直肠癌术后调强放疗多变量组合最佳治疗模式的剂量学研究

目的探讨直肠癌术后调强放疗中治疗体位(仰卧位与俯卧位)、准直器调强方式[动态调强(SW)与静态调强(MSS)]、剂量计算算法[各向异性解析算法(AAA算法)与笔形束卷积算法(PBC算法)]、高能X射线能量(6 MV与15 MV)、放射野个数(7野与9野)以及计算网格尺寸(0.25 cm与0.50 cm)等多变量组合最佳治疗模式的剂量学特征。方法采用控制单一变量法,分别比较6种条件(共计12个变量)对靶区和危及器官的剂量学差异。基于剂量学差异结果,比较6种条件中相对更优的6个变量串联而成的A组与相对较差的6个变量串联而成的B组对靶区和危及器官的剂量学影响。剂量学评价指标包括靶区和危及器官的剂量受量、靶区剂量适形度指数(CI)和靶区均匀性指数(HI)、机器跳数(MU)、出束时间。结果对于多变量串联的统计学分析显示,采用俯卧位、AAA剂量算法、动态SW的多叶光栅(MLC)运动方式、15 MV的X线、0.25 cm计算网格尺寸且9野均分的6个变量串联的A组相较于采用仰卧位、PBC剂量算法、静态MSS的MLC运动方式、6 MV的X线、0.50 cm计算网格尺寸且7野均分的6个变量串联的B组,计划靶区(PTV)的平均剂量(D_(mean))平均降低了1.2%,CI平均增加了10.0%,HI平均降低了30.3%;小肠最大剂量(D_(max))平均降低了3.0%,膀胱4000 cm^(3)体积对应的剂量(V_(40))平均降低了31.2%,股骨头D_(max)平均降低了3.6%。结论直肠癌术后调强放疗采用俯卧位、AAA剂量算法、动态SW的MLC运动方式、15 MV的X线能量、0.25 cm计算网格尺寸和9野均分野这6个变量组成的治疗模式,是经临床剂量学证实的对直肠癌术后调强放疗的更优治疗模式。

脑部小肿瘤射波刀照射与容积调强及固定野调强放疗计划的剂量学比较

目的用射波刀照射与容积调强及固定野调强放射治疗技术分别对5 cm以下脑部小肿瘤靶区进行计划设计,采取剂量学比较,为临床进行立体定向放射治疗选择个体化的最佳治疗技术提供参考。方法选取2021年6月—2022年12月广西中医药大学附属瑞康医院收治的行立体定向放射治疗技术的15例5 cm以下脑部小肿瘤患者为研究对象,患者均行射波刀照射与容积调强及固定野调强放疗计划,观察剂量跌落梯度、适形指数、靶区剂量不均匀指标,找出3种技术在脑部小肿瘤立体定向放射治疗时的剂量学优劣特点。结果射波刀组梯度指数(gradient index,GI)值低于容积旋转调强放疗(volumetric modulated arc therapy,VMAT)组、固定野调强放射治疗(intensity modulated radiotherapy,IMRT)组,但3组的GI值均接近,差异无统计学意义(P>0.05)。VMAT组和IMRT组CI值比较,差异无统计学意义(P>0.05),但两组CI值均高于于射波刀组,差异有统计学意义(P<0.05)。VAMT组的HI为(1.187±0.038),IMRT组的HI为(1.202±0.023),均优于射波刀组(1.324±0.064),且VAMT组的HI更接近于1,差异有统计学意义(P<0.05)。结论脑部小肿瘤射波刀照射计划与容积调强及固定野调强放射治疗计划比较,射波刀对脑部损伤最小,但靶区均匀性较差,容积调强放射治疗计划剂量适形度和均匀性较好,表明3种技术均能满足立体定向放射治疗的剂量要求,并且各具优势。

