摘要：目的:探讨机器跳数优化对鼻咽癌容积旋转调强放疗的影响。方法:回顾性选取2022年10月至2023年3月在某院经病理诊断为鼻咽癌的21例患者,为每位患者设计双弧容积调强放疗计划,通过光子优化算法进行计划优化,不使用机器跳数目标(monitor unit objective,MUO)工具进行设计,将该计划命名为base。保持计划base的参数设置,仅使用MUO工具并将其Maximum MU参数值设置为计划base的总机器跳数的30%,Strength参数值分别设置为50、80和100后进行重新优化,得到计划S50、S80和S100。比较计划S50、S80和S100与计划base的靶区和危及器官剂量分布、机器跳数、出束时间以及γ通过率。采用SPSS 17.0软件进行统计学分析。结果:在计划S100中只有4例患者的PCTV2靶区D98%剂量相比于计划base下降幅度超过4%。在计划S80中只有2例患者的PGTV和PGTVnd的Dmax剂量以及PCTV2的D98%剂量相比于计划base下降幅度超过3%,但下降幅度未超过4%,其他靶区剂量参数变化幅度多数小于2%。相对于计划base,计划S50、S80、S100均会增加脑干的Dmax,差异有统计学意义(P均<0.05),但最大增量不超过1.5%。计划S50可以降低左右腮腺的D50%和Dmean,计划S80可以降低左右腮腺的Dmean和左腮腺的D50%,差异有统计学意义(P<0.001),计划S100相对于计划base会增大左右腮腺的D50%和Dmean、脊髓的Dmax,差异有统计学意义(P均<0.05)。计划S80和S100相对于计划base会提高甲状腺的V40,差异有统计学意义(P<0.05)。计划S50、S80和S100相对于计划base机器跳数分别平均降低5.1%、21.5%和30.9%,4种计划的平均出束时间基本保持在2.5 min。在1%/1 mm条件下,计划base、S50、S80和S100的γ通过率依次增加。结论:将机器跳数优化应用于鼻咽癌容积旋转调强放疗中可以在保证靶区剂量覆盖和危及器官保护的同时,有效减少计划的机器跳数,提高1%/1 mm条件下的γ通过率。

摘要：目的探讨胃癌术后容积旋转调强放疗(VMAT)计划设计中肠道空腔的应对策略。方法选取2018-08-01-2019-08-01空军军医大学第一附属医院放疗科定位前经胃肠道准备后靶区周围肠道仍有大量气体的胃癌患者10例。将定位CT图像(命名为CT-initial)上的空腔全部勾画出来,拷贝4套图像,分别将空腔的CT值赋予-500、-400、-300和40,并将这4套图像分别命名为CT-HU(-500)、CT-HU(-400)、CT-HU(-300)和CT-HU(40),其中CT-HU(40)为模拟空腔完全消失下的状态。使用美国瓦里安公司Eclipse 13.5计划系统为所有患者分别在5套图像上设计VMAT计划Plan-HU(initial)、Plan-HU(-500)、Plan-HU(-400)、Plan-HU(-300)和Plan-HU(40),将5个计划分别移植到CT-initial和CT-HU(40)图像上,评估靶区V_(95%)、V_(100%)、D_(98%)、D_(50%)、D_(2%)和危及器官受量。结果Plan-HU(initial)、Plan-HU(-500)、Plan-HU(-400)移植到CT-HU(40)图像上,V_(95%)明显下降,靶区明显欠剂量。Plan-HU(40)移植到CT-initial图像上,D_(2%)明显增大,剂量-体积直方图上靶区的梯度明显变差。Plan-HU(-300)移植到CT-initial和CT-HU(40)图像上,V_(95%)均能达到临床要求,虽然在CT-initial上D_(2%)略有增加,但是在CT-HU(40)上明显提高了V_(100%)。患者2和患者5因为空腔体积超大(>50%靶体积),V_(100%)相对较差。所有计划危及器官受量差异无统计学意义。结论患者空腔体积<50%靶体积时,将空腔HU设置为-300,设计出的VMAT计划无论在原图还是空腔完全填充的2个极端状态下,各项参数都能满足临床要求;患者空腔≥50%靶体积时,剂量分布无法满足临床要求,建议采取相应措施后再行放疗。

