新型立体定向放射外科治疗设备—Zap-X

精确的剂量照射是立体定向放射外科治疗成功的关键。Zap-X系统是一款具有自屏蔽功能的辐射治疗设备,用于脑部及头颈部肿瘤的立体定向放射外科治疗。本研究针对Zap-X系统的相关技术特点进行简述,分别从机械结构、自屏蔽系统、机械运动系统、辐射准直器系统、治疗计划系统、kV图像引导系统、MV影像验证系统等方面着重介绍了Zap-X系统的组成,阐述该系统的治疗过程,并总结对比其临床应用,最后对该系统的未来发展方向提出展望。其旋转式准直器的设计加上自身屏蔽防护的设计极大地降低了设备安装成本,可移动式MV探测器能实时监测治疗过程中的剂量准确性,采用直线加速器代替放射源,安全性、稳定性得到一定程度的提高。作为系统的初代产品,该设备还有诸多技术环节有待进一步改善。

基于深度学习的自动分割方法对头颈部危及器官勾画的评价

目的:探讨与评价AccuContour软件基于深度学习的自动分割方法对头颈部危及器官(OAR)自动勾画结果的准确性。方法:选取20例鼻咽癌患者的CT图像资料,应用基于深度学习的机器算法模型AccuContour软件,对图像的19个OARs(脑干、脊髓、双侧眼球、双侧晶体、双侧视神经、垂体、双侧腮腺、口腔、下颌骨、双侧颌下腺、双侧颞颌关节、甲状腺和喉)进行自动勾画,勾画结果定义为深度学习勾画的体积(V_(DL)),对其进行手动修改后,将修改结果定义为参考勾画(V_(ref)),采用相似性系数(DSC)、Jaccard系数(JAC)、平均Hausdorff距离(AHD)、体积差异比(ΔV)、最大剂量(D_(max))或平均剂量(Dmean)评价勾画结果。结果:除垂体、双侧颞颌关节及双侧视神经外,其他器官的DSC平均值均>0.7,JAC平均值均>0.6;各器官AHD均值最大为1.91 mm,最小为0.23 mm。双侧眼球、双侧晶体、下颌骨、双侧颌下腺、喉和甲状腺在剂量评估中表现优异,以ΔD_(max)评估的器官中,绝对平均值最大为5.81 Gy,以Dmean评估的器官中,绝对平均值最大为3.77 Gy。结论:AccuContour软件基于深度学习的自动分割方法在头颈部OAR自动勾画中能够获得较好的结果,可以用来提高临床工作效率。

定量评价Atlas模板库病例数目对宫颈癌危及器官自动勾画的影响

目的:探讨基于Atlas实施宫颈癌危及器官自动勾画时图谱库入库病例数的增加对自动勾画结果的影响,以期得到最优图谱库病例数。方法:运用MIM软件建立4组宫颈癌图谱库(入库病例数目分别为30、60、90、120例)。随机选择图谱库外10例宫颈癌患者图像,由一名临床经验丰富的医生进行危及器官(膀胱、直肠和双侧股骨头)的手动勾画,将其定义为参考勾画,并对该10例患者图像进行危及器官自动勾画,勾画匹配数目分别选择为3和9。通过定量评价勾画时间、相似性系数(DSC)、敏感性指数(SI)、包容性指数、质心偏差、Jaccard系数(JAC)、Hausdorff距离(HD),将自动勾画结果与参考勾画进行单因素方差分析,从而探讨不同图谱库病例数对自动勾画结果的影响。结果:勾画匹配数目选择为3时,4组模板中平均自动勾画时间小于手动勾画(1.31/1.33/1.35/1.39min vs 10.25min),匹配数目选9时具有同样的趋势(5.07/5.24/5.14/5.24min vs 10.25min),但各组间没有差异性。匹配数目为3时膀胱SI(P=0.018)、直肠SI(P=0.010)、直肠DSC(P=0.016)、直肠JAC(P=0.013)、直肠HD(P=0.042),以及匹配数目为9时直肠HD(P=0.002)均具有统计学差异,其他参数没有统计学意义。结论:基于Atlas实施危及器官自动勾画能够节省勾画时间,模板数目的增加不会影响勾画效率,30例图谱库勾画时整体结果较差,60例以上的图谱库略有优势,提高膀胱、直肠的勾画准确性,但考虑时间成本,对于宫颈癌的勾画建议采用60例作为临床模板库病例数。

