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调强放疗中多叶准直器漏射线对晶体受照剂量的影响
目的 研究多叶准直器( MLC)的漏射线及其对晶体的影响.方法 使用PTW30013电离室测量MLC的透射因子,并针对5例头部肿瘤患者的调强计划,用PTW31010电离室在Topslane圆柱形模体中,对晶体受照剂量做验证测量.结果 MLC透射因子是1.42％,符合临床要求,5例患者晶体实测剂量均高于计划计算值(P＜0.05).结论 调强放疗中MLC的漏散射线,会使晶体实际受照剂量比计划值偏高,在特殊情况下,可以增加对危及器官的剂量验证测量.
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应用模拟定位机测量食管癌调强放疗中的摆位误差
目的:利用模拟定位机匹配功能测量食管癌调强放疗的摆位误差.方法:通过对171例食管癌患者计划系统生成的数字重建放射图(DRR)和模拟机拍摄的正、侧位图像的骨性标记进行比较,测出患者在左右(X轴)、头脚(Y轴)、前后(Z轴)方向误差,并对误差大于0.3cm进行调整.结果:患者左右、头脚、前后误差分别为0.19±0.24cm、0.27±0.34cm、0.27±0.25cm,其中左右方向需要调整的患者有40例,占总体的23.4％,头脚方向需要调整的患者有52例,占30.4％,前后方向需要调整的患者有64例,占37.4％.结论:模拟机图像匹配功能的应用,能对患者摆位误差进行及时的调整,从而提高实际摆位精度,同时为正确设定计划靶体积(Prv)提供了依据.
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基于CT图像引导鼻咽癌自适应放疗研究进展
目的:总结基于CT图像引导的鼻咽癌自适应放疗(adaptive radiotherapy,ART)中的研究现状及未来发展趋势.方法:应用PubMed及CNKI期刊全文数据库检索系统,以“鼻咽肿瘤、图像引导及自适应放疗”为关键词,检索1997-01-2012-12的相关文献.纳入标准:1)图像引导的ART技术在鼻咽癌调强放疗(IMRT)中的应用;2)文章内容提示有鼻咽癌调强放疗(intensity modulated radiotherapy,IMRT)过程中解剖结构变化及剂量分布变化或有关调整放疗计划时机的研究报道.符合要求纳入分析的文献30篇.结果:鼻咽癌IMRT过程中存在患者体形变化和解剖位置改变,如分次放疗间的摆位误差、患者体质量下降、放疗后肿瘤、肿大淋巴结和腮腺等体积的不规则退缩,这些变化会影响靶区和危及器官的实际照射剂量分布,导致靶区欠量和(或)腮腺等危及器官超剂量照射.在放疗第4周和(或)体质量下降＞7.10％时,调整放疗计划的佳时机.结论:鼻咽癌IMRT患者需要在放疗期间及时采用ART技术纠正摆位误差和(或)依据解剖结构变化情况,选择恰当时机调整治疗计划,从而实现个体化的自适应精确放射治疗.
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鼻咽癌调强适形放疗复发病例分析
目的:分析探讨鼻咽癌调强适形放疗(IMRT)后复发的原因.方法:初治鼻咽癌患者211例中,Ⅰ期3例,Ⅱ期44例,Ⅲ期96例,ⅣA期68例;Ⅰ、Ⅱ期行单纯根治性放疗,Ⅲ、Ⅳ A期化放综合治疗.鼻咽和上颈部采用IMRT技术,将鼻咽的靶体积划分为鼻咽大体肿瘤体积(GTV-T)、临床靶体积1(CTV1)和临床靶体积2(CTV2);颈部的靶体积划分为颈部大体肿瘤体积(GTV-N)和上颈部淋巴引流区靶体积(CTV-N).GTV-T、GTV-N、CTV1和CTV2、CTV-N的处方剂量分别为66～68 Gy、60～68 Gy、60～62 Gy和54～56 Gy,共(30～31)次/(6～6.2)周.下颈及锁骨上区常规切线照射.结果:211例患者中鼻咽复发2例,上颈部复发1例,鼻咽和颈部同时复发1例,近期复发率1.9%;鼻咽复发部位均在GTV-T内,1例上颈部复发于GTV-N内,1例上颈部复发因GTV-N脱靶于CTV-N内;2例分别于首程放疗后19和20个月死亡,2例健在.结论:IMRT对鼻咽癌能获得理想的局部控制,但仍存在复发问题.对鼻咽肿瘤的佳照射剂量存在个体差异,照射剂量不足、乏氧细胞多、治疗中断以及对靶区认识不足等可能是导致复发的主要原因.
