摘要：目的探索肺癌调强放射治疗计划设计中等效均匀剂量优化法在关键器官保护方面的应用价值。方法选取11例接受调强放射治疗的肺癌患者,分别根据两种优化方法设计放疗计划:剂量-体积优化的调强计划(DV-Plan):靶区及关键器官包括全肺、脊髓、食管和心脏均采用剂量或剂量-体积的物理目标函数进行优化和计算;等效均匀剂量优化的计划(EUD-Plan):靶区约束条件均不变,关键器官目标函数改为等效均匀剂量约束。分别通过剂量学和生物学参数评价和比较两种放疗计划。结果两种治疗计划的靶区剂量分布及肿瘤控制概率差异无统计学意义,而EUD-Plan靶区适形度更优(0.68±0.08 vs 0.65±0.08,P<0.05),除食管V55及心脏V30外,其余所有关键器官剂量参数及正常组织并发症概率均有不同程度的降低(P<0.05),其中,肺平均剂量、脊髓最大剂量、食管平均剂量分别降低1.44 Gy(P=0.000)、4.34 Gy(P=0.001)、3.51 Gy(P=0.000);正常组织并发症概率降低6%(P=0.002)。结论等效均匀剂量优化法能够降低关键器官特别是正常肺和脊髓的受照剂量,为进一步提高肺癌靶区剂量、提高肿瘤控制率和降低正常组织并发症提供可能。

摘要：目的分析应用图像配准技术推衍肺部四维计算机断层摄影技术（4DCT）剂量分布的可行性。方法从10例肺癌患者的4DCT图像中提取出呼气末和吸气末两个相位的图像，首先在呼气末图像上设计调强放疗（IMRT）计划，得到剂量DOUT，然后将此计划移植到吸气末，重新计算剂量，得到移植剂量DIN，接着，2个相位的图像进行三维B样条弹性配准，通过形变矢量场将DOUT映射到吸气末图像，得到推衍剂量DDEF，最后，以DIN为基准剂量，γ（3cm／3％）分析A组（DOUT vs DIN）和B组（DDEE vs DIN）的通过率，并对两组的通过率作配对样本t检验。结果在10例患者中，两组的γ分析通过率差异均有统计学意义（P〈0．05），且B组的平均通过率比A组多0．6％-4．7％，推衍剂量DDEF与DIN之间的差距小于DOUT与DIN之差。结论应用图像配准技术推衍肺部4DCT的剂量分布是可行的。推衍剂量与实际准确剂量之间的差距主要受个体化的呼吸运动幅度和应用不同的形变配准算法的影响。

摘要：目的比较宫颈癌调强放疗时不同优化算法（MCO与DMPO）所得计划的剂量学差异。方法将收治的肿瘤患者中随机抽样选取10例接受根治术后的ⅠⅡ期宫颈癌病例,依次设计4组计划:用MCO算法分别设计M-IMRT和M-VMAT;用DMPO算法分别设计多野调强计划（D-IMRT）和容积调强计划（D-VMAT）;比较两种不同优化算法所生成IMRT或VMAT计划中靶区、危及器官的剂量分布及机器跳数的差异。结果（1）M-IMRT与D-IMRT相比,其靶区D95、靶区Dmax、靶区Dmin分别增加1.0%（P=0.02）、2.0%（P=0.001）、1.6%（P=0.04）,适型指数降低4.5%（P=0.02）。（2）M-VMAT总跳数比D-VMAT增加13.8%（t=7.26,P=0.01）。（3）除M-VMAT计划右侧股骨头V40增加以外其余MCO计划中直肠、膀胱及双侧股骨头剂量相比DMPO计划均有不同程度的降低。结论在满足靶区剂量的基础上MCO算法能够降低危及器官受照剂量,但结果还需进一步验证。

摘要：目的探讨宫颈癌患者单程与分段合成VMAT计划的剂量学差异。方法选取10例行放射治疗（放疗）联合同期化疗的Ⅱb~Ⅳa期宫颈癌患者。基于初次CT定位图像设计初始VMAT计划作为单程计划,基于外照射15次后重新定位的CT图像制定再程VMAT计划。通过图像配准及剂量形变计算得到两段计划合成后靶区和危及器官的剂量分布,并比较2次CT定位中靶区的体积变化及初始单程计划与分段合成计划中大体靶区及膀胱、直肠、股骨头的剂量学差异。结果所有患者GTV体积缩小（P=0.044）,GTV在左、右、头、脚、腹、背6个方向上位移变化均值分别为1.33、-2.48、1.41、-1.37、-0.68、-0.33 cm（P=0.046、0.031、0.028、0.038、0.012、0.037）,初始单程计划与分段合成计划中PTV的平均剂量分别为（51.96±1.35）、（50.95±1.27）Gy,差异有统计学意义（P=0.039）。直肠和膀胱平均剂量差异有统计学意义（P=0.003、0.026）。结论宫颈癌放疗过程中随靶区退缩应及时调整放疗计划,尽可能减少靶区漏照或正常组织误照。

