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基于EUD鼻咽癌调强放疗中NTCP和TCP的计算程序设计研究
1
作者
鹿红
李兵
+3 位作者
宋威
于大海
赵迪
张碧云
《临床肿瘤学杂志》
CAS
2017年第4期330-333,共4页
目的设计一个基于等效均一剂量(EUD)的计算程序来计算鼻咽癌调强放疗(IMRT)计划中正常组织并发症概率(NTCP)和肿瘤控制概率(TCP)。方法采用具有较强数学特性及友好交互界面等优势的高效编程语言Matlab编写计算NTCP和TCP程序,其中NTCP数...
目的设计一个基于等效均一剂量(EUD)的计算程序来计算鼻咽癌调强放疗(IMRT)计划中正常组织并发症概率(NTCP)和肿瘤控制概率(TCP)。方法采用具有较强数学特性及友好交互界面等优势的高效编程语言Matlab编写计算NTCP和TCP程序,其中NTCP数学模型选用基于EUD的Lyman-Kutcher-Burman模型,而TCP模型则选用Schultheiss逻辑模型。收集3例接受IMRT治疗的鼻咽癌患者的正常组织和靶区剂量体积直方图(DVH),计划系统为医科达precise plan。结果编写计算机代码保存为Matlab可执行程序。3例鼻咽癌患者的4种正常组织(脑干、脊髓、左右侧腮腺)和肿瘤的EUD被编写程序算出,进而计算出NTCP和TCP。结论编写的程序对正常组织耐受量的计算结果与理论值非常吻合,有助于临床选择更安全和高效的治疗方案,将来还可将程序用于其他肿瘤如前列腺癌和肺癌的放疗计划中。
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关键词
鼻咽癌
MATLAB程序
正常组织并发症概率
肿瘤控制概率
等效均一剂量
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职称材料
基于TCP和NTCP模型的鼻咽癌放疗的比较分析
被引量:
1
2
作者
陈海
杨麟
+1 位作者
刘晓东
文婷
《中国医疗设备》
2011年第1期51-52,40,共3页
目的通过作者编程实现肿瘤控制概率(TCP)和正常组织并发症概率(NTCP)模型的数值计算,实现鼻咽癌放疗的比较分析。方法选择2006~2008年40例行放射治疗的病人的治疗方案,利用Matlab分别计算TCP和NTCP,并对计算结果进行统计分析。结果常...
目的通过作者编程实现肿瘤控制概率(TCP)和正常组织并发症概率(NTCP)模型的数值计算,实现鼻咽癌放疗的比较分析。方法选择2006~2008年40例行放射治疗的病人的治疗方案,利用Matlab分别计算TCP和NTCP,并对计算结果进行统计分析。结果常规放疗和适形放疗的TCP统计结果无差异,而在NTCP计算结果中,常规放疗的脑干以及腮腺的NTCP要高于适形放疗,尤以腮腺更为显著。结论 TCP和NTCP模型都能有效评估放射治疗计划的效果。
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关键词
放射治疗
鼻咽癌
肿瘤控制概率(TCP)
正常组织并发症概率(
ntcp
)
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职称材料
肿瘤放疗并发症概率预测模型参数拟合方法
被引量:
4
3
作者
朱健
白曈
+3 位作者
李宝生
舒华忠
Antoine Simon
Renaud de Crevoisier
《东南大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第2期256-259,共4页
为了建立具有群体特异性的肿瘤放疗NTCP预测模型,提出了一种模型参数拟合方法.首先,基于NTCP模型的特点构建最大似然函数;然后,分别采用确定性优化方法和随机性优化方法对最大似然函数进行优化,分析优化过程的时间成本及优化结果,探讨...
为了建立具有群体特异性的肿瘤放疗NTCP预测模型,提出了一种模型参数拟合方法.首先,基于NTCP模型的特点构建最大似然函数;然后,分别采用确定性优化方法和随机性优化方法对最大似然函数进行优化,分析优化过程的时间成本及优化结果,探讨用于拟合NTCP模型参数的最优方法.实验结果表明,用于拟合NTCP模型参数的最大似然函数是非凸的,存在局部最优解;遗传算法是一种最稳定的最大似然函数优化方法,其运行时间比模拟退火算法短,而且可以在每次优化结束后给出全局最优解,以作为NTCP模型参数.所提方法可以帮助肿瘤放疗工作者在临床随访数据的基础上建立具有群体特异性的放疗并发症预测模型.