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调强放疗中小野剂量学特性研究
目的 对加速器小野的剂量学特性进行研究,以指导调强放疗在临床上的应用.方法 计算西门子primusM加速器小野条件下的总散射因子并比较相对剂量分布的测量和计算结果.结果 在小野测试中,当治疗计划系统计算精度优于0.2 cm时,＞2 cm×2 cm射野的总散射因子的计算值误差＜3%,所有射野的计算与测量的相对剂量分布均较为吻合,但＜2 cm×2 cm的射野在边缘低剂量区有一定的偏差.结论 对于治疗计划系统计算的小射野剂量分布的误差在调强计划设计上应加以考虑,多叶准直器的到位精度对小射野剂量影响不容忽视.
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鼻咽癌调强放疗等效均匀剂量优化方法对腮腺的保护作用
目的 探索等效均匀剂量(EUD)优化方法在鼻咽癌调强放疗中对腮腺的保护作用.方法 从已接受调强放疗的鼻咽癌患者中,随机抽取12例.这些患者的治疗计划均是采用物理约束条件优化设计的.以这些计划为基础,将腮腺的物理约束条件改为EUD约束,而保持其他危及器官和靶区的约束条件不变,为每位患者设计一个新的计划,并比较新旧治疗计划.结果 在保证靶区和其他危及器官受照剂量不变情况下,EUD优化能够使腮腺的平均剂量和V30显著降低,经T检验,P值都＜0.05.结论 EUD优化能够降低腮腺的受照剂量,这对降低腮腺放疗并发症具有重要意义,也为靶区加量提供了空间.
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应用EPID分析头颈部肿瘤调强放疗的摆位误差
目的 通过对头颈部肿瘤患者群体的射野图像回顾性分析,了解患者群体的摆位误差分布情况,为治疗计划设计设置计划靶体积(PTV)时提供依据.方法 通过配准数字重建图像(DRR)和电子射野影像装置(EPID)拍摄的正、侧位验证像的骨性解剖结构,计算平移和旋转误差.结果 平移误差左右方向为(1.40±1.27)mm,头脚方向为(1.34±1.37)mm,腹背方向为(1.34±1.30)mm;旋转误差冠状面为(0.791±0.976).,矢状面为(0.531±0.750)..结论 对于头颈部肿瘤调强放疗(IMRT),临床靶体积(cTV)到PTV的外放边界在左右方向宜为3.7 mm,头脚及腹背方向宜为3.6 mm.考虑到旋转误差,当靶区比较长时靶区两端外放要更大一些.
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122例鼻咽癌单纯根治性调强放疗疗效分析
目的 分析单纯根治性调强放疗初治鼻咽癌的临床疗效.方法 122例患者中,Ⅰ期11例,Ⅱ期34例,Ⅲ期62例,Ⅳa期15例.调强放疗计划与实施由PEACOCK系统完成.鼻咽大体肿瘤体积(GTVnx)处方剂量68Gy分30次;颈部转移淋巴结(GTVnd)60～66Gy分30次;临床靶体积1(CTV1)60Gy分30次;临床靶体积2(CTV2)54Gy分30次.采用Kaplan-Meier法进行生存分析和局部或区域控制率计算,Logrank检验组间差异.结果 中位随访时间20个月(6～46个月).全组1、2、3年总生存率分别为95.2%、91.4%、85.1%,无远处转移生存率分别为91.9%、88.6%和85.6%,局部和区域控制率分别为96.5%、93.2%、93.2%.T晚期(T3+T4期)与T早期(T1+T2期)的局部控制率比较差异无统计学意义(x2=2.09,P=0.148).颈淋巴结阳性与阴性的区域控制率比较差异无统计学意义(x2=2.80,P=0.094),但其无远处转移生存率比较差异有统计学意义(x2=8.48,P=0.004).在治疗失败的17例中,局部和区域失败各占17.6%,远处转移占70.6%.结论 单纯根治性调强适形放疗提高了初治特别是T晚期和颈淋巴结阳性鼻咽癌患者的局部和区域控制.治疗失败主要的原因是远处转移,其发生率与颈淋巴结转移密切相关.