固定野调强放疗与容积旋转调强放疗治疗宫颈癌的临床比较

目的:比较固定野调强放疗(ff-IMRT)与容积旋转调强放疗(VMAT)治疗宫颈癌的临床剂量差异。方法:选取2017年1月—2020年1月宁乡市人民医院收治的102例宫颈癌患者作为研究对象,根据放疗治疗的不同分为ff-IMRT组和VMAT组。ff-IMRT组实施ff-IMRT,VMAT组实施VMAT。比较两组盆腔骨剂量分布情况、计划剂量梯度指数(GI)值、血液毒性分级情况。结果:ff-IMRT组在V_(5~45)盆腔骨组织受照射剂量体积均高于VMAT组,差异有统计学意义(P<0.05);两组在V_(50~55)盆腔骨组织受照射剂量体积比较,差异无统计学意义(P>0.05)。ff-IMRT组放疗计划剂量的GI值高于VMAT组,差异有统计学意义(P=0.013);ff-IMRT组白细胞下降≥1级与中性粒细胞计数下降≥3级发生率高于VMAT组,差异有统计学意义(P<0.05);ff-IMRT组急性血液毒性发生率高于VMAT组,差异有统计学意义(P=0.034)。结论:VMAT相对于ff-IMRT能有效降低宫颈癌患者血液毒性发生率,剂量体积参数V_(5~15)更低,在降低盆腔骨组织剂量方面具有明显优势。

3D-CRT、IMRT和VMAT放疗技术在早期宫颈癌根治术后辅助放疗中的应用

目的探讨三维适形放疗(3D-CRT)、固定野静态调强放疗(IMRT)、容积弧形调强放疗(VMAT)技术在早期宫颈癌根治术后辅助放疗中的应用效果。方法选取2017年5月—2019年5月安徽省阜阳市肿瘤医院收治的96例宫颈癌根治术后患者,采用随机数字表法分为3D-CRT组、IMRT组及VMAT组,每组32例,分别采用3D-CRT、IMRT和VMAT放疗技术进行术后辅助放疗。比较3组患者的放疗靶区剂量学指标、短期生存情况及不良反应发生情况。结果3组患者放疗靶区最大剂量(Dmax)、最小剂量(D_(min))、平均剂量(D_(mean))及不均匀性指数(HI)比较,差异无统计学意义(P>0.05);3组患者的适形度指数(CI)比较,差异有统计学意义(P<0.05);IMRT及VMAT组患者的CI均高于3D-CRT组,差异均有统计学意义(P<0.05)。IMRT、VMAT组患者治疗期间的机器跳数多于3D-CRT组,治疗时间均长于3D-CRT组,但VMAT组患者治疗时间短于IMRT组,差异均有统计学意义(P<0.05)。IMRT、VMAT组患者骨盆、直肠、膀胱、小肠及股骨头对应剂量的受照体积小于3D-CRT组,差异均有统计学意义(P<0.05)。3组患者术后1年、2年及3年生存率比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。3组患者治疗期间白细胞减少、放射性肠炎及放射性膀胱炎发生率比较,差异均无统计学意义(P>0.05);3D-CRT组患者治疗期间消化道反应及膀胱反应Ⅰ~Ⅱ级发生率均高于IMRT及VMAT组,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论早期宫颈癌术后采用3D-CRT、IMRT、VMAT技术辅助放疗,患者短期生存情况差异不大,但与3D-CRT相比,IMRT及VMAT适形度更高,更有利于保护邻近正常组织,安全性更高。

固定野调强与容积旋转调强在前列腺癌放疗计划独立验算中的比较

目的比较7野固定野调强(IMRT)与容积旋转调强(VMAT)两种放射治疗技术在前列腺癌放疗计划独立验算中的剂量差异,并检查±5%的验算差异作为IMRT/VMAT计划执行阈值的合理性。方法使用基于蒙特卡罗的商业验证软件VERIQA对22例前列腺癌的IMRT/VMAT计划进行验算分析。危及器官限量参考临床常规要求,靶区接受标准为100%处方剂量要包饶95%计划靶区(PTV)体积。使用均值±标准差比较计划系统和验证软件间的剂量差异。结果在前列腺癌靶区的剂量验算比较中,7IMRT与VMAT计划间差异无统计学意义(P>0.05)。在危及器官的比较中,7IMRT计划中膀胱的平均、中位、最大剂量以及直肠的最小、平均、中位剂量的验算差异较VMAT计划更大,差异有统计学意义(P<0.05)。结论前列腺癌计划中7IMRT与VMAT关于靶区的剂量验算差异具有一致性,局部剂量差异在±1%以内。对于前列腺IMRT/VMAT计划,±1%的验算差异或可作为调强计划执行阈值。

