不同金属材质假牙对舌癌放疗患者肿瘤靶区的剂量学参数影响

目的探讨舌癌放疗患者植入的不同金属材质假牙对肿瘤靶区(GTV)的剂量学影响。方法建立由组织补偿膜、牙齿和标准固体水组成的模体,获取镍铬合金、二氧化锆和钴铬合金3种金属假牙组成的模体CT图像。在假牙后方设置不同深度、半径为1.9 cm的GTV,并设计单射束开野照射计划和容积旋转调强放疗(VMAT)计划。计算CT下不同假牙的靶区剂量分布,分析不同假牙对靶区剂量学参数的影响。结果与正常牙齿比较,镍铬合金、二氧化锆和钴铬合金3种金属假牙引起的最大剂量(D_(max))和平均剂量(D_(mean))计算偏差均<3%,其中二氧化锆假牙对靶区剂量影响最大。当GTV深度为5.9 cm时,金属假牙导致的靶区剂量偏差最大。结论金属假牙产生的CT伪影可影响舌癌放疗的靶区剂量。当GTV离金属假牙较近时,需要考虑拔除假牙或使用伪影修正算法对定位CT图像进行伪影修正。

60例鼻咽癌长期生存者放射性龋齿现状及其影响因素分析

目的 调查鼻咽癌长期生存者放射性龋齿的现状,分析其发生、发展的影响因素。方法 收集2012年1月至2017年12月在福建医科大学附属第一医院接受根治性放疗且生存期>5年的鼻咽癌患者60例,采用龋齿、缺牙和补牙指数(DMFS160)和中文版的口腔健康影响概况5(OHIP5)评估患者的放射性龋齿程度及口腔相关并发症、口腔相关生活质量。分析放射性龋齿对口腔相关生活质量的影响,探讨其发生、发展的影响因素。结果 60例患者中,出现放射性龋齿38例(63.3%)。口腔相关并发症评估中,放射性龋齿和口干的严重程度较高,二级以上放射性龋齿和口干的发生率分别达到51.7%和48.4%。OHIP5总分平均为[5.5(3,7)]分,OHIP2和OHIP3得分最高,分别为[1.5(1,2)]分。将患者分为发生和未发生龋齿组,龋齿组的口腔相关生活质量明显下降。多因素分析结果显示,年龄(β=0.200,P=0.026)、有无龋齿(β=0.266,P=0.002)、吞咽困难(β=0.660,P<0.001)对口腔相关生活质量的影响,差异有统计学意义(P <0.05);放疗后刷牙次数(β=-2.166,P=0.022)和每次刷牙时长(β=-1.844,P=0.039)是放射性龋齿发生的保护性因素。结论 鼻咽癌长期生存者放射性龋齿的发生率较高,对口腔相关生活质量产生负面影响。放疗后刷牙的频率和每次刷牙的时长是放射性龋齿发生的临床保护性因素。

正常体质量与超体质量乳腺癌患者改良根治术后不同固定方式放射治疗摆位误差分析

目的探讨正常体质量和超体质量乳腺癌患者使用乳腺托架和一体化体架2种不同固定方式对分次放射治疗(放疗)摆位误差的影响。方法回顾性分析2021年8月-2022年8月86例行乳腺癌改良根治术后接受放疗的乳腺癌患者的临床资料,其中使用乳腺托架的正常体质量和超体质量患者各15例,使用一体化体架的正常体质量和超体质量患者各28例,记录患者在X、Y和Z轴方向上的5组分次间定位数据,分析正常体质量与超体质量患者使用2种不同固定方式的分次摆位误差。结果(1)正常体质量和超体质量患者使用乳腺托架和一体化体架的摆位误差比较,仅有正常体质量患者在Z方向上摆位误差的差别有统计学意义(P=0.021),其他方向上摆位误差的差别均无统计学意义(P>0.05)。(2)正常体质量患者使用乳腺托架时,在Z方向上的第1次摆位误差大于其他分次;在使用一体化体架时,在Y方向和Z方向上的第1次摆位误差大于其他分次,差别均有统计学意义(P<0.05)。(3)超体质量患者使用乳腺托架时,在Y方向上的第1次摆位误差大于其他分次,差别均有统计学意义(P<0.05);在使用一体化体架时,在X、Y和Z方向第1次摆位误差均大于其他分次,Z方向首次摆位误差与其他分次间的差别有统计学意义(P<0.05)。结论一体化体架可以在一定程度上代替乳腺托架以减少时间成本,但乳腺托架具有较小的分次间误差。对超体质量患者推荐使用乳腺托架。

基于射束通道和生成对抗网络的调强放射治疗剂量预测方法

目的基于射束通道实现调强放射治疗(放疗)剂量的精准预测。方法选取行调强放疗的鼻咽癌Ⅲ期患者137例。随机抽取102例为训练集,24例为验证集,11例为测试集。基于Pix2pix模型,引入剂量预计算结果作为射束通道,预测患者个体化放疗剂量分布。采用剂量体积直方图(DVH)、处方剂量参数和计划综合评分对预测结果进行评估。结果11个测试病例的预测剂量和人工计划剂量综合评分分别为70/60、40/50、10/30、70/60、70/60、80/80、80/70、70/60、60/70、80/60和60/60。随机选取4个测试病例,DVH显示,模型对脑干和脊髓的预测剂量曲线整体位于人工计划剂量曲线的左侧,而对眼球和腮腺的预测剂量曲线整体位于人工计划剂量曲线的右侧。结论基于射束通道和Pix2pix模型,可对鼻咽癌放疗患者进行有效剂量预测,从而为放射物理师的计划设计目标提供参考。

