月至2021年1月期间收治的20例直肠癌术前放疗患者,对这20例直肠癌术前放疗患者分别进行Tomo和Monaco的计划设计,利用剂量体积直方图评价靶区剂量分布以及危及器官的照射剂量,分析比较两个计划系统在计划靶区与危及器官剂量学中的差异,并比较两种计划的Gamma通过率。结果Tomo与Monaco计划均可满足靶区处方剂量要求。Tomo计划PGTV靶区的HI、CI均优于Monaco计划系统,PCTV靶区的CI也同样优于Monaco计划系统(P<0.001)。危及器官方面,相较于Monaco计划系统,膀胱Dmean、V50、V40、V30,双侧股骨头Dmean、V30、V20、V15,骨盆V50指标TOMO计划均值较低(P<0.05)。Tomo的计划机器执行跳数是Monaco的计划机器执行跳数的4.3倍,Tomo的计划机器执行时间是Monaco的计划机器执行时间的1.31倍(P<0.05)。Tomo计划的Gamma通过率均值比Monaco计划的通过率高(P<0.05)。结论直肠癌术前放疗患者选取Tomo计划系统设计时,可较大的提升肿瘤组织靶区均匀性与适形度,不仅如此,它还降低了肿瘤周围危及器官的受照剂量,计划Gamma通过率较高,但治疗时间较长;Monaco计划系统治疗时间明显缩短。

Monaco计划系统不同通量平滑方式对直肠癌术后容积旋转调强放射治疗计划影响的分析

目的:探讨直肠癌术后患者在Monaco计划系统中采用3种不同通量平滑方式设计容积旋转调强放射治疗(VMAT)计划的剂量学差异。方法:采用医科达Monaco5.11计划系统对随机选取的16例直肠癌患者影像学资料,使用3种通量平滑方式在相同优化条件下设计3组VMAT计划(即FSH组、FSM组和FSL组),并用Matrixx二维平板探测器行剂量验证。评估靶区和危及器官(OAR)剂量-体积参数,以及CI、HI、GI、MU、CP、出束时间(T)和γ通过率(GRP)的差异。结果:FSL的CI明显优于FSM和FSH,HI略优于FSM和FSH,GI与FSM两者相近,均好于FSH组。FSL和FSM两者在提高PTV的Dmin和D98%方面均有明显优势,相比FSH可最大提高2.84%,差异有统计学意义(P<0.05)。在OAR方面,膀胱的Dmean、V30和V40,FSL较FSM和FSH均降低,最大为3.76%和7.01%,差异有统计学意义(P<0.05);右侧股骨头的Dmean和V20,FSL较FSM与FSH可最大降低为9.10%,差异有统计学意义(P<0.05);FSL和FSM在左侧股骨头保护方面,均略优于FSH;在肠道保护方面,三者结果相近。FSH和FSM的平均值较FSL对CP降低15.93%和8.68%,对MU降低14.30%和8.33%,对T可减少13.39%和6.91%,差异有统计学意义(P<0.05)。3组计划的GRP在3%/3mm标准下均大于99%,均满足临床要求,但在1%/1mm和2%/2mm较高标准下,FSH和FSM的GRP相近,均明显高于FSL,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:在直肠癌术后VMAT计划中,FSH、FSM和FSL 3组计划的剂量学参数和GRP均能满足临床要求。在提高计划质量,降低膀胱和股骨头受照射剂量及毒副反应方面,FSL依次优于FSM和FSH;在提高计划执行效率方面,FSH和FSM好于FSL。因此,在计划设计时,要根据临床要求和患者个体差异综合考虑,可优先选择FSM,既能满足较好的计划质量也能提高计划执行效率。