摘要：目的 探讨基于肺通气功能图像引导的肺癌调强放疗中射野角度优化对保护功能肺的剂量学优势.方法 选取拟行调强放疗的非小细胞肺癌患者16例,分别行双相位（呼气末和吸气末）CT定位扫描,将图像传至肺通气功能分析软件系统,获取肺通气功能的三维分布,确定功能肺（FL）区域,并传至治疗计划系统与呼气末CT定位图像进行图像融合.分别设置剂量约束参数制定两类计划：常规的调强放疗（IMRT）计划和肺通气功能图像引导的调强放疗（f-IMRT）计划,每一类计划再分别设计5野均分角度和手动设野两种子计划.IMRT以降低全肺（TL）受量为目标,f-IMRT则以降低功能肺剂量为目标.对比分析IMRT和f-IMRT两类计划中5野均分角度和手动设野之间靶区和正常组织受照的剂量差异.结果 同一类调强放疗计划下,5野均分角度和手动设野之间的PTV剂量学参数差异无统计学意义;手动设野的脊髓、食管和心脏的受量较5野均分角度均有程度不等的变化,但仅食管的平均剂量和心脏V60差异有统计学意义（t=4.33、-2.37,P＜0.05）.在IMRT中,5野均分角度中功能肺（FL）的低剂量区受照体积FLV5、FLV10、FLV20分别为（54.2±29.1）％、（42.5±22.1）％、（26.3±20.7）％,手动设野的分别为（30.2±18.5）％、（24.1±12.0）％、（17.8±8.9）％（t=4.87、4.74、2.33,P＜0.05）.在f-IMRT中,5野均分角度中功能肺（FL）的FLV5、FLV10、FLV20分别为（52.4±20.7）％、（37.1±12.2）％、（21.1±5.8）％,手动设野的分别为（29.2±18.3）％、（23.0±14.8）％、（16.7±9.7）％（t=5.30、4.84、2.23,P＜0.05）.全肺（TL）低剂量区剂量学参数也不同程度下降（t=7.96 ～ 6.07,P＜0.05）.结论 在肺癌的调强放疗中,结合肺通气功能图像优化放疗计划,并进一步优化射野方向,能有效地降低功能肺的受照剂量,可降低放射性肺炎的发生率和严重程度,改善患者的生活质量.

摘要：目的:比较基于Auto-Planning技术的自动肺癌容积旋转调强放射治疗(VMAT)计划与物理师手动设计的常规VMAT计划的剂量学差异,研究Auto-Planning技术在肺癌VMAT计划中的优化性能和临床应用价值。方法:随机选取25例已完成全程放疗的肺癌病例,应用Pinnacle3 V9.10计划系统分别进行基于Auto-Planning的自动计划(AP-VMAT)和常规手动计划(M-VMAT)设计,分析比较两组不同计划的肿瘤靶区剂量分布、危及器官受照剂量等剂量学参数。结果:两组计划的靶区覆盖度和危及器官限量均能满足临床要求。AP-VMAT计划靶区最大剂量略高于M-VMAT,但剂量适形度指数明显优于M-VMAT。与M-VMAT计划相比,AP-VMAT有效降低了脊髓受到的最大剂量和平均剂量,双肺的V_(30)、平均剂量以及心脏的V_(40)、V_(30)、平均剂量都在一定程度上有所降低,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:对于肺癌VMAT放疗计划,AP-VMAT能够满足临床要求,且比M-VMAT具有更优的靶区适形度,同时可以有效降低脊髓、肺、心脏等危及器官的受照剂量,更好地保护正常组织。

摘要：目的比较基于Auto-Planning(AP)的肺癌调强放射治疗(Intensity-Modulated Radiation Therapy,IMRT)计划与物理师手动设计的IMRT计划的剂量学差异,研究AP在肺癌IMRT中的应用。方法选取16例肺癌病例,其中右肺癌7例,左肺癌7例,中央型肺癌2例,基于Pinnacle^3 V9.10计划系统分别进行AP计划设计和手动计划设计,比较两种不同计划的靶区剂量分布和危及器官受照剂量。结果与手动计划相比,AP计划提高了靶区的最小剂量D_(min),平均剂量D_(mean)更接近处方剂量,适形度更优。脊髓的最高剂量D_(max)和平均剂量D_(mean)均明显低于手动计划。双肺的平均剂量D_(mean)、V_(30)、V_(20)以及心脏的平均剂量D_(mean)和V_(40)也在一定程度上有所降低。差异均具有统计学意义。结论AP计划能够达到与手动计划一样满足临床要求的剂量分布,且AP计划能够提高靶区最低剂量和适形度,降低脊髓、肺等危及器官的受照剂量。