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一种简单调强放疗技术应用的初步研究
目的 目的介绍一种简单调强放疗技术(sIMRT).方法 sIMRT技术是指单射野的子野数目平均≤5个、子野面积≥10 cm2、子野照射机器跳数≥10 MU的调强放疗技术.该技术应用过程中的计划设计和治疗实施环节与IMRT相同,但考虑到其子野面积和子野机器跳数已接近三维适形技术(3DCRT)的相应值,其计划验证环节可与3DCRT相同.该技术的应用过程和应用效果用1例直肠癌病例做了演示.结果 对于直肠癌,sIMRT计划在靶区均匀性及对危及器官的保护方面均显著优于3DCRT计划,但稍逊于IMRT计划.sIMRT计划的治疗实施时间与3DCRT计划相当,大约是IMRT计划的一半.临床应用情况表明,该技术可广泛应用于胸腹部肿瘤,如肺癌、食管癌和前列腺癌.结论 sIMRT适用于3DCRT不能满足临床要求且＞25个子野的IMRT又不能进一步显著改善计划质量的情况,为临床实际工作提供了一个新的性价比高的解决方案.
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调强放疗中摆位误差对脊髓剂量的影响
目的 探讨调强放疗中分次间摆位误差对脊髓物理剂量和生物效应剂量的影响.方法 在治疗计划系统上模拟实际的摆位过程和无摆位误差的原计划进行比较,确定1个疗程中脊髓累积受照的物理剂量和生物效应剂量与相应计划值的差别.模拟在8例鼻咽癌患者的治疗计划上进行.每个病例有5种摆位情况:S0为原计划之摆位无摆位误差;S1、S2、S3和S4为模拟摆位,S1、S2和S3有同样的系统摆位误差,S1无随机摆位误差,S2的随机摆位误差小于S3;S2、S3的摆位误差呈正态分布;S4无随机摆位误差,系统摆位误差大于S1、S2和S3.结果 与S0相比,S1、S2、S3和S4的脊髓参考点疗程累积剂量分别增加6.9%±1.3%、7.0%±1.4%、7.8%±1.5%和11.6%±1.0%;其总生物效应剂量分别增加9.2%±1.8%、9.7%±1.9%、11.2%±2.2%和15.7%±1.4%;S2、S3分次剂量有波动,分次剂量标准偏差分别为11.4%±2.6%、16.6%±2.8%.结论 较小的摆位误差也会造成脊髓剂量较大的改变;系统摆位误差主要影响疗程总量,而随机摆位误差主要产生分次间剂量波动;同样改变见于生物效应剂量且稍大于物理剂量.
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两种调强放疗计划设计模式的比较
目的 分步设计和直接子野优化是设计静态调强放疗计划的两种模式,本研究比较两种计划模式的特点.方法 采用两种模式分别设计10例前列腺癌和10例鼻咽癌患者的调强计划.在射野方向和优化条件相同、终目标函数值相近的前提下,比较两种计划设计模式下的剂量体积直方图(DVH)、靶区和危及器官的剂量、子野数、机器跳数(MU)、以及治疗时间.结果 两种计划设计模式制定的计划均满足临床要求,剂量分布基本一致,DVH相似.与分步设计模式相比,直接子野优化模式使前列腺癌计划的子野数减少34%,MU减少23%,治疗时间缩短32%(即3.5 min);在鼻咽癌计划中,使总子野数减少59%,但MU增加9%,节省治疗时间49%(即13.8 min).结论 与分步模式相比,直接子野优化模式可显著减少子野数目,缩短治疗时间,降低机器磨损.但该模式MU的变化与治疗部位有关.