Monaco统计噪声参数设置对计算效率和剂量精度的影响

目的:对比Monaco计划系统Per Calculation(PC)和Per Control Point(PCP)两种统计噪声设置方式的剂量计算精度和计算效率。方法:选取30例IMRT/VMAT治疗计划,其中胸部和鼻咽部肿瘤各15例,两种噪声统计方式按照剂量计算精度递减的方式分别设置为5组和6组,评估其对计算时间和各剂量学评价指标的影响。结果:两种噪声统计方式计算时间(s)分别为131.78±26.91、6.76±3.57、1.75±0.57、0.84±0.24、0.84±0.24(PC)和259.20±80.15、73.53±26.00、9.18±3.26、3.60±1.67、1.59±0.75、1.13±0.49(PCP),均与计算精度呈负相关,且差异具有统计学意义(P<0.05);两组计划各剂量学评价指标箱图分析显示,均值和特定剂量的体积等指标四分位距较小,最大值和全局最大值等评价指标四分位距较大;两组计划各剂量学评价指标单因素ANOVA分析结果无统计学差异(P>0.05)。结论:两种统计噪声设置方式均可用于临床治疗计划计算精度设置;治疗计划全局最大值与统计噪声正相关,计算时间与统计噪声负相关;不同PC/PCP参数设置对均值和特定剂量的体积等评价影响较小,对全局和串行器官最大值影响较大。

基于Monaco计划系统蒙特卡罗算法的脊柱植入钛合金对靶区及周围组织剂量分布的影响研究

目的:研究使用Monaco计划系统的X射线体素蒙特卡罗(XVMC)算法,评价脊柱植入钛合金对放射治疗靶区及周围正常组织的剂量分布影响。方法:采用随机数表法抽取在医院行放射治疗的11例脊柱内植入钛钉患者,所有患者根据钛钉和正常组织的电子密度修正与否,将其分为修正组和无修正组。两组的计划参数保持一致,比较有或无电子密度修正的剂量分布变化。结果:金属植入物对放射治疗靶区和周围组织的放射治疗剂量及覆盖率均有影响。修正组靶区内覆盖率平均值为0.9329,低于无修正组平均值0.9767,差异有统计学意义(t=8.029,P<0.01);修正组靶区内、距离靶区1 cm、2 cm和3 cm区域平均剂量分别为4 256.27 cGy、3 597.93 cGy、2 252.09 cGy和1 441.92 cGy,无修正组分别为4 308.58 c Gy、3 622.37 cGy、2 266.13 c Gy和1 450.90 cGy,修正组3个不同距离靶区的平均剂量均低于无修正组,差异有统计学意义(t=8.141,t=7.960,t=7.501;P<0.01)。结论:通过评价脊柱植入钛合金对放射治疗靶区及周围正常组织的剂量分布影响表明,修正靶区内金属植入物及周围组织电子密度,其靶区覆盖率以及靶区和周围正常组织剂量均低于未修正计划,可为临床放射治疗使用XVMC算法降低金属植入物对靶区剂量和周围正常组织的影响提供依据。

Monaco计划系统优化参数对非小细胞肺癌的剂量学影响

目的探讨Monaco计划系统参数中最小子野面积、最小子野宽度改变,对非小细胞肺癌剂量分布的影响。方法选取25例非小细胞肺癌患者,任意固定1个参数、改变另外1个参数对调强计划进行优化,观察参数改变对靶区、危及器官受量的影响趋势。结果1)最小子野面积改变组,相比于1 cm^(2),肺V_(5)、V_(20)、肺D_(mean)、心脏V_(30)、靶区CI和HI有统计学差异(P<0.05)。在2 cm^(2)时,肺V_(20)受量增加最大;3 cm^(2)时,肺V_(20)、V_(5)、心脏D_(mean)受量降低最大,肺D_(mean)、心脏V_(30)受量增加最大;5 cm^(2)时,肺V_(30)、V_(40)受量降低最大。2)最小子野宽度改变组,相比于0.5 cm,肺V_(20)、V_(30)、心脏D_(mean)、靶区CI和HI有统计学差异(P<0.05)。在0.8 cm时,肺V_(20)、V_(30)受量降低最大;0.7 cm时,肺V_(5)、肺D_(mean)、心脏V_(30)受量降低最大,肺V_(40)受量增加最大。结论最小子野面积在3~5 cm^(2)、最小子野宽度在0.7~0.8 cm范围内取值时,即满足临床剂量要求,又减少肺组织受照剂量,对降低放射性肺炎发生概率有一定帮助。此外,相比于最小子野面积,最小子野宽度改变对危及器官受量分布影响较大。

