左侧乳腺癌保乳术后深吸气屏气模式下Hybrid-IMRT和Hybrid-VMAT的剂量学比较

目的:在深吸气屏气(DIBH)模式下比较适形混合调强(Hybrid-IMRT)和适形混合旋转容积调强(Hybrid-VMAT)对左侧乳腺癌保乳术后的剂量学差异,为治疗计划选择提供参考。方法:选取26名左侧乳腺癌保乳术后的患者分别设计Hybrid-IMRT和Hybrid-VMAT计划,通过体积剂量直方图比较两种计划的靶区和危及器官的剂量。结果:Hybrid-VMAT计划PTV的D90、D98及HI优于Hybrid-IMRT计划(P<0.05)。Hybrid-IMRT计划GI优于Hybrid-VMAT计划(P<0.05),但对于PTV的D2、D_(mean)及CI,两种计划没有明显差异(P>0.05)。Hybrid-IMRT计划患侧肺V_(5)、V_(20)、V_(30)及D_(mean)优于Hybrid-VMAT计划(P<0.05);Hybrid-IMRT计划心脏的V_(10)、D_(mean)优于Hybrid-VMAT计划(P<0.05),但V_(30)、V_(40)比较,差异无统计学意义(P>0.05);Hybrid-IMRT计划对侧乳腺D_(mean)、V_(5)优于Hybrid-VMAT计划(P<0.05),但D_(max)比较,差异无统计学意义(P>0.05);两种计划的脊髓剂量均满足临床剂量要求,但Hybrid-IMRT计划的脊髓D_(max)低于Hybrid-VMAT计划(P<0.05)。结论:两种混合计划均能满足临床剂量要求,但Hybrid-IMRT计划可以明显降低危及器官的受照剂量。

左侧乳腺癌保乳术后不同调强放疗计划的剂量学研究

目的比较左侧乳腺癌保乳术后不同调强放疗技术的剂量学差异。方法选取14例左侧乳腺癌保乳术后患者,分别设计4野静态调强(4F-IMRT)、混合调强(Hy-IMRT)和2个部分弧长容积旋转调强放疗(VMAT)计划,并比较3组计划的计划靶区(PTV)、危及器官和正常组织剂量参数以及治疗效率的差异。结果 3组计划PTV的最小剂量、平均剂量(Dmean)、适形度指数和V_(105)相差不大,但最大剂量、均匀性指数和V_(110)差异有统计学意义(P<0.05),其中4FIMRT的靶区剂量分布最优。不同计划患侧肺V_5、V_(10)、V_(15)、Dmean以及心脏的V_(10)、V20差异有统计学意义(P<0.05),HyIMRT患侧肺和心脏的剂量参数优于4F-IMRT和VMAT计划。Hy-IMRT靶区外正常组织的V_5、V_(10)明显优于其它两种计划(P<0.05)。4F-IMRT所需机器跳数(MU)最多,而VMAT的治疗时间最短。结论 4F-IMRT在降低计划靶区高剂量区体积和提高剂量均匀性等方面有明显的优势;HyIMRT对左肺、右肺、心脏等危及器官保护较好,治疗所需的MU也最少;VMAT可以缩短治疗时间,提高患者舒适性和放疗工作效率。