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139例鼻咽癌调强放疗的临床研究
目的观察调强放疗(IMRT)鼻咽癌的临床疗效、急性反应和晚期损伤.方法初治鼻咽癌患者139例中,Ⅰ期9例,Ⅱ期30例,Ⅲ期71例,Ⅳa期29例;97例单纯根治性放疗,42例放化综合治疗.将鼻咽和颈部的靶体积划分为鼻咽大体肿瘤体积(GTVnx)、颈部大体肿瘤体积(GTVnd)、临床靶体积1(CTV1)和临床靶体积2(CTV2).GTVnx、GTVnd、CTV1、CTV2处方剂量分别为68、60～66、60、54 Gy,均30分次.鼻咽和上颈部靶体积采用IMRT技术照射,下颈部靶体积采用下颈前野常规照射.采用Kaplan-Meier法进行生存分析,RTOG/EORTC标准评价急性反应和晚期损伤.结果中位随访时间19个月,1、2、3年局部区域无进展和无远处转移生存率及总生存率分别为97.8%、94.4%、94.4%和90.8%、86.4%、81.0%及94.5%、91.0%、86.6%.多数患者仅表现为1～2级急性反应和0～1级晚期损伤,未观察到4级急性反应和晚期损伤.对随访超过2年的48例患者口干症状的动态观察表明,随着治疗后时间的延长口干逐渐减轻.DVH分析显示IMRT提高了靶体积照射总剂量和分次剂量,减少了危及器官受照总剂量和分次剂量.结论IMRT初治鼻咽癌可获得理想的局部区域控制,对正常组织器官有较好的保护作用.远处转移是治疗失败的主要原因.
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乳腺癌旋转切线调强照射技术的研究
目的建立一种新的等中心旋转切线调强照射技术,在保持调强技术靶区剂量均匀性不变情况下,试图进一步减少患侧肺组织及心脏卷入射野的体积和剂量.方法根据等中心旋转切线照射的物理原理,使用Pinnacle Version 7.4的子野优化软件做治疗计划.旋转切线野沿靶区等中心切线设置,相邻切线野的机架转角间隔5°、10°、15°,切线野的内缘和外缘分别与靶区内缘(胸壁)和靶区外缘相切,起始野和终止野处设立一对穿野,旋转等中心一般设置在与弯形靶区中心(即剂量归一点)相对应的胸壁附近.利用BEV视图设置每个切线野的形状和大小.对每个切线野预设7个子野.按临床治疗要求设置靶区、重要器官(肺和心脏)的剂量处方.结果靶区内处方剂量50Gy的体积V50为95.1%.靶处方剂量的95%、105%、110%及115%以上的相应等剂量线面包围的体积V95%、V105%、V110%、V115%分别为0.98、0.84、0.53、0.18.患、健侧肺和心脏的V10、V20、V30、V40、V50值都很低.结论旋转切线调强技术不仅能得到靶区内很好的剂量均匀性和较高的靶区剂量适合度,而且能更好地保护患侧心脏和肺组织的受量大小和受量范围.定位摆位相对简单.在任何带有子野优化的治疗计划系统上都可作为该技术的计划设计.如果配以限制或跟随胸廓运动的措施,将会更充分地发挥该技术的优点.
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鼻咽癌IMRT靶区勾画与计划制定期间肿瘤体积的变化
目的 分析在调强放疗(IMRT)靶区勾画与计划制定期间鼻咽癌肿瘤体积的变化.方法 31例经病理证实的初治鼻咽癌患者接受调强放疗.对患者CT模拟定位扫描后行靶区勾画和制定IMRT计划.验证后CT校位时进行第2次CT扫描.记录两次扫描间隔时间,并将两次CT图像进行融合后测量肿瘤体积.采用配对t检验分析两次扫描肿瘤体积的变化,其变化影响因素分析采用Pearson相关分析和多重线性回归分析.结果 共检测原发灶31例,淋巴结60例(其中ⅡA区淋巴结28例,ⅡB区淋巴结25例,Ⅲ区淋巴结1例,VA区淋巴结6例).两次扫描时间间隔9～27 d,中位时间18 d.31例原发灶两次扫描之间差值的变化范围为-0.419～13.629 cm3,平均值1.523 cm3,其中3例原发灶较第1次扫描时缩小,8例无明显变化,20例较第1次扫描时增大,前后两次扫描两者体积变化有差异(P=0.009).对于60例淋巴结,两次扫描之间差值的变化范围为0～5.659 cm3,平均值0.399 cm3,其中47例无明显变化,13例较第1次扫描时增大,前后两次扫描两者体积变化有差异(P=0.005).无论原发灶、淋巴结还是单因素、多因素分析,两次测量差值与第1次扫描时大小有显著相关性,而两次扫描时间间隔无明显相关性.结论 IMRT制定时间间隔对肿瘤体积大的影响较大,但是否肿瘤体积增大会影响IMRT的疗效尚需大量临床病例证实.扩大GTV与CTV的范围降低肿瘤体积增大对疗效的影响,可能会造成不必要的正常组织损伤,在IMRT计划制定期间行诱导化疗来降低影响或许是一个更好的选择.