容积旋转调强与固定野调强在宫颈癌术后放疗中的剂量学比较

目的:比较容积旋转调强(VMAT,美国瓦里安公司商品名为RapidArc)与9野固定野调强(IMRT)两种放射治疗技术在宫颈癌术后放疗中的剂量学差异。方法:采用两种治疗技术对10例宫颈癌术后患者设计计划,处方剂量设置为46Gy/23次,危及器官限量参考临床常规要求,靶区接受标准为95%处方剂量要包绕97%以上靶区体积。比较两种技术的剂量体积直方图、治疗时间、机器跳数、靶区和危及器官剂量分布差异。结果:RapidArc技术靶区平均剂量略高于9IMRT技术,且具有统计学意义,靶区均匀性、适形度、危及器官受量相比9IMRT技术,虽然都没有统计学意义,但是RapidArc技术机器跳数较9IMRT减少63.6%,平均治疗时间节省70%。结论:RapidArc技术在剂量学分布上与9IMRT技术相当或略有优势,治疗时间及机器跳数大大减少。

宫颈癌容积调强与固定野动态调强放疗技术的剂量学比较

目的比较旋转容积调强技术(VMAT)、固定7野(7-IMRT)及9野动态调强技术(9-IMRT)在宫颈癌根治性放疗中的剂量学参数。方法选取12例接受根治性放疗的宫颈癌患者,对同一CT图像分别进行二弧VMAT、7野IMRT及9野IMRT计划设计,比较3种放疗计划的靶区剂量和危及器官的剂量学差异、靶区剂量适形度、均匀性以及加速器跳数。结果 VMAT、7-IMRT和9-IMRT计划的靶区剂量均能够满足剂量学要求,在靶区均匀性和适形度上,VMAT计划更优,7野计划最差。危及器官保护方面,VMAT计划中膀胱V30、直肠V30、V50和股骨头V20的体积均低于7野和9野计划(P<0.05)。相较于9野计划,7野计划的膀胱V30和股骨头V20均略低(P<0.05)。VMAT计划的加速器跳数MU(757.69±137.04)低于7野计划(802.65±183.85)和9野计划(1 102.31±190.07)。结论宫颈癌根治性放疗患者,采用VMAT、7-IMRT及9-IMRT技术均可达到临床靶区剂量要求和危及器官的保护。VMAT计划在靶区的均匀性和适形度上优于7-IMRT和9-IMRT,9-IMRT优于7-IMRT计划;同时VMAT具有降低危及器官剂量的优势,机器跳数明显降低,提高了宫颈癌放射治疗的效率。

螺旋断层固定野调强放疗技术在乳腺癌改良根治术后胸壁放疗中的应用效果

目的探讨螺旋断层固定野调强放疗技术在乳腺癌改良根治术后胸壁放疗中的应用.方法对本院2015年6月~2018年5月收治的58例乳腺癌改良根治术后患者(左乳32例,右乳26例)进行回顾性分析,在VarianECLIPSE系统中分别设计适形固定野调强放疗(IMRT)、容积弧形调强(RapidAre)、螺旋断层调强放疗(HT)及螺旋断层固定野调强放疗(TD),比较4种计划的靶区适形度(CI)、剂量均匀性(HI)和危及器官的剂量分布、机器跳数(MU)的差异.结果 RapidAre技术的CI指标与HT技术的HI指标相较于其他技术差异有统计学意义(P<0.05);健侧肺中TD技术相较于其他技术差异有统计学意义(P<0.05);TD技术中脊髓的平均值及最大值相较于其他技术差异有统计学意义(P<0.05).结论 TD技术对心脏、患侧肺与总肺的低剂量区以及脊髓的受量控制中表现出绝对的优势,有效降低了患者在放疗时身体正常组织的受照剂量.