一种新的混合旋转调强放射治疗技术治疗颈椎原发恶性肿瘤剂量学研究

目的:探索一种新的混合固定野调强(intensity-modulated radiation therapy,IMRT)和容积旋转调强(volumetric modulated arc therapy,VMAT)的放疗技术(hybrid-VMAT,H-VMAT)治疗颈椎原发恶性肿瘤的剂量学特点。方法:选择13例曾接受放射治疗的颈椎原发恶性肿瘤患者,分别设计七野IMRT、双弧VMAT和H-VMAT计划,H-VMAT计划结合单弧VMAT和5个固定角度调强野。通过与IMRT和VMAT比较,评价H-VMAT技术计划质量和实施效率。结果:H-VMAT、IMRT和VMAT技术PTV平均适形指数分别为0.75、0.67和0.80,平均均匀性指数分别为0.38、0.38和0.38;PGTV平均适形指数分别为0.78、0.74和0.78,平均均匀性指数分别为0.06、0.05和0.06。脊髓平均D0%分别为41.78、40.70和42.42Gy,脊髓危及器官PRV平均D1%分别为44.92、44.48和45.39Gy。与IMRT相比,H-VMAT降低了黏膜V30和平均剂量(P=0.038,0.000)。H-VMAT降低了下颌骨的V30和平均剂量(P=0.048,0.000),但V5无差异(P>0.05),甲状腺和腮腺V5、V30和平均剂量无差异(P>0.05);与VMAT相比,H-VMAT黏膜平均剂量有所增加(P=0.016),甲状腺、腮腺和下颌骨的V5、V30和平均剂量无差异(P>0.05)。三种技术得到的正常组织V5无差异(P>0.05),H-VMAT V30和平均剂量低于IMRT(P=0.001,0.001),但较VMAT稍高(P=0.042,0.000)。H-VMAT、IMRT和VMAT的平均机器跳数分别是872、1101和505MUs,平均治疗时间分别是4.77、5.26和3.44分钟。结论:与IMRT相比,新的H-VMAT技术明显改善了靶区适形度,降低了黏膜、下颌骨和正常组织中高剂量区照射体积(V30)和平均剂量,机器跳数明显下降;与VMAT相比,新的H-VMAT技术改善了脊髓的保护,平均机器跳数和治疗时间有所增加。

乳腺癌保乳术后四种不同放疗计划模式的剂量学研究

目的对乳腺癌保乳术后患者设计野中野调强放射治疗(FIF-IMRT)、混合调强放射治疗(Hy-IMRT)、静态调强放射治疗(S-IMRT)、容积旋转调强放射治疗(VMAT)四种不同放疗计划,比较四种不同放疗计划模式下的剂量学差异。方法纳入于2019年1月至6月在广西医科大学第一附属医院确诊为乳腺癌且行保乳术后的22例患者,左、右侧各11例,分别设计FIF-IMRT、Hy-IMRT、S-IMRT、VMAT四种放疗计划,处方剂量均为50 Gy/25次。通过剂量体积直方图(DVH)采用非参数检验方法比较靶区剂量及危及器官受照剂量分布的差异。结果四种放疗计划在PTV的D_(2%)、D_(98%)、D_(50%)、均匀性指数(HI)、适形度指数(CI)、V105、V110方面比较,差异均有统计学意义(P<0.05)。四种放疗计划患侧肺V_(5)、V_(10),健侧肺D_(max)、Dmean,健侧乳腺D_(max)、Dmean,脊髓D_(max)、Dmean比较,差异均有统计学意义(P<0.05)。左侧乳腺癌四种放疗计划的心脏V_(5)、V_(10)、V_(40)、Dmean、D_(max),右侧乳腺癌四种放疗计划的心脏V_(5)、V_(10)、V_(20)、Dmean、D_(max)比较,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论在乳腺癌保乳术后的放疗计划设计中,优先考虑Hy-IMRT,其次当靶区的HI和CI以及靶区内高剂量体积在可接受的情况下可以考虑FIF-IMRT,而当心、肺、肝的低剂量区在可接受的范围内可以适当考虑S-IMRT和VMAT。

基于VMAT的乳腺癌保乳术后全乳混合调强技术的建立与评价

目的 建立基于VMAT的乳腺癌保乳术后全乳混合调强技术并评价其临床应用价值。方法 选取10例乳腺癌保乳术后患者,分别基于固定角度IMRT的混合调强技术和基于VMAT的混合调强技术设计两组放疗计划。第1组仅以全乳作为放疗靶区,处方剂量50 Gy分25次完成;第2组以全乳及瘤床同步加量区为放疗靶区,处方剂量全乳50 Gy、瘤床同步加量区60 Gy,分25次同步完成。分别比较两组计划的剂量学参数及计划执行效率。配对t检验差异。结果 与基于固定角度IMRT的混合调强技术相比,基于VMAT的混合调强技术未能提高单纯全乳照射者靶区CI、HI值（P=0.866、0.056）,反而全面增加了OAR受量和调强野机器跳数（P=0.000~0.050和P=0.002）;但对全乳加瘤床同步加量照射患者,能减少肺受量、脊髓受量、调强野机器跳数、计划执行时间（P=0.004、0.001、0.000、0.000）。结论 对全乳加瘤床同步加量照射患者,基于VMAT的混合调强技术能更好保护OAR,提高计划执行效率,具有较高的临床应用潜力。