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关键词
肿瘤
放射治疗
并发症
ntcp
模型
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职称材料
正常组织并发症概率的计算机实现
被引量:
1
4
作者
姜炜
黑月林
吕仲虹
《生物医学工程学杂志》
EI
CAS
CSCD
2004年第1期134-137,共4页
根据目前主流的正常组织并发症概率 (NTCP)计算方法建立 NTCP的计算机模型 ,并设计软件 ,使原本复杂的 NTCP计算变得简单易行 ,有利于
关键词
正常组织
并发症概率
ntcp
计算机模型
放射治疗
剂量
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职称材料
应用剂量体积直方图分析放疗对心脏毒性影响
被引量:
4
5
作者
韩树奎
孙艳
《中国医学物理学杂志》
CSCD
2003年第4期197-199,231,共4页
目的:本文回顾性研究一组连续收治行放射治疗的恶性胸腺肿瘤病例,应用剂量体积直方图分析心脏受照情况,同时结合临床随访放射性心脏损伤的结果,探讨了影响心脏损伤的因素和避免或减少心脏损伤的有效方法。方法:1983年3月至2001年9月,50...
目的:本文回顾性研究一组连续收治行放射治疗的恶性胸腺肿瘤病例,应用剂量体积直方图分析心脏受照情况,同时结合临床随访放射性心脏损伤的结果,探讨了影响心脏损伤的因素和避免或减少心脏损伤的有效方法。方法:1983年3月至2001年9月,50例胸腺肿瘤患者在北京大学临床肿瘤学院放射治疗科接受放射治疗。Masaoka分期Ⅱ期14例,Ⅲ期22例和Ⅳ期14例。47例患者接受普通二维技术放射治疗,三例患者接受三维适形放射治疗。治疗的剂量范围为10Gy~84.5Gy穴中位剂量为55Gy雪。根治性放疗20例,术后放疗14例,术前放疗2例和姑息性放疗14例。对所有病例均在三维治疗计划系统上模拟进行CT图象的三维重建和剂量分布的计算,由心脏的剂量体积直方图,借助于正常组织和器官并发症概率模型,计算心脏1/3等效体积的等效剂量,进而导出放射相关心脏疾患发生的概率,并与临床观测结果进行比较。结果:普通照射技术治疗组的心脏等效1/3体积中位剂量为57.9Gy穴21.6Gy~83.3Gy雪;三维适形放射治疗的心脏等效1/3体积中位剂量为26.3Gy穴22.7Gy~52.0Gy雪。全组病例中位随访期为13个月(0.6~111.3个月)。在45例有心脏状况记录的病例中发现7例有放射相关的心脏疾患,SOMA分级1~3级。结论:该研究结果表明,心脏损伤随着心脏等效体积剂量增大而明?
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关键词
正常组织损伤概率(
ntcp
)
剂量体积直方图(DVH)
放射相关心脏疾患(RIHD)
恶性胸腺肿瘤
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职称材料
基于耳蜗保护的腮腺癌术后放疗计划优化研究
6
作者
黄唯
邓官华
谭佩欣
《中华肿瘤防治杂志》
CAS
2024年第19期1177-1184,共8页
目的基于降低耳蜗受量对腮腺癌术后放疗计划进行优化,实现对耳蜗的最优保护。方法回顾性收集2020-01-01-2023-12-30南方医科大学附属广东省人民医院20例已完成腮腺癌术后放疗的患者资料,并对患者的放疗计划进行重新设计。在新计划中,使...