直肠癌术前容积调强与固定野调强技术的剂量学比较

目的比较对直肠癌术前患者应用固定野调强(fixed-field intensity-modulated radiotherapy,FF-IMRT)和容积调强(volumetric modulated arc therapy,VMAT)两种计划方式进行术前放射治疗的剂量学差异。方法选择15例直肠癌术前进行调强放疗的患者行CT模拟定位,勾画靶区及危及器官,对同一CT图像设计FF-IMRT计划和VMAT计划。评估靶区及危及器官的剂量分布。结果 VMAT计划组和FF-IMRT计划组靶区覆盖度均能满足处方剂量要求。与FF-IMRT计划组相比,VMAT计划组计划靶区(planning target volume,PTV)105%覆盖度、Dmean及Dmax均增加(P=0.011,P=0.017,P=0.006),适形度指数减低(P=0.008),而均匀性指数差异无统计学意义(P=0.193)。与FF-IMRT计划组相比,VMAT计划组膀胱V50增加约15%(P=0.009),Dmax平均值增加0.7 Gy(P=0.003);小肠V30降低10%(P=0.004),Dmax平均值增加0.9 Gy(P=0.000);骨髓V10、V30、V40分别降低2%、10%、10%(P=0.000,P=0.000,P=0.000),Dmean平均值降低1.7 Gy(P=0.000);左右股骨头D5分别降低3.2 Gy、2.4 Gy(P=0.000,P=0.000);全身V10、V20、V30、V40也明显降低(P=0.003,P=0.000,P=0.000,P=0.004)。VMAT计划组较FF-IMRT计划组机器跳数(monitor units,MU)平均值减少50%(P=0.000)。结论直肠癌术前患者采用VMAT技术,可以获得等同于或优于FF-IMRT计划的剂量分布,患者治疗时间明显缩短,MU明显降低。

螺旋断层与常规静态调强放疗前列腺癌的剂量学研究

目的:研究螺旋断层放疗(helical tomotherapy,HT)和常规静态调强放射治疗(IMRT)在前列腺癌治疗中的剂量学特点及危及器官保护方面所存在的差异。方法:选择10例已行螺旋断层放射治疗的早期前列腺癌患者的CT图像,统一勾画肿瘤靶体积及危及器官后,分别传输至螺旋断层放疗计划系统和常规静态调强治疗计划系统,统一给予肿瘤处方剂量76Gy/35次。结果:HT计划的剂量均匀性指数与IMRT计划相似,HT计划在直肠和膀胱的V20、V30、V40和V50均比IMRT计划小;双侧股骨头在V20、V30和V40均显著低于IMRT计划。结论:两种治疗计划的剂量学分布均能满足临床治疗所需,但HT比常规静态IMRT更陡峭的剂量梯度,并可更好地保护肿瘤周围的器官。

容积旋转调强与固定野动态调强在直肠癌新辅助放疗中的剂量学比较

目的:比较双弧容积旋转调强(2VMAT)、单弧容积旋转调强(1VMAT)以及固定射野动态调强(d IMRT)在直肠癌新辅助放疗计划中的剂量学差异。方法:选择20例行术前新辅助放疗的直肠癌患者,进行CT模拟定位,勾画靶区与危及器官,对同一病人分别设计1VMAT、2VMAT以及d IMRT计划,计划靶区(PTV)处方剂量为50 Gy/25 F。在95%体积的PTV满足处方剂量的前提下,利用剂量体积直方图(DVH)来比较3种计划中靶区和危及器官的剂量学差异。结果:3种治疗计划均能满足靶区处方剂量要求。与d IMRT相比,容积旋转调强(VMAT)计划能得到更好的靶区均匀性指数(HI)(P<0.0001)、适形度指数(CI)(P<0.05)以及较高的V95%和较低的V107%。对于小肠,两种VMAT计划V50均低于d IMRT计划(P<0.05),且2VMAT低于1VMAT;小肠的Dmean、V40和V30值中,d IMRT低于两种VMAT计划,1VMAT低于2VMAT,除V30值d IMRT明显低于2VMAT外(P<0.05),其余差异均无统计学意义;小肠的V15结果显示两种VMAT计划值低于d IMRT计划,但差异无统计学意义。对于膀胱,两种VMAT计划中膀胱的Dmean、V50、V40、V30、V15值均低于d IMRT计划,且2VMAT低于1VMAT,其中2VMAT计划结果中膀胱的Dmean、V40、V30均低于1VMAT和d IMRT计划(P<0.05),具有统计学差异。对双侧股骨头的Dmean和V30值,2VMAT低于1VMAT以及d IMRT。两种VMAT计划的治疗时间明显少于d IMRT,具有统计学意义(P<0.0001);2VMAT计划的控制点数明显低于2VMAT和d IMRT(P<0.0001)。1VMAT的治疗跳数值明显低于2VMAT和d IMRT,具有统计学差异(P<0.0001)。结论:3种计划均能满足临床治疗的需要。2VMAT计划具有更好的靶区CI和HI,对小肠、膀胱的保护方面更具优势,且患者治疗时间明显缩短,治疗跳数明显降低,但其疗效有待进一步临床评估。