算法和匹配数目对宫颈癌危及器官自动勾画的影响

目的:探讨基于Atlas实施宫颈癌危及器官自动勾画时勾画算法及匹配数目对自动勾画结果的影响。方法:基于MIM-Maestro软件建立宫颈癌Atlas模板库,入库病例数目为60例。随机选择Atlas库外10例宫颈癌患者,由临床医生手动勾画危及器官(膀胱、直肠和双侧股骨头),并定义为参考勾画(Vref)。应用多数投票算法和STAPLE算法,匹配数分别选择1、3、5、7、9进行自动勾画。采用勾画时间(T)、相似性系数(DSC)、敏感性指数(SI)、质心偏差(DC)、Jaccard系数(JAC)、Hausdorff距离(HD)评价勾画结果,并进行单因素方差分析和配对样本t检验。结果:勾画时间随匹配数目增大呈线性增加,与勾画算法无关。多数投票算法和STAPLE算法勾画结果均显示,匹配数为1时膀胱的SI和左股骨头的DSC、HD、JAC与匹配数为3、5、7、9时有统计学差异。STAPLE算法中,直肠和双侧股骨头的SI均显示匹配数目为1、3与5、7、9有统计学差异。两种勾画算法的比较结果显示,仅双侧股骨头的SI有统计学差异。结论:基于Atlas实施危及器官自动勾画时,勾画算法对结果基本无影响,所需时间与匹配数呈正比,综合勾画结果建议匹配数目选择3。

同步推量调强放疗联合地塞米松治疗老年晚期肺癌患者的效果及对血清细胞角蛋白19片段抗原21-1的影响

目的探讨同步推量调强放疗联合地塞米松治疗老年晚期肺癌患者的临床疗效及对血清细胞角蛋白19片段抗原(Cyfra21-1)的影响。方法选取2017年3月至2018年5月间北京老年医院收治的80例老年晚期肺癌患者,采用随机数表法分为观察组和对照组,每组40例。两组患者均采用地塞米松静脉冲击治疗,对照组患者在此基础上采用常规放疗照射,观察组患者在此基础上采用同步推量调强放疗,比较两组患者的治疗效果、血清Cyfra21-1水平、生命质量及不良反应发生情况。结果观察组患者治疗总有效率为80. 0%,对照组患者为52. 0%,两组比较差异有统计学意义(P <0. 05)。治疗后,观察组患者血清Cyfra21-1水平优于对照组患者,差异有统计学意义(P <0. 05)。治疗后,观察组患者功能状态评分优于对照组患者,差异有统计学意义(P <0. 05)。两组患者总不良反应发生例数比较,差异无统计学意义(P> 0. 05)。经对症治疗后,均可耐受,无死亡病例。结论同步推量调强放疗联合地塞米松治疗老年晚期肺癌患者有较好的治疗效果,可降低血清Cyfra21-1水平,提高生活质量,值得临床推广。

宫颈癌自适应放疗中基于自配准与图谱库的自动勾画比较

目的分析MIM软件在宫颈癌自适应放疗中基于自配准与图谱库的自动勾画的可行性与准确性。方法选取60例宫颈癌患者的CT图像及勾画结果建立Atlas模板库。随机选取15例宫颈癌患者初次计划CT (pCT)与重新计划CT (rCT),由资深临床医师勾画CTV和危及器官。分别以刚性和形变两种配准方式将pCT的勾画传送到rCT图像上;并对各rCT图像行基于Atlas模板库的自动勾画,统计3种方法所需时间。利用Dice相似性系数(DSC)、交叉指数(OI)、Hausdorff平均距离(AHD)、质心距离(DC)评价勾画结果,并进行单因素方差分析。结果Atlas组、刚性组和形变组完成1例所需平均时间分别为89.2、22.4、42.6 s。对于CTV和直肠的DSC、OI和AHD,刚性组和形变组与Atlas组之间不同(P<0.001),小肠的OI在刚性组和形变组与Atlas组之间有不同,CTV的DSC平均值分别为0.89(刚性组和形变组)、0.76(Atlas组)。对于膀胱、盆骨和股骨头,形变组的勾画结果最优。结论形变组的勾画结果优于刚性组和Atlas组,3种勾画方式均能快速地完成靶区和危及器官的自动勾画。