目的基于降低耳蜗受量对腮腺癌术后放疗计划进行优化,实现对耳蜗的最优保护。方法回顾性收集2020-01-01-2023-12-30南方医科大学附属广东省人民医院20例已完成腮腺癌术后放疗的患者资料,并对患者的放疗计划进行重新设计。在新计划中,使用容积弧形调强放射治疗(VMAT)技术要求同侧耳蜗平均受量尽量低,而靶区剂量要求不变。分析比较原始VMAT(VMAT_o)和优化VMAT(VMAT_n)计划中靶区的适形度及均匀度、耳蜗及其他危及器官的受量等,并通过正常组织并发症概率(NTCP)模型预测放射性耳损伤的发生概率。采用配对t检验或非参数配对Wilcoxon检验对比VMAT_o和VMAT_n计划之间危及器官受量以及靶区剂量的差异。结果对比VMAT_o计划,VMAT_n计划将同侧耳蜗的平均受量从36.43(17.24,39.12)Gy降低至8.12(6.85,9.76)Gy(Z=-3.920,P<0.001),而靶区的适形度、均匀度以及其他危及器官的受量等均未受到影响。通过NTCP模型的预测,在VMAT_n计划下,同侧耳发生耳鸣的概率从VMAT_o计划的26.78%(3.77%,32.50%)降至0.92%(0.74%,1.20%),听力下降的发生概率从1.75%(0.00%,4.15%)降至0.00%(0.00%,0.00%),Z值均为-3.920,均P<0.001。结论通过基于保护耳蜗的放疗计划的优化,可以在不影响靶区放疗剂量的条件下降低耳蜗的受量,从而显著降低放疗引起的耳鸣及听力损伤的发生概率。
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关键词
腮腺癌
放疗计划优化
耳蜗保护
正常组织并发症概率模型
放射性耳损伤
原文传递
题名
基于EUD鼻咽癌调强放疗中NTCP和TCP的计算程序设计研究
1
作者
鹿红
李兵
宋威
于大海
赵迪
张碧云
机构
江苏省中医院放疗科
南京军区南京总医院放疗科
出处
《临床肿瘤学杂志》
CAS
2017年第4期330-333,共4页
文摘
目的设计一个基于等效均一剂量(EUD)的计算程序来计算鼻咽癌调强放疗(IMRT)计划中正常组织并发症概率(NTCP)和肿瘤控制概率(TCP)。方法采用具有较强数学特性及友好交互界面等优势的高效编程语言Matlab编写计算NTCP和TCP程序,其中NTCP数学模型选用基于EUD的Lyman-Kutcher-Burman模型,而TCP模型则选用Schultheiss逻辑模型。收集3例接受IMRT治疗的鼻咽癌患者的正常组织和靶区剂量体积直方图(DVH),计划系统为医科达precise plan。结果编写计算机代码保存为Matlab可执行程序。3例鼻咽癌患者的4种正常组织(脑干、脊髓、左右侧腮腺)和肿瘤的EUD被编写程序算出,进而计算出NTCP和TCP。结论编写的程序对正常组织耐受量的计算结果与理论值非常吻合,有助于临床选择更安全和高效的治疗方案,将来还可将程序用于其他肿瘤如前列腺癌和肺癌的放疗计划中。
关键词
鼻咽癌
MATLAB程序
正常组织并发症概率
肿瘤控制概率
等效均一剂量
Keywords
Nasopharyngeal carcinoma
Matlab program
Normal tissue
complication
probability(
ntcp
)
Tumor control probability(TCP)
Equivalent uniform dose(EUD)
分类号
R739.63 [医药卫生—肿瘤]
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职称材料
题名
基于TCP和NTCP模型的鼻咽癌放疗的比较分析
被引量:
1
2
作者
陈海
杨麟
刘晓东
文婷
机构
广州军区总医院放疗科
出处
《中国医疗设备》
2011年第1期51-52,40,共3页
文摘
目的通过作者编程实现肿瘤控制概率(TCP)和正常组织并发症概率(NTCP)模型的数值计算,实现鼻咽癌放疗的比较分析。方法选择2006~2008年40例行放射治疗的病人的治疗方案,利用Matlab分别计算TCP和NTCP,并对计算结果进行统计分析。结果常规放疗和适形放疗的TCP统计结果无差异,而在NTCP计算结果中,常规放疗的脑干以及腮腺的NTCP要高于适形放疗,尤以腮腺更为显著。结论 TCP和NTCP模型都能有效评估放射治疗计划的效果。
关键词
放射治疗
鼻咽癌
肿瘤控制概率(TCP)
正常组织并发症概率(
ntcp
)
Keywords
radiotherapy
nasopharyngeal carcinoma (NPC)