适形弧在大体积左乳乳腺癌患者放疗中的应用

目的分析适形弧与容积旋转调强(VMAT)混合治疗大体积左乳乳腺癌的方法,并评估其临床应用的可行性。方法选取2019-06-01-2019-11-30吉林省肿瘤医院放疗科行左乳乳腺癌保留乳房术后放疗患者10例。均为常规混合调强无法达到临床治疗要求的大体积左乳乳腺癌病例。每个病例分别设计2种计划,分别为双弧VMAT和切线适形弧与VMAT混合计划(arcVMAT)。处方剂量:计划靶体积(PTV)为50 Gy, 2.0 Gy/次,共25次;肿瘤区计划靶体积(PGTV)为60 Gy, 2.4 Gy/次,共25次。对2种计划质量进行比较评估,其中包括靶区最大及最小剂量、适形度和均匀性指数、各危及器官受到特定剂量照射体积值等。2种计划参数的配对样本数据符合正态分布时,比较采用t检验;不符合正态分布时采用配对符号秩检验。检验水准α=0.05(双侧)。结果 PGTV适形度arcVMAT(0.826±0.013)比VMAT(0.883±0.016)更优,差异有统计学意义,Z=-2.211,P=0.028;患侧肺的V30 arcVMAT(20.58±1.18)与VMAT(21.13±1.38)比较,差异有统计学意义,t=-2.161,P=0.032;患侧肺的V10 arcVMAT(42.04±3.34)与VMAT(40.17±3.04)比较,差异有统计学意义,t=2.926,P=0.017;健侧肺V5arcVMAT(30.17±6.78)与VMAT(24.58±5.65)比较,差异有统计学意义,t=10.467,P<0.001;健侧肺平均剂量arcVMAT[(4.46±1.06) Gy]与VMAT[(4.14±0.93) Gy]比较,差异有统计学意义,t=3.574,P=0.009;健侧乳腺平均剂量arcVMAT[(4.79±1.64) Gy]与VMAT[(4.28±1.39) Gy]比较,差异有统计学意义,Z=-1.977,P=0.035。总体上2种计划的剂量学结果差异不大。结论对于常规混合调强不再适用的大体积左乳乳腺癌患者,使用适形弧与VMAT设计的混合计划可以获得与VMAT相近的剂量学结果,并在一定程度上保证了剂量照射的准确性。

基于VMAT的混合调强技术在乳腺癌保乳术后放疗中的应用研究

目的评估3DCRT+VMAT的混合调强技术在乳腺癌保乳术后瘤床同步加量放疗中的剂量学优势及临床实用性。方法选择10例乳腺癌保乳术后患者,在同一优化条件下,分别设计基于VMAT的混合调强计划(3DCRT+VMAT)和基于IMRT的混合调强计划(3DCRT+IMRT),比较两组计划的靶区适形度指数(CI)、均匀性指数(HI)、危及器官的受照剂量体积。结果 3DCRT+VMAT组中PTV的D_(95)为50. 29±0. 25,优于3DCRT+IMRT组的50. 69±0. 20(P<0. 05),两组计划PGTV的D_(95)、PTV和PGTV的CI、HI无统计学差异(P>0. 05); 3DCRT+VMAT组心脏的D_(mean)、V_(30)较3DCRT+IMRT组有所降低,且具有统计学意义(P <0. 05);在3DCRT+VMAT组健侧乳腺的D_(mean)为1. 31±0. 44低于3DCRT+IMRT组的1. 88±0. 28 (P <0. 05),两组计划患侧肺V_5、V_(10)、V_(20)、D_(mean)、健侧肺的D_(mean)无统计学差异(P>0. 05); 3DCRT+VMAT组较3DCRT+IMRT组机器跳数减少了31%(P <0. 05),平均治疗时间节省了38%(P <0. 05)。结论基于VMAT的混合调强方式与基于IMRT的混合调强方式相比,在保证靶区的适形度和均匀性前提下,更好的保护了心脏和健侧乳腺,同时显著缩短了计划执行时间,具有较高的临床应用潜力。