不同CT-CBCT配准方法对颈胸膜固定方式下食管癌患者摆位误差的影响

目的探讨不同配准方法对颈胸膜固定食管癌放射治疗摆位误差的影响。方法使用4种不同的图像刚性配准方法对22例食管癌患者CT与锥形束CT(CBCT)进行配准。对配准后的CT与CBCT图像的危及器官进行轮廓相似性、轮廓距离分析,采用DSC、JSC、DC和HD 4个指标对轮廓相似性、轮廓距离结果进行评价。结果对于危及器官,采用基于灰度且无旋转的配准方式(GRF)能够达到最佳的配准效果。其中左肺配准结果(DSC、JSC、DC)优于其他方法,右肺和脊髓的部分评价指标(DSC、JSC)也优于其他方法,差别具有统计学意义(P<0.05)。结论对于采用颈胸膜体位固定方式下的食管癌患者推荐使用基于灰度且无旋转的方法进行CT-CBCT配准。

基于ADC图的三维卷积神经网络模型在判断直肠癌T分期的应用

目的利用三维卷积神经网络与磁共振弥散加权成像(DWI)序列的ADC图对直肠癌患者肿瘤T分期进行分类判断,提高分期准确度。方法回顾性分析183例直肠癌病例,其中训练集160例,测试集23例(T1/T2期13例,T3/T4期10例)。训练集图像采用水平、垂直翻转等方式进行4倍扩充。基于三维卷积神经网络进行训练,采用十折交叉验证方法降低模型过拟合程度。根据测试结果数据绘制受试者工作特征(ROC)曲线,并计算曲线下面积(AUC),分析卷积网络模型的准确性与可靠性。结果测试集测试结果显示,卷积网络模型判断肿瘤T分期的准确率为82.6%,ROC曲线的AUC为0.850,敏感度和特异度分别为84.6%和80.0%。结论基于卷积神经网络模型与ADC图自动判断直肠癌肿瘤T分期相比人工分期提高了准确性与效率。

两种自动勾画方法对T3分期鼻咽癌靶区勾画结果对比分析

目的:比较和分析基于常规图谱集(Atlas)自动勾画方法和深度学习自动勾画方法对T3分期鼻咽癌靶区的勾画结果。方法:回顾性选取本院T3分期鼻咽癌患者138例,由一名高年资医生在CT上勾画GTV和CTV,勾画结果经另外两名高年资医生审核。建立3D-Unet模型,随机选取110例病例作为训练集,28例病例作为测试集。比较3D-Unet模型与Atlas模型的优劣性。结果:与医生勾画结果相比,3D-Unet模型的GTV和CTV平均勾画结果如下所示,平均表面距离:3.01和1.84 mm,95%豪斯多夫距离:16.05和7.70 mm,Dice相似性系数:0.71和0.83,Jaccard相似性系数:0.56和0.71,精确率:0.70和0.85,召回率:0.76和0.81,各项参数均显著优于Atlas模型(P<0.05)。结论:与Atlas自动勾画技术相比,基于3D-Unet模型的自动勾画方法对鼻咽癌靶区的勾画准确率明显提升。

双肺中央型非小细胞肺癌两种调强放射治疗计划的剂量学比较

目的比较双肺中央型非小细胞肺癌(NSCLC)在静态调强放射治疗(sIMRT)和容积旋转调强放射治疗(VMAT)两种治疗方式下的剂量学差别,为临床放疗计划设计提供依据。方法选取28例NSCLC患者作为对象,分别设计sIMRT和VMAT两种计划。计划靶区(PTV)PTV-G处方剂量设定为60 Gy/30 F,PTV-C处方剂量设定为54 Gy/30 F。采用剂量体积直方图(DVH)比较每种计划的靶区和危及器官剂量差异,采用配对t检验分析结果。结果无论中央型NSCLC位于左侧肺还是右侧肺,所设计的两种计划在靶区覆盖率上相当,且VMAT计划的靶区均匀性、适形度、D_(95)(D_(X)为X%靶区体积所接受的剂量)优于sIMRT(P<0.05);VMAT计划在脊髓D_(max)、全肺的V_(20)(V^(X)为X Gy等剂量线包绕的总的肺组织体积占肺总体积的百分比)、左肺V_(20)和右肺V_(20)方面,保护得更好;VMAT计划在右侧中央型NSCLC全肺V_(20)、右肺V_(20)、V_(30)、D_(mean)方面,保护得更好;VMAT计划在左侧中央型NSCLC全肺V_(5)、左肺V_(30)、D_(mean)和右肺V_(5)、D_(mean)方面,保护得更好,差别均有统计学意义(P<0.05)。结论VMAT计划优于sIMRT计划,在部分危及器官保护方面,VMAT计划较有优势;但对于不同位置而言,应综合考虑肺V_(5)及其他危及器官受量选择放疗方式。