tumor control probability (TCP)
normal tissue
complication
probability (
ntcp
)
分类号
R815 [医药卫生—放射医学]
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职称材料
题名
肿瘤放疗并发症概率预测模型参数拟合方法
被引量:
4
3
作者
朱健
白曈
李宝生
舒华忠
Antoine Simon
Renaud de Crevoisier
机构
东南大学影像科学与技术实验室
山东省肿瘤防治研究院
雷恩第一大学信号与图像实验室
出处
《东南大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第2期256-259,共4页
基金
国家自然科学基金资助项目(61271312
81272501
+1 种基金
81301298)
国家重点基础研究发展计划(973计划)资助项目(2011CB707904)
文摘
为了建立具有群体特异性的肿瘤放疗NTCP预测模型,提出了一种模型参数拟合方法.首先,基于NTCP模型的特点构建最大似然函数;然后,分别采用确定性优化方法和随机性优化方法对最大似然函数进行优化,分析优化过程的时间成本及优化结果,探讨用于拟合NTCP模型参数的最优方法.实验结果表明,用于拟合NTCP模型参数的最大似然函数是非凸的,存在局部最优解;遗传算法是一种最稳定的最大似然函数优化方法,其运行时间比模拟退火算法短,而且可以在每次优化结束后给出全局最优解,以作为NTCP模型参数.所提方法可以帮助肿瘤放疗工作者在临床随访数据的基础上建立具有群体特异性的放疗并发症预测模型.
关键词
肿瘤
放射治疗
并发症
ntcp
模型
Keywords
tumor
radiotherapy
complication
ntcp
(normal tissue
complication
probability) model
分类号
TP391.9 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
正常组织并发症概率的计算机实现
被引量:
1
4
作者
姜炜
黑月林
吕仲虹
机构
天津市环湖医院放疗科
天津医科大学总医院放疗科
出处
《生物医学工程学杂志》
EI
CAS
CSCD
2004年第1期134-137,共4页
文摘
根据目前主流的正常组织并发症概率 (NTCP)计算方法建立 NTCP的计算机模型 ,并设计软件 ,使原本复杂的 NTCP计算变得简单易行 ,有利于
关键词
正常组织
并发症概率
ntcp
计算机模型
放射治疗
剂量
Keywords
Normal tissue
complication
probability(
ntcp
) Radiotherapy Software
分类号
R-39 [医药卫生]
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职称材料
题名
应用剂量体积直方图分析放疗对心脏毒性影响
被引量:
4
5
作者
韩树奎
孙艳
机构
北京大学临床肿瘤学院放疗科
出处
《中国医学物理学杂志》
CSCD
2003年第4期197-199,231,共4页
文摘
目的:本文回顾性研究一组连续收治行放射治疗的恶性胸腺肿瘤病例,应用剂量体积直方图分析心脏受照情况,同时结合临床随访放射性心脏损伤的结果,探讨了影响心脏损伤的因素和避免或减少心脏损伤的有效方法。方法:1983年3月至2001年9月,50例胸腺肿瘤患者在北京大学临床肿瘤学院放射治疗科接受放射治疗。Masaoka分期Ⅱ期14例,Ⅲ期22例和Ⅳ期14例。47例患者接受普通二维技术放射治疗,三例患者接受三维适形放射治疗。治疗的剂量范围为10Gy~84.5Gy穴中位剂量为55Gy雪。根治性放疗20例,术后放疗14例,术前放疗2例和姑息性放疗14例。对所有病例均在三维治疗计划系统上模拟进行CT图象的三维重建和剂量分布的计算,由心脏的剂量体积直方图,借助于正常组织和器官并发症概率模型,计算心脏1/3等效体积的等效剂量,进而导出放射相关心脏疾患发生的概率,并与临床观测结果进行比较。结果:普通照射技术治疗组的心脏等效1/3体积中位剂量为57.9Gy穴21.6Gy~83.3Gy雪;三维适形放射治疗的心脏等效1/3体积中位剂量为26.3Gy穴22.7Gy~52.0Gy雪。全组病例中位随访期为13个月(0.6~111.3个月)。在45例有心脏状况记录的病例中发现7例有放射相关的心脏疾患,SOMA分级1~3级。结论:该研究结果表明,心脏损伤随着心脏等效体积剂量增大而明?