螺旋断层调强与固定野调强技术在全乳放疗中的近期临床效果

目的 研究早期乳腺癌保乳术后应用螺旋断层调强放疗（helical tomotherapy,HT）和固定野调强放疗（fixed-field intensity-modulated radiotherapy,FF-IMRT）的近期疗效和早期临床反应.方法 2012年9月至2013年3月本院使用HT（HT组）和FF-IMRT（FF-IMRT组）进行保乳术后全乳放疗的早期乳腺癌患者共24例,每组12例,术后病理分期0～ⅡB期,全乳放疗剂量46～50 Gy/23～25次.其中接受化疗者11例（45.8％）,接受内分泌治疗者18例（75％）.对两组靶区及危及器官剂量分布进行评估,对放疗毒性反应及美容效果进行评价.结果 与FF-IMRT组相比,HT组的计划靶区（planning target volume,PTV） 105％、PTV110％高剂量区减少（P =0.000,P=0.023）,靶区的均匀性和适形度改善（P =0.003,P=0.002）.患侧肺的V5、V20、Dmean（P=0.002,P=0.001,P=0.000）,双肺的V5、V20、Dmean（P=0.010,P=0.002,P=0.009）及心脏的V5、V20 （P =0.033,P=0.030）等受量降低.HT组出现Ⅰ、Ⅱ级放射性皮炎者分别有10例（83.3％）、2例（16.7％）,FF-IMRT组出现Ⅰ、Ⅱ级放射性皮炎者分别有11例（91.7％）、1例（8.3％）；所有患者均未出现放射性肺炎.HT组患者美容效果为满意者12例（100％）,FF-IMRT组美容效果为满意者11例（91.7％）.两组患者的近期不良反应和美容效果评价差异均无统计学意义.结论 应用HT与FF-IMRT技术进行保乳术后全乳放疗,可获得满意的近期临床效果,长期治疗效果还有待进一步随诊观察.