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三种照射技术的剂量验证结果比较
目的 探讨简化调强放疗(sIMRT)的剂量验证方法是否可采用与三维适形放疗(3DCRT)照射技术相同的剂量验证方法.方法 从接受sIMRT的1988例患者中随机抽取12例,用Pinnacle计划系统对每个患者分别做3DCRT、slMRT、IMRT治疗计划,用MapCHECK Model 1175 2D半导体剂仪,在医科达Precise直线加速器上作剂量验证测量.结果 slMRT剂昔偏筹为2%(2mm)、3%(3 mm)的总平均通过率分别为90.5%、94.8%,比3DCRT的92.4%和95.8%分别低1.9%(t=2.19,P=0.040)和似乎低1.0%,但后者差异无统计学意义(t=1.52,P=0.144);剂量偏差为4%(4 mm)的通过率为98.2%,比3DCRT的98.4%似乎低了0.2%,但差异也无统计学意义(t=0.50,P=0.623).而sIMRT剂量偏差为2%(2 mm)、3%(3 mm)、4%(4 mm)的通过率与IMRT的88.4%、93.3%、96.7%相比分别提高了2.1%(t=2.17,P=0.041)、1.5%(t=2.62,P=0.016)、1.5%(t=3.68,P=0.001).结论 sIMRT技术可简化IMRT治疗前剂验证,在slMRT技术试用期应对每例sIMRT计划进行类似IMRT的剂学验证方法,以后町采用与3DCRT技术相同或相近的剂昔验证方法.
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放疗后局部复发的鼻咽癌调强放疗的预后分析
目的回顾性分析和评价局部复发鼻咽癌调强放疗的临床结果和预后因素.方法共132例进入分析,其中男104例,女28例,中位年龄44.5岁(21～73岁).全组中位复发时间为24个月(6～184个月).依1992年福州分期标准再进行临床分期,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳa期分别为5、14、29、84例,其中T1、T2、T3、T4期各7、14、30、81例.22例同时伴有颈淋巴结复发.鼻咽大体肿瘤体积(GTV)处方剂量60～70Gy,分次剂量1.94～2.80Gy.60例接受了2～6个疗程的化疗.结果GTV中位体积为39.5 cm3(0.8～158.9 cm3),治疗计划显示平均D95和V95分别达66.9Gy和98.3%,平均剂量和分次剂量均值分别为69.8、2.32Gy.全组中位随访时间12个月(2～47个月).1、2、3年局部无进展生存率和总生存率分别为96.4%、88.4%、85.3%和65.9%、49.6%、41.6%.11例治疗后发生远处转移,47例治疗后出现鼻咽坏死或大出血,死亡57例.单因素及多因素分析显示分次剂量(P=0.016)和GTV体积(P=0.009)显著影响了患者的生存时间.结论IMRT可提高复发鼻咽癌患者的局部控制率和生存率.分次剂量和GTV体积为影响患者生存时间的独立预后因素.复发鼻咽癌治疗后的主要死亡原因为鼻咽坏死和大出血.