关键词
正常组织损伤概率(
ntcp
)
剂量体积直方图(DVH)
放射相关心脏疾患(RIHD)
恶性胸腺肿瘤
Keywords
normal-tissue
complication
probabilities
(
ntcp
)
dose-volume histograms(DVH)
radiation-induced heart disease (RIHD)
malignant thymic tumor
分类号
R730.55 [医药卫生—肿瘤]
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职称材料
题名
基于耳蜗保护的腮腺癌术后放疗计划优化研究
6
作者
黄唯
邓官华
谭佩欣
机构
南方医科大学附属广东省人民医院(广东省医学科学院)放疗科
出处
《中华肿瘤防治杂志》
CAS
2024年第19期1177-1184,共8页
基金
国家自然科学基金(82203963)
广东省人民医院国家自然科学基金启动基金(8220120190)。
文摘
目的基于降低耳蜗受量对腮腺癌术后放疗计划进行优化,实现对耳蜗的最优保护。方法回顾性收集2020-01-01-2023-12-30南方医科大学附属广东省人民医院20例已完成腮腺癌术后放疗的患者资料,并对患者的放疗计划进行重新设计。在新计划中,使用容积弧形调强放射治疗(VMAT)技术要求同侧耳蜗平均受量尽量低,而靶区剂量要求不变。分析比较原始VMAT(VMAT_o)和优化VMAT(VMAT_n)计划中靶区的适形度及均匀度、耳蜗及其他危及器官的受量等,并通过正常组织并发症概率(NTCP)模型预测放射性耳损伤的发生概率。采用配对t检验或非参数配对Wilcoxon检验对比VMAT_o和VMAT_n计划之间危及器官受量以及靶区剂量的差异。结果对比VMAT_o计划,VMAT_n计划将同侧耳蜗的平均受量从36.43(17.24,39.12)Gy降低至8.12(6.85,9.76)Gy(Z=-3.920,P<0.001),而靶区的适形度、均匀度以及其他危及器官的受量等均未受到影响。通过NTCP模型的预测,在VMAT_n计划下,同侧耳发生耳鸣的概率从VMAT_o计划的26.78%(3.77%,32.50%)降至0.92%(0.74%,1.20%),听力下降的发生概率从1.75%(0.00%,4.15%)降至0.00%(0.00%,0.00%),Z值均为-3.920,均P<0.001。结论通过基于保护耳蜗的放疗计划的优化,可以在不影响靶区放疗剂量的条件下降低耳蜗的受量,从而显著降低放疗引起的耳鸣及听力损伤的发生概率。
关键词
腮腺癌
放疗计划优化
耳蜗保护
正常组织并发症概率模型
放射性耳损伤
Keywords
parotid carcinoma
optimization of radiotherapy plan
cochlear protection
normal tissue
complication
probability(
ntcp
)model
radiation-induced ear injury
分类号
R739.87 [医药卫生—肿瘤]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于EUD鼻咽癌调强放疗中NTCP和TCP的计算程序设计研究
鹿红
李兵
宋威
于大海
赵迪
张碧云
《临床肿瘤学杂志》
CAS
2017
0
下载PDF
职称材料
2
基于TCP和NTCP模型的鼻咽癌放疗的比较分析
陈海
杨麟
刘晓东
文婷
《中国医疗设备》
2011
1
下载PDF
职称材料
3
肿瘤放疗并发症概率预测模型参数拟合方法
朱健
白曈
李宝生
舒华忠
Antoine Simon
Renaud de Crevoisier
《东南大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015
4
下载PDF
职称材料
4
正常组织并发症概率的计算机实现
姜炜
黑月林
吕仲虹
《生物医学工程学杂志》
EI
CAS
CSCD
2004
1
下载PDF
职称材料
5
应用剂量体积直方图分析放疗对心脏毒性影响
韩树奎
孙艳
《中国医学物理学杂志》
CSCD
2003
4
下载PDF
职称材料
6
基于耳蜗保护的腮腺癌术后放疗计划优化研究
黄唯
邓官华
谭佩欣
《中华肿瘤防治杂志》
CAS
2024
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