多弧VMAT技术在多发脑转移瘤放疗中的应用价值研究

目的探索多弧VMAT(M-VMAT)技术在多发脑转移瘤放疗中的应用价值。方法选取2020年11月至2022年1月本院放疗科收治接受调强放疗的多发脑转移瘤患者21例,患者脑部转移灶均经MRI确诊。分别设计IMRT计划、双弧VMAT(D-VMAT)计划及M-VMAT计划,比较各计划间的剂量学结果。结果与D-VMAT比较,M-VMAT计划肿瘤区的适形度更好,预防照射区的最大剂量减少,平均剂量也减少,均匀性明显更优,上述差异均有统计学意义(均P<0.05)。与IMRT比较,M-VMAT计划肿瘤区适形度和均匀性指数均明显改善,肿瘤区最大剂量和平均剂量减少,上述差异均有统计学意义(均P<0.05);在预防照射区,除最小剂量外M-VMAT计划均明显更优,差异均有统计学意义(均P<0.05)。由图可知,M-VMAT计划预防照射区域接受33Gy照射的体积明显少于D-VMAT计划和IMRT计划,M-VMAT计划肿瘤区的适形度也明显优于D-VMAT计划和IMRT计划。M-VMAT计划的MUs数量和治疗时间均介于D-VMAT计划和IMRT计划之间。M-VMAT计划的Mus数分别比D-VMAT计划多约65.2%,比IMRT计划少约39.8%;M-VMAT计划的治疗时间分别比D-VMAT计划多约9.4%,比IMRT少约22.4%,上述差异均有统计学意义(均P<0.05)。与D-VMAT计划比较,M-VMAT计划对视神经、视交叉、脑干、垂体保护略优,差异均有统计学意义(均P<0.05)。与IMRT计划比较,除视交叉外,M-VMAT计划对其他危及器官的保护均略优,差异均有统计学意义(均P<0.05)。结论M-VMAT计划治疗多发脑转移瘤的剂量学结果明显优于D-VMAT计划和IMRT计划,治疗时间少于IMRT计划,具有较高的应用价值。

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。

两种精确放射治疗系统在周围型肺癌立体定向放射治疗剂量学中的应用

目的:比较VarianEclipse治疗计划系统和Truebeam加速器(VET)与ElektaMonaco治疗计划系统和Synergy加速器(EMS)两种精确放射治疗系统在立体定向放射治疗(SBRT)周围型肺癌的剂量学特点,为选择合适的精确放射治疗系统进行周围型肺癌SBRT提供参考。方法:选择在医院接受放射治疗的15例周围型肺癌患者,分别采用VET系统和EMS系统进行治疗,每个系统分别设计动态多叶准直器(DMLC)和容积旋转调强治疗(VMAT)两种计划(EMS-DMLC、EMSVMAT、VET-DMLC和VET-VMAT计划),处方剂量66 Gy/11次。对VET和EMS两种精确放射治疗系统的DMLC计划和VMAT计划进行比较,比较靶区的最大剂量(Dmax)、平均剂量(Dmean)、最小剂量(Dmin)、2%靶体积剂量(D2)、98%靶体积剂量(D98)、适形指数(CI)、均匀性指数(HI)及危及器官的受照剂量和机器跳数。结果:VET和EMS系统计划靶区D98的VET-DMLC与VET-VMAT比较、EMS-DMLC与EMS-VMAT计划比较、VET-VMAT与EMS-VMAT计划比较和VET-VMAT与EMS-DMLC计划比较,差异均有统计学意义(t=0.664,t=2.697,t=-4.674,t=-4.641;P<0.05)。危及器官剂量学比较中,VET系统对患侧肺保护优于EMS系统,患侧肺VET-DMLC计划与EMS-DMLC、EMS-VMAT比较,患侧肺平均剂量(MLD)、20%肺体积所受照剂量(V20)差异有统计学意义(tEMS-DMLC=-5.002,t=-4.467;tEMS-VMAT=-3.811,t=-4.449;P<0.05);VET-VMAT计划与EMS-DMLC、EMS-VMAT比较,患侧肺MLD、V20差异有统计学意义(tEMS-DMLC=-5.287,t=-3.520;tEMS-VMAT=-4.670,t=-3.123;P<0.05)。VET-DMLC计划健侧肺MDL、V5剂量学参数数值低于EMS-DMLC计划,差异有统计学意义(t=-3.717,t=-3.298;P<0.05)。心脏MHD剂量VET-DMLC计划优于EMS-DMLC,VET-VMAT计划优于EMS-VMAT,差异有统计学意义(t=-3.053,t=-2.892;P<0.05)。脊髓1 cc体积所受照剂量(D1cc)VET-DMLC计划优于VET-VMAT计划,差异有统计学意义(t=-3.018,P<0.05)。结论:VET和EMS两种精确放射治疗系统在周围型肺癌SBRT治疗中都能满足临床要求。EMS精确放射治疗系统靶区剂量学参数优于VET精确放射治疗系统,而VET精确放射治疗系统能更好的保护患侧肺和心脏。