CRT+ARC技术在肺癌“T”形靶区患者放射治疗中的剂量学研究

目的:探讨适形放疗(CRT)+容积旋转调强(ARC)在肺癌"T"形靶区放疗计划中的剂量学特点。方法:使用瓦里安计划系统(Eclipse 10.0)对随机选取的15例已行固定野调强放射治疗(FF-IMRT)治疗的肺癌"T"形靶区的患者,采用CRT和ARC设计CRT+ARC计划,采用CRT和FF-IMRT设计CRT+IMRT计划。在满足相同处方剂量要求的情况下,评价和比较两种治疗计划中计划靶区(PTV)的最小剂量(D_(min))、最大剂量(D_(max))、中位剂量、适形度指数(CI)、均匀性指数(HI)和危及器官受量(正常肺的V_5、V_(10)、V_(13)、V_(20)、V_(30)和平均剂量,脊髓D_(max),心脏V_(20)、V_(30)、V_(40)、V_(45)和平均剂量,食管V50、D_(max)),并比较两种治疗计划正常组织B-P受量和总机器跳数。结果:(1)PTV剂量学指标。CRT+ARC计划与CRT+IMRT计划相比,靶区中位值和V107略有升高,具有统计学意义(P=0.000、0.003),其它剂量学指标(PTV的D_(min)、D_(max)、CI、HI)均无统计学意义。(2)危及器官受量。CRT+ARC计划与CRT+IMRT计划相比,脊髓D_(max)有所降低,且具有统计学意义(P=0.000),正常肺的V13有所升高,但不具有统计学意义,正常肺的V_5、V_(10)、V_(20)、V_(30)和平均剂量有所降低,且V_(20)、V_(30)和平均值具有统计学意义(P=0.000、0.020、0.006);其它危及器官受量,食管V50和D_(max),心脏V_(20)、V_(30)、V_(40)、V_(45)和平均剂量,均无统计学意义。(3)正常组织B-P受量。CRT+ARC计划与CRT+IMRT计划相比,V10略有增高,且具有统计学意义(P=0.030);V_(15)、V_(20)、V_(25)和V_(30)有所降低,且具有统计学意义(P=0.000、0.000、0.000、0.001);其它剂量学指标(V_5、V_(35)、V_(40)、V_(45)和V_(50))无统计学意义。(4)机器跳数。CRT+ARC计划和CRT+IMRT计划单次计划中各射野机器跳数累加之和分别为460±59、1 561±180,两者有显著统计学意义(P=0.000)。结论:对于局部晚期或晚期具有"T"形(或"Y"形)靶区的肺癌患者,CRT+ARC计划比CRT+IMRT计划,在靶区剂量分布、保护肺和脊髓方面表现出了优势,明显减少了机器跳数,且肺和正常组织的低剂量受照体积受量未增加,还有一定程度的降低,这对于CRT+ARC技术在临床上应用,具有重要的指导意义。

容积旋转调强与固定野调强在宫颈癌根治性放疗中的效果比较

目的比较容积旋转调强(VMAT)与固定野调强(f-IMRT)根治性放疗的优缺点。方法回顾性分析接受f-IMRT和VMAT放疗的43例宫颈癌患者的临床资料,比较2组的剂量学参数、临床不良反应及疗效。结果 VMAT计划组的适形度指数(CI)高于f-IMRT组,治疗时间短于f-IMRT组,差异均有统计学意义(P <0.05或P <0.01),2组其余剂量学参数如最大剂量(Dmax)、平均剂量(Dmean)、均匀性指数(HI)和机器调数(MU)比较,差异无统计学意义(P> 0.05)。VMAT计划组的小肠V30、V40、V50,膀胱V50,直肠V40低于f-IMRT计划组,差异有统计学意义(P <0.05)。2组Ⅰ、Ⅱ级消化道不良反应发生率比较,差异有统计学意义(P <0.05)。结论相较f-IMRT计划,VMAT计划具有更好的适形性,能更好地保护正常组织如小肠、膀胱,并明显缩短治疗时间,是较好的宫颈癌外照射放疗计划。

固定治疗床值摆位技术在胸腹部肿瘤IMRT中的应用

目的:探讨采用固定治疗床值摆位技术降低胸腹部肿瘤调强放射治疗摆位误差的方法。方法:应用瓦里安Trilogy直线加速器治疗胸腹部肿瘤患者30例,每位患者在首次治疗前均行CBCT扫描,并与计划系统的定位CT图像进行匹配,获取首次摆位后、摆位误差纠正后X(左右)、Y(头足)、Z(腹背)三个方向上的治疗床值,该数值为旋转容积调强照射提供了移床的精确数据。对所有患者第10次治疗前再行CBCT,与定位CT图像匹配,计算并分析第10次的摆位误差。结果:30例患者在X轴、Y轴、Z轴方向的平均摆位误差分别为(2.36±1.25)mm、(3.03±1.47)mm、(2.47±0.97)mm。结论:应用固定床值摆位技术明显降低了X和Z方向的误差。同时,摆位时以治疗床值的作为参考,简化了摆位过程,增加了患者的舒适度。