对比剂对模拟定位CT辅助Monaco-TPS制定肺癌患者动态调强放射治疗剂量的影响

目的:研究对比剂对模拟定位CT辅助Monaco-放射治疗计划系统(TPS)制定肺癌患者动态调强放射治疗剂量的影响。方法:选取医院收治的80例肺癌患者,CT模拟定位均行增强扫描,对比剂为碘海醇,分别采用Monaco-TPS设计计划A和计划B两种调强放射治疗(IMRT)计划:计划A为改变大血管内对比剂电子密度(80例患者);计划B为不改变大血管内对比剂电子密度(80例患者)。分析对比两种放射治疗计划的机器跳数、靶区剂量学指标、适形度指数(CI)、均匀性指数(HI)和危及器官(OAR)剂量学指标。结果:两种计划的单次机器跳数和靶区的CI、HI、95%的靶区体积所得到的95%体积的剂量(D_(95%))、最大剂量(D_(max))以及平均剂量(D_(mean))的差异均无统计学意义。计划A中患者左肺、右肺受5 Gy剂量照射的体积百分比(V_(5))、受20 Gy剂量照射的体积百分比(V_(20))及D_(mean)比计划B低,两种计划中右肺V_(5)的比较,差异有统计学意义(t=-1.801,P<0.05),左肺的V_(5)的差异亦有统计学意义(t=-2.201,P<0.05),双肺V_(20)和D_(mean)的差异均有统计学意义(t=-2.379,t=-2.268;P<0.05)。结论:对于定位时使用对比剂的肺癌患者,设计动态调强放射治疗计划时,改变增强CT图像中大血管内对比剂的电子密度,能降低OAR受照剂量。

Bias Dose在脑转移肿瘤序贯放疗计划设计中的应用

目的:分析医科达Monaco计划系统的Bias Dose计划设计功能应用于脑转移肿瘤的序贯放疗计划设计的可行性及优缺点。方法:选择10例脑转移肿瘤患者,以同一首程计划为基础,分别使用常规方法和Bias方法(采用Bias Dose计划设计功能)设计再程计划,作为常规计划组和Bias计划组,比较2组计划的剂量分布情况、机器跳数及计划设计时间(包括优化时间和预估执行时间)。使用SPSS 22.0软件进行统计学分析。结果:相较于常规计划组,Bias计划组计划肿瘤区(planning gross tumor volume,PGTV)的D2偏高0.64%,计划靶区(planning target volume,PTV)的Dmean偏低1.18%,差异均具有统计学意义(P<0.05),且结果均在临床可接受范围。2组计划靶区覆盖率均在96%以上,危及器官受量均在临床限值内,差异均无统计学意义(P>0.05)。Bias计划组的适形性指数、PGTV靶区的均匀性指数、机器跳数和预估执行时间均高于常规计划组,PTV靶区的均匀性指数低于常规计划组,差异均具有统计学意义(P<0.05)。结论:应用Bias Dose计划设计功能设计脑转移肿瘤序贯放疗计划,虽然在机器跳数和预估执行时间方面有一定的劣势,但在靶区剂量分布方面具有一定的优势,同时也给计划设计和评估带来很大便利,因此在脑转移肿瘤序贯放疗中应采用Bias Dose计划设计功能以取得更优的剂量分布。