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左侧乳腺癌调强放疗的剂量学研究
目的比较左侧乳腺癌保乳术后调强放疗与常规放疗靶区内剂量均匀性、心脏照射剂量和体积的差异.方法对38例左侧乳腺癌保乳术后,应用逆向调强计划,实施全乳腺两野调强放疗.处方剂量为靶区X线46Gy,瘤床应用常规电子线追加14Gy,总量为60Gy.在同一病例CT片上设计常规全乳切线野照射46Gy.在两种治疗方法剂量体积直方图上比较靶区和心脏受照剂量.应用SPSS11.0软件进行配对T检验,以确定调强放疗是否可改善靶区内剂量均匀度并减少心脏受照剂量.结果调强放疗、常规放疗计划中CTV的D95分别为(4541±34)、(4517±62)cGy,V105%分别为17.5%±17.6%、29.4%±26.3%(P＜0.01);V110%分别为0.3%±0.8%和3.7%±8.2%(P=0.010).心脏的V30分别为4.6%±4.3%、18.8%±12.2%(P＜0.01);V40分别为1.4%±2.3%、14.3%±11.0%(P＜0.01).结论左侧乳腺癌保乳术后,调强放疗能改善靶区剂量分布、减少心脏受照剂量和体积.
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加速器机架角度对多叶准直器叶片到位精度的影响
目的 测量加速器机架角度对多叶准直器叶片到位精度的影响.方法 用柯达X-omat-V胶片进行测量,选定合适叶片位置和机架角度,保证精确摆位,用RIT113胶片分析软件对曝光的胶片做分析.结果 在所有测量情况下,绝大部分叶片到位偏差都<0.5 mm,只有在机架角270°、叶片从左向右运动情况下有2对叶片到位偏差>1 mm.结论 机架角度即重力对多叶准直器叶片到位精度确有影响,精确摆位对测量工作至关重要.
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不同机架角时多叶准直器叶片对不同调强放疗剂量影响
目的 研究加速器多叶准直器角度为0°和不同机架角时多叶准直器叶片对不同调强放疗剂量的影响.方法 用30 cm×30 cm×3 cm固体水模体预选静态调强和动态调强中大小合适的30个单方向野和机架角为0°、45°、90°、270°、315°,用Mapcheck二维半导体矩阵测量和其剂量分析系统的γ分析方法(3%/3 mm、5%/3 mm)对相应通过率进行定量分析.以治疗靶区由小到大预选30例患者的静态调强和动态调强计划用上述同样方法测量和分析.结果 加速器多叶准直器角度为0°和机架角分别为0°、45°、90°、270°、315°时静态调强和动态调强30个单方向野实测的3%/3 mm平均通过率分别为97.71%和96.25%(t=1.70,P=0.389)、96.34%和93.72%(t=2.95,P=0.002)、96.65%和92.98%(t=2.87,P=0.005)、95.87%和93.15%(t=2.71,P=0.006)、96.09%和93.51%(t=2.89,P=0.004),5%/3 mm的平均通过率也无差别,分别为99.31%～99.73%和98.89～99.68%(t=0.57～1.90,P=0.913～0.725);30例患者计划的3%/3 mm平均通过率分别为96.11%～96.76%和94.88～95.78%(t=1.02～1.61,P=0.317～0.235).结论 当加速器多叶准直器角度为0°和不同机架角度时多叶准直器叶片对调强放疗剂量相比0°时确有影响,但其面剂量分布误差都在可接受的5%内.
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基于EPID三维剂量验证系统的物理模型测试及临床应用的初步研究
目的 使用EPID三维剂量验证系统进行物理建模和物理参数优化,并行临床应用前的初步研究.方法 通过EPID采集3、5、10、15、20、25 cm的方野图像建立物理模型,比较在均匀水模体中系统重建的百分深度剂量、射野总散因子及10 cm深度处的离轴比曲线,优化物理模型参数.采用指型电离室和免冲洗胶片,在均匀模体和仿真人模体中测量单野、组合野及IMRT计划点剂量和平面剂量,并与系统重建结果比较.在仿真人模体和10例不同部位IMRT计划中,比较系统重建和TPS计算的5%/3 mm、3%/3 mm标准下的γ通过率,并对临床病例进行靶区和OAR剂量体积分析.结果 对于单野、组合野以及IMRT计划,系统重建剂量和电离室测量及TPS计算的点剂量平均偏差分别<0.5%和2.0%;在均匀或仿真人模体中以及临床病例中其平面或三维剂量的5%/3 mm、3%/3 mm平均γ通过率均>95%;但临床病例中体现小体积的OAR有较大剂量偏差.结论 通过一系列临床应用前测试,明确了该三维剂量验证系统可有效应用于临床剂量验证,并有较好的临床应用价值.