TomoDirect技术在鼻咽癌放疗中的剂量学研究

目的:研究鼻咽癌患者应用Tomo Direct(TD)、Tomo Helical(TH)及常规加速器固定野调强技术(FF-IMRT)设计的计划的剂量学差异。方法:选取10例鼻咽癌患者,对患者CT图像分别设计TH、TD和FF-IMRT计划,评估靶区、危及器官和正常组织的剂量分布。采用单因子方差分析法比较TH、TD、FF-IMRT计划的剂量学参数差异,并用LSD法进行两两比较。结果:TD技术设计的计划,靶区剂量学与TH、FF-IMRT无明显差异;危及器官保护与TH相似,相比于FFIMRT,脊髓最大剂量降低约4 Gy(P=0.000);腮腺平均剂量降低约20%(P=0.000),D33、D50、D60显著低于FF-IMRT(P=0.000);口腔、喉的平均剂量分别比FF-IMRT降低约7 Gy(P=0.000)和20 Gy(P=0.000);颞颌关节的最大剂量比FFIMRT降低10 Gy(P=0.000);而在视神经、视交叉的保护上,TD与TH均不如FF-IMRT;靶区外正常组织受照剂量,TD计划具有一定优势。结论:鼻咽癌患者TD计划的剂量学参数与TH计划相似,整体优于FF-IMRT计划,完全满足临床剂量学要求,可以作为一种新的治疗手段。

宫颈癌术后盆腔螺旋断层调强和固定野调强技术的剂量学比较

目的比较对宫颈癌术后患者应用螺旋断层调强放疗(helical tomotherapy,HT)和固定野调强放疗(fixedfield intensity-modulated radiotherapy,FF-IMRT)两种计划方式进行放射治疗的剂量学差异。方法选择10例宫颈癌术后进行调强放疗的患者行CT模拟定位,勾画靶区及危及器官,对同一CT图像设计HT计划和FF-IMRT计划。评估靶区及危及器官的剂量分布。结果 HT计划组和FF-IMRT计划组靶区覆盖度均满足临床处方剂量要求。与FF-IMRT计划组相比,HT组的计划靶区(planning target volume,PTV)95%、PTV100%覆盖度增加,PTV105%覆盖度降低、Dmean及Dmax均明显降低(P=0.000),适形度指数和均匀性指数均优于FF-IMRT计划组(P=0.000)。与FF-IMRT计划组相比,HT计划组的膀胱V40降低约7%(P=0.000),Dmax平均值降低1.7 Gy(P=0.000);直肠V40降低约8%(P=0.000);小肠V30、V40分别降低4%、3%(P=0.002,P=0.000),Dmax平均值降低2 Gy(P=0.000);骨髓V30增加约5%(P=0.001),左右股骨头D5差异无统计学意义;马尾神经Dmax的平均值降低约2 Gy(P=0.030)。全身V20、V30、V40分别降低2%、1.3%、0.6%(P<0.01)。结论宫颈癌患者采用HT技术,靶区均匀性指数及适形度指数均较FF-IMRT技术明显提高,膀胱、直肠、小肠中高剂量区的体积进一步降低。HT技术在宫颈癌术后的临床应用中具有可行性,可作为一种新的照射方式推广。

基于肝癌的VMAT与IMRT放疗计划的剂量学对比研究

目的比较分析肝癌旋转容积调强放疗(VMAT)计划与固定野调强放疗(IMRT)计划靶区及其周围危机器官的剂量学差异。方法选择36例肝癌患者的CT图像数据,分别设计VMAT计划、IMRT计划,比较两者的靶区剂量分布、危及器官受量、正常组织受量、机器跳数及治疗时间等。结果 VMAT计划的靶区剂量最大值比IMRT计划低(Z=2.090,P<0.05);VMAT计划的90%的处方剂量的适形指数比IMRT计划小(Z=2.809,P<0.05);VMAT计划的正常肝组织的V30低于IMRT计划(Z=2.395,P<0.05);VMAT计划的正常肾脏组织的V20低于IMRT计划(Z=2.201,P<0.05);VMAT计划机器跳数是IMRT计划的约40%,治疗时间低于IMRT计划的50%。结论 2种治疗计划在剂量学上均能满足临床要求,并且剂量分布基本一致,VMAT计划的适形指数比IMRT好,危及器官剂量比IMRT计划略有降低,正常组织的低剂量区VMAT计划与IMRT相比有先高后低的趋势,并且机器跳数少,治疗时间短,更值得临床推广应用。