直肠癌术后患者在Monaco计划系统中采用3种不同通量平滑方式设计容积弧形调强放射治疗计划的剂量学差异

目的:研究分析直肠癌术后患者在Monaco计划系统中运用通量不同的3种平滑方式对容积弧形调强放射治疗(VMAT)计划进行设计存在的剂量学差异。方法:选择2020年1月~2021年1月医院收治的25例直肠癌患者为研究对象,在优化条件相同的情况下,运用3种通量平滑方式对3组VMAT计划进行设计,即FSL组、FSM组、FSH组,然后利用Matrixx二维平板探测器进行剂量验证。同时,对靶区和危险器官剂量-体积参数进行评估,并且比较分析γ通过率、出束时间、控制点数、机器跳数、剂量梯度、均匀性指数以及适性指数之间的差异。结果:与FSH组和FSM组相比,FSL组的均匀性指数水平较低,适性指数水平较高,组间比较有差异(P<0.05);FSL组和FSM组的剂量梯度水平高于FSH组(P<0.05),但是两组的剂量梯度水平对比无统计学意义(P<0.05);FSM组和FSL组在计划靶区的D_(98%)和D_(min)提高方面优势明显,与FSH组比较差异有统计学意义(P<0.05);FSH组和FSM组的膀胱D_(mean)、V_(40)以及V_(30)均高于FSL组(P<0.05);在左侧股骨头保护方面,FSM组和FSL组明显优于FSH组(P<0.05),但是三组的肠道保护指标比较差异无统计学意义(P>0.05);同时,在3%/3mm标准下,3组计划的γ通过率均高于99%,与临床要求相符,而在2%/2mm和1%/1mm标准下,FSM组和FSH组的γ通过率比较接近,且比FSL组高,组间对比差异有统计学意义(P<0.05)。结论:临床上在对直肠癌患者进行手术治疗后,在对VMAT计划进行制定时,FSL、FSM以及FSH 3组计划的γ通过率和剂量学参数均可以满足临床要求,但是相比较FSH和FSM而言,FSL可以减少股骨头和膀胱照射剂量和毒副反应,促进计划质量的提高,而FSM和FSH对计划执行效率的提高效果明显优于FSL。因此,在临床治疗中,应该充分考虑到患者的个体差异性,再与临床要求相结合,选择合适的放疗计划,其中FSM具有计划执行效率和计划质量高的特点,可以作为首选的一种治疗方法。

宫颈癌双弧容积旋转调强放射治疗中两种优化模式的剂量学比较研究

目的:比较宫颈癌双弧容积旋转调强放射治疗(VMAT)在Monaco计划系统中采用正常组织优先(Constrained)与靶区优先(Pareto)两种优化模式的剂量学差异,以满足临床治疗需求。方法:采用随机数表法选取12例宫颈癌患者的临床数据和CT影像资料,导入Monaco计划系统中,分别采用1野2弧(1F2A)VMAT技术,设置相同优化参数的Constrained与Pareto两种优化模式,对1F2A VMAT计划进行优化和剂量学评估。比较两种模式的靶区和危及器官的剂量体积参数、均匀性指数(CI)、适形度指数(HI)、剂量梯度指数(GI)、机器跳数(MU)和子野数的差异。结果:两种优化模式靶区最大剂量(Dmax)、2%计划靶区(PTV)覆盖体积受照剂量(D2%)和MU的Constrained模式略高于Pareto模式,差异有统计学意义(t=2.894,t=2.225,P<0.05);50%处方剂量覆盖体积(PIV50%)和GI的Constrained模式略低于Pareto模式,差异有统计学意义(t=-2.762,t=-4.346;P<0.05),HI的Pareto模式略好于Constrained模式,差异有统计学意义(t=2.310,P<0.05)。结肠的Dmax、V30,小肠Dmax的Constrained模式略高于Pareto模式,差异有统计学意义(t=5.231,t=2.366,t=2.613;P<0.05);骨盆的Dmin、Dmean、V10、V20、V30及V40,左右两侧股骨头的Dmean、V30、D2%和右侧股骨头的Dmin、V20的Constrained模式略低于Pareto模式,差异有统计学意义(t=-4.130,t=-3.908,t=-3.042,t=-3.747,t=-3.772,t=-2.934,t=-2.909,t=-3.228,t=-3.654,t=-3.760,t=-3.333,t=-2.593,t=-3.011,t=-3.782;P<0.05)。CI、子野数和其他参数两者比较差异无统计学意义。结论:两种优化模式设计的宫颈癌VMAT计划中剂量学参数略有差异,但均满足临床治疗要求,若要求提高HI,降低肠道高剂量,减少治疗时间方面,Pareto好于Constrained;若要求降低骨盆和股骨头受量方面,Constrained好于Pareto。