摘要：目的基于肺通气功能分布,探讨保护肺功能的调强放疗计划(IMRT)设计方案。方法选择16例肺癌患者,分别进行呼气末和吸气末后屏气CT扫描,通过肺通气功能分析系统获取患者肺通气功能的三维分布,并自动勾画出雅可比值分别为0.5、0.7、0.9所对应的功能肺。对每个患者,进行角度设置相同,且均为5野的两种IMRT计划设计:根据定位CT上靶区和危及器官的解剖信息,进行普通IMRT计划设计;将肺通气功能分布与CT定位图像融合,额外增加对功能肺的剂量限制,分别进行3种强度不同的肺通气功能图像引导的f-IMRT计划设计。对比分析IMRT和f-IMRT计划中靶区和正常组织受照剂量的差异。结果所有IMRT和f-IMRT计划都可满足临床要求。与IMRT计划相比,f-IMRT各组计划中脊髓、食道和心脏等受照剂量变化不明显(P>0.05);f0.5-IMRT、f0.7-IMRT以及f0.9-IMRT计划中全肺的V5、V10、V20均显著下降(P<0.05);f0.7-IMRT计划中功能肺的V5、V10、V20显著下降(P<0.05);f0.9-IMRT计划中功能肺的V5、V10、V20和V30均显著下降,差异有统计学意义(P<0.05)。结论肺通气图像引导的IMRT计划能有效地降低功能肺的受照剂量,可望较好地保护肺功能,改善患者的生存质量。

摘要：目的:通过比较基于Auto-planning的胶质瘤非共面自动容积旋转调强放疗(AP-VMAT)计划与常规手动非共面VMAT(M-VMAT)计划在靶区和危及器官(OAR)的剂量学差异,探讨自动优化在非共面胶质瘤VMAT计划中应用的可行性。方法:选取2016-02-15~2016-12-18在广州医科大学附属肿瘤医院放疗科接受治疗的8例胶质瘤患者,进行CT模拟定位及靶区和OAR的勾画,采用Pinnacle 9.10治疗计划系统基于同一CT图像分别设计M-VMAT计划和AP-VMAT计划,比较手动和自动两种调强计划的靶区覆盖、分析靶区均匀性指数、适形度指数及OAR受照剂量差异。结果:两种计划靶区覆盖率、平均剂量(D_(mean))、均匀性指数差异均无统计学意义(P>0.05)。AP-VMAT计划的适形度指数明显优于M-VMAT计划,差异有统计学意义[(0.890±0.046)vs(0.750±0.046),P0.05),而AP-VMAT计划中脑干D_(mean)及视交叉、对侧眼球、晶体、视神经和正常脑组织的剂量评价参数均优于M-VMAT计划,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:相比M-VMAT计划,基于Auto-planning的自动优化方式能够简化调强计划设计过程,并一定程度上改善靶区的剂量分布,降低OAR的受照剂量。

摘要：目的:探讨非小细胞肺癌(NSCLC)调强放疗(IMRT)计划设计中最小机器跳数(MMU)对计划质量的影响,为在计划设计时MMU的设置提供参考。方法:选取10例NSCLC病例在Pinnacle治疗计划系统(TPS)进行IMRT设计。MMU分别取5、8、10、12、15、20、25,每个患者共得到7个计划。IMRT的优化目标与约束条件与MMU为5的计划保持一致。通过剂量体积直方图评估后,统计分析各IMRT计划中靶区和危及器官的剂量分布相对M1092MU为5的计划的差异。结果:随着MMU的增加,靶区V_(95%)和CI小幅降低,D_(mean)和HI小幅增加,但仅在MMU=25时,V_(95%)、CI和HI的差异有统计学意义(P0.05),脊髓的最大剂量D_(max)略有上升,最多可增加208 c Gy(5.4%)。随着MMU的增加,IMRT计划的总子野数显著减少(P15时,差异有统计学意义(P<0.05);总子野数与机器总跳数呈强相关(r=0.725,P<0.01)。结论:在使用TPS设计肺癌IMRT计划时,可适当提高MMU,在并不引起靶区及危及器官剂量分布的显著改变的同时,可以达到减少子野数量和机器总跳数、缩短治疗时间、提高治疗传输效率的效果。