直肠癌术前固定野动态调强与不同能量容积旋转调强的剂量学差异

目的探讨固定野动态调强(c-IMRT)与不同能量容积旋转调强(VMAT)技术在直肠癌术前放疗中的剂量学差异。方法选取18例直肠癌术前患者,在Eclipse 10.0计划系统上分别进行6 MV 5野c-IMRT和6 MV、10 MV单弧VMAT三组计划设计。PTV处方剂量为50 Gy/25次,2 Gy/次。在95%体积的PTV达到处方剂量前提下,比较三组计划的剂量体积直方图(DVH)、靶区和危及器官剂量、适形度指数(CI)、均匀性指数(HI)、正常组织低剂量体积(B-P)、机器跳数(MU)及治疗时间(TT)。结果VMAT的靶区适形度指数(CI)比c-IMRT略低(P>0.05),10 MV VMAT的均匀性指数(HI)、V105与c-IMRT相似(P>0.05),均显著优于6 MV VMAT(P<0.05)。在VMAT计划中小肠的Dmean、V50略高于c-IMRT(P>0.05),其Dmean、D5、V40 10MV VMAT显著低于6 MV VMAT(P<0.05)。膀胱的Dmean、D5、V30较c-IMRT显著高(P<0.05),在D5的保护上10 MV VMAT显著优于6 MV VMAT(P<0.05)。双侧股骨头的Dmean、V20、V30明显低于c-IMRT(P<0.05)。相对于VMAT来说,B-P的V5、V10显著高于c-IMRT,V20显著低于c-IMRT(P<0.05),其中V10、V15、V20 10MV VMAT较6 MV VMAT显著低(P<0.05)。MU:6 MV VMAT(365±21)和10 MV VMAT(427±53)分别较c-IMRT(940±177)减少了61%、55%(P<0.05)。TT:6 MV VMAT(67±3)s和10 MV VMAT(72±6)s分别较c-IMRT(247±28)s减少了73%、71%(P<0.05),10 MV VMAT比6 MV VMAT增加了7%(P<0.05)。结论 VMAT可以达到或优于c-IMRT的靶区剂量分布,10 MV VMAT能更好地保护小肠、膀胱和双侧股骨头,同时明显减少MU与TT。

野中野正向调强与固定野逆向调强在全脑放疗中的剂量学差异

目的比较全脑放疗的野中野正向静态调强(FIF-IMRT)与固定野逆向优化调强(FFIO-IMRT)技术的剂量学差异。方法选取需行全脑放疗患者20例,采用Pinnacle39. 10治疗计划系统进行计划设计,2种计划均用6 MV X射线,处方剂量均为40 Gy,2 Gy/次,共20次。FIF-IMRT计划选270°、90°为主野,适当调整准直器角度,使双眼球重叠,在每个主野方向手动添加1~2个子野降低高剂量。FFIO-IMRT计划7野均分调强,通过反复改变优化参数来达到临床要求的剂量分布。比较2种放疗计划的剂量学参数。结果①靶区方面:与FFIO-IMRT计划相比,FIF-IMRT计划的计划靶区(PTV)的V105%、D50%升高,Dmin、Dmax、V95%、V110%、D2%、D98%降低,差异均有统计学意义(P <0. 05);FIF-IMRT计划的CI低于FFIO-IMRT,HI却高于FFIO-IMRT,差异均有统计学意义(P <0. 05);FIF-IMRT计划子野数、机器跳数MU、治疗时间、计划设计时间均较FFIO-IMRT显著降低(P <0. 05)。②危及器官左右晶体、左右眼球、脊髓、左右视神经方面,FIF-IMRT计划低于FFIO-IMRT计划,晶体尤为明显,除左右视神经外,其他差异均有统计学意义(P <0. 05)。结论①2种计划的靶区均达到临床剂量学要求。②FIF-IMRT计划在靶区的适形性上虽差于FFIO-IMRT计划,但在危及器官的保护方面远好于FFIO-IMRT计划。③由于FIF-IMRT计划的单次治疗时间显著减少,因此降低了器官运动带来的误差,同时减少了机器的损耗,提高了机器执行效率。④FIF-IMRT计划设计简单易行,在基层医院也较容易实现。故全脑放疗推荐野中野正向静态调强的方式。