非小细胞肺癌混合调强放疗剂量学研究

目的非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)容积旋转调强放疗(volumetric modulated arc therapy,VMAT)技术相比适形调强放疗(intensity modulated radiation therapy,IMRT)通常能降低肺中高剂量区的照射体积,但是却增加了肺低剂量区的照射体积。本研究探讨NSCLC应用IMRT和VMAT混合照射技术治疗的剂量学特点,旨在降低肺的受照剂量体积,预防放射性肺损伤(radiation-induced lung injury,RILI)发生,提高患者生存质量。方法选取2016-08-01—2017-05-31青海大学附属医院肿瘤放疗科收治的12例首程行放射治疗NSCLC患者,分别设计混合IMRT/VMAT(H-IMRT/VMAT)、VMAT和IMRT 3套计划,处方剂量统一为60Gy/30f。将H-IMRT/VMAT计划分别与VMAT和IMRT比较,评估靶区剂量分布和危及器官(organs at risk,OARs)剂量体积参数。结果 H-IMRT/VMAT、VMAT和IMRT的PTV均匀性指数(homogeneity index,HI)分别为0.077±0.014、0.044±0.012和0.070±0.022(P1<0.001,P2=0.082),适形度指数(conformity index,CI)分别为0.815±0.033、0.846±0.041和0.811±0.039(P1=0.012,P2=0.814)。VMAT的靶区HI和CI最优,而H-IMRT/VMAT与IMRT相当。H-IMRT/VMAT在双肺保护方面优于其余两种计划,H-IMRT/VMAT计划肺平均剂量(mean lung dose,MLD)、双肺V5、V10分别为(13.42±2.25)Gy、(55.47±10.75)%、(36.58±8.69)%,均优于VMAT计划(14.56±2.36)Gy、(63.07±9.57)%、(47.62±8.92)%,差异有统计学意义,P<0.001或P=0.001;而H-IMRT/VMAT双肺V20(21.57±4.77)%,优于IMRT(23.51±4.49)%,差异有统计学意义,P=0.006;双肺和心脏V30、V40的值H-IMRT/VMAT计划与其余两种计划相比差异无统计学意义,均P>0.05。H-IMRT/VMAT脊髓Dmax(34.54±6.60)Gy稍低于VMAT(35.60±4.24)Gy,差异无统计学意义,P=0.303;而与IMRT(36.19±5.63)Gy相比差异有统计学意义,P=0.038。结论 H-IMRT/VMAT计划靶区剂量分布接近IMRT,相比VMAT和IMRT对降低肺中低剂量区(V20、V10、V5)和MLD优势明显,可以更好的保护肺。

IMRT、VMAT和混合IMRT技术在颅脑多发转移瘤同步加量放疗中的剂量学研究

目的 比较颅脑多发转移瘤同步加量放疗中不同照射技术对靶区和OAR剂量学差异,为其临床放疗技术选择提供数据参考。方法 随机选取本院行全脑同步加量放疗的10例颅脑多发转移瘤患者的定位影像数据,分别设计动态IMRT、双弧VMAT和混合IMRT （Hybrid-IMRT）计划,Hybrid-IMRT计划在适形计划基础上分别进行3野、4野固定野逆向调强叠加优化。行双尾配对Wilcoxon符号秩和检验法比较3类放疗计划在靶区剂量（CI、HI）、OAR受量（Dmean、Dmax））的剂量学差异和机器跳数、执行时间方面的差异。结果 VMAT计划颅脑转移灶靶区CI优于IMRT、Hybrid-IMRT计划（P=0.04、0.00）,HI差异无统计学意义（P〉0.05）;IMRT与Hybrid-IMRTCI、HI差异均无统计学意义（P〉0.05）。Hybrid-IMRT两种计划中的眼晶状体、眼球受量均低于动态IMRT （P均=0.00）,而脑干和视神经的受量在3种技术中均相近（P〉0.05）。在机器跳数和执行时间方面VMAT〈Hybrid-IMRT〈IMRT （P均=0.00）。结论 3类技术均可以满足临床要求,VMAT计划执行效率最高。Hybrid-IMRT可以在保证靶区剂量的前提下更好的保护眼晶状体和眼球,与IMRT相比降低了机器跳数,为颅脑多发转移瘤放疗计划设计提供了一个可以思考和借鉴的思路。