43例寡转移NSCLC立体定向放疗结果分析

目的 探讨应用立体定向放疗技术对寡转移NSCLC患者胸内原发灶及所有转移灶行根治性放疗的疗效和不良反应。方法 回顾分析2009—2015年间我科初治转移灶≤5个的NSCLC患者43例,采用立体定向放疗技术,对其原发灶及所有转移灶均行根治性放疗,平均和中位BED10分别为101.416 Gy和102.700 Gy,中位化疗周期数4个。采用Kaplan-Meier法生存分析,Cox模型多因素预后分析。结果 中位随访时间36个月,病灶治疗总有效率为86%,1、2、3年OS分别为74%、70%、51%,中位OS时间为48个月,中位PFS时间为15个月。多因素分析结果提示ECOG〈2与ECOG≥2（P=0.000）、BED10〈100 Gy与≥100 Gy （P=0.006）对生存预后有显著影响。约90%患者仅出1—2级不良反应,未出现治疗相关性死亡。结论 寡转移NSCLC在接受系统性全身治疗前提下联合原发灶和转移灶根治性放疗可显著改善患者OS和PFS,不良反应可耐受。

老年男性要警惕前列腺癌

前列腺癌是泌尿男性生殖系统最常见的恶性肿瘤之一。2021年WHO国际癌症研究机构发表的全球癌症统计报告2020年版显示,发病率仅次于乳腺癌和肺癌,位于第3位。2022年国家癌症中心公布了2016年我国恶性肿瘤最新发病率情况,前列腺癌位居男性恶性肿瘤的第6位,而且是逐年上升的。前列腺癌的发病与年龄密切相关,其发病率随年龄而增长,年龄越大发病率越高,高发年龄为65-80岁。

哪些肿瘤适合首选放疗?

放疗是肿瘤的经典治疗手段。放疗是用电子束、质子束或其他的粒子束照射病灶,达到杀死肿瘤细胞的治疗效果。很多肿瘤对放疗敏感,甚至单用放疗就可以治愈这些肿瘤。下面简要介绍一下这些适合放疗的肿瘤。

宫颈癌危及器官MIM-Maestro和RayStation软件自动勾画优势对比研究

目的放射治疗过程中危及器官的勾画繁琐耗时,自动勾画软件的出现在一定程度上提高了勾画效率。本研究探讨基于Atlas实施宫颈癌危及器官自动勾画时不同软件对自动勾画结果的影响。方法分别基于MIM-Maestro6.6.5和RayStation 6.0软件建立入库病例数目为60例的宫颈癌Atlas模板库,该60例患者由中国人民解放军总医院放射治疗科2014-07-01-2016-12-31收治,随机选择Atlas库外10例宫颈癌患者,由中国人民解放军总医院放射治疗科2017-01-01-2017-04-30收治,临床医生手动勾画危及器官(膀胱、直肠和双侧股骨头),并定义为参考勾画(Vref)。分别运用2款软件对10例患者的CT图像进行自动勾画。采用勾画时间(T)、相似性系数(dice similarity coefficient,DSC)、敏感性指数(sensitivity index,SI)、包容性系数(inclusiveness index,IncI)、质心偏差(deviation of centroid,DC)、Jaccard系数(jaccard index,JAC)、Hausdorff距离(hausdorff distance,HD)评价勾画结果,并进行配对样本t检验。结果MIM软件的勾画时间为(1.89±0.09)min,小于RayStation软件的勾画时间(8.17±0.63)min,Z=-2.81,P=0.01。膀胱的勾画结果显示,除HD〔(2.92±1.17)cmvs(3.68±1.51)cm,Z=-1.07,P=0.29〕外均差异有统计学意义,MIM软件勾画结果优于RayStation软件。对于直肠,2款软件勾画结果的各评价参数差异均无统计学意义,均P>0.05;从均值分析,MIM软件的结果在体积(DSC:0.53±0.08;JAC:0.37±0.08)上优于RayStation软件(DSC:0.48±0.18;JAC:0.34±0.16),但在位置上MIM软件〔DC:(1.58±0.75)cm;HD:(3.54±0.89)cm〕略差于RayStation软件〔DC:(1.56±0.52)cm;HD:(3.40±1.0)cm〕。对于双侧股骨头,2款软件的勾画结果差异均无统计学意义,勾画结果均较为理想(DSC左侧股骨头0.86±0.04 vs 0.86±0.05,Z=-0.12,P>0.05;DSC右侧股骨头0.85±0.03 vs 0.85±0.04,Z=0.36,P>0.05)。结论基于Atlas实施危及器官自动勾画时,MIM软件勾画效率高于RayStation软件。2款软件对于双侧股骨头的勾画结果处于较好水平,但对于直肠的勾画结果都不理想,在膀胱的勾画中MIM软件优于RayStation软件。