摘要：目的研究基于计划靶区(PTV)的前列腺癌质子调强放疗(IMPT)计划与光子容积旋转调强放疗(VMAT)计划的剂量学特性,评估其计划质量差异,为临床应用提供参考。方法回顾性选取10例前列腺癌患者,分别用RayStation和Eclipse治疗计划系统基于PTV设计IMPT和快速旋转容积调强(RapidArc)计划,前者采用两平行对穿野进行多野优化(MFO),分别用笔形束(PB)和蒙特卡罗(MC)进行最终的剂量计算,数据模型源于IBA Protues Plus(IBA Group,比利时)笔形束扫描(PBS)质子治疗系统;后者采用双全弧计划,数据模型源于美国瓦里安Clinac iX直线加速器。通过剂量体积直方图(DVH)和剂量分布等比较两种治疗技术靶区和危及器官受量。结果对于靶区而言,PB-IMPT和MC-IMPT计划的均匀性指数(HI)均要略优于RapidArc计划,但适形度指数(CI)均要略低于RapidArc计划;PB-IMRT计划的D1%要明显的优于MC-IMPT和RapidArc计划,且差异均有统计学意义(Z=-2.805、-2.803,P0.05)。结论两种不同的治疗技术均能满足临床治疗的要求,但IMPT计划相比RapidArc计划明显地降低了危及器官的受量,更好地保护了周围正常组织,提高了计划的质量,具有较为明显的剂量学优势。

摘要：目的 研究不同准直器角度对胸上段食管癌病例的剂量影响。方法 选择8例胸上段食管癌病例作为研究对象，每个病例设计准直器角度为0°、5°、10°、15°、20°、25°、30°、35°、40°和45°的10个容积旋转调强放疗（VMAT）计划，比较不同角度下的靶区和危及器官各剂量参数以及总机器跳数。结果 通过比较10组不同准直器角度计划的各项指标结果，选取整体表现最佳的20°组和临床上使用较多的0°及45°组进行分析，显示正常组织全肺V10、V15和V30差异有统计学意义（F=5.328、8.033、28.424，P 〈 0.05），脊髓Dmax和总机器跳数MU差异有统计学意义（F=9.608、4.464，P 〈 0.05）。其他指标差异无统计学意义（P 〉 0.05）。结论 在胸上段食管癌VMAT计划设计时，选择合适的准直器角度可以保证靶区剂量分布，减少危及器官受量，能更好地保护正常组织，并提高治疗效率。

摘要：背景食管癌放疗计划设计过程中需要考虑多个危及器官受量限制,自动计划可以有效降低人为主观因素对计划质量的影响。目的对基于自动计划技术的食管癌双弧与单弧自动容积旋转调强放疗计划(automated volumetric modulated arc therapy,A-VMAT)的优化性能与临床应用价值进行综合评估,以实现自动计划设计策略的优选。方法选取2018年10月-2020年12月16例在我中心接受治疗食管癌患者,采用Pinnacle^(3)计划系统手动设计双弧容积旋转调强计划(double arc manual-VMAT,DA-M-VMAT),采集其剂量体积直方图参数作为自动计划的优化参数分别设计双弧A-VMAT计划(DA-AVMAT)和单弧A-VMAT计划(SA-A-VMAT),对各组计划靶区和危及器官的各项参数进行比较,以评估不同弧自动计划技术的优化性能。结果DA-M-VMAT计划和DA-A-VMAT计划中靶区的均匀性指数(homogeneity index,HI)参数结果均优于SA-A-VMAT计划,但仅靶区pGTV差异有统计学意义(P=0.010)。DA-A-VMAT计划的平均机器跳数高于DA-MVMAT计划,而SA-A-VMAT计划则低于DA-M-VMAT计划,但差异无统计学意义(P=0.278)。全肺:V_(5)和V_(10)等低剂量区体积参数A-VMAT计划均高于DA-M-VMAT计划;而V_(20)及以上的各参数则均呈现相反趋势,且SA-A-VMAT较DA-AVMAT计划具有更好的肺组织保护能力;差异均无统计学意义(P>0.05)。心脏:对于V_(20)及以上的各剂量体积参数呈现出与全肺一致的分析结果。结论对于食管癌患者,与DA-M-VMAT计划相比,DA-A-VMAT和SA-A-VMAT计划均能实现最佳的靶区剂量分布和较低的正常组织受量;而SA-A-VMAT计划则具有更高的临床执行效率,更适用于临床治疗。

摘要：目的:比较碳离子二维放射治疗(two-dimensional carbon-ion radiotherapy,2D-CIRT)计划与光子容积调强放射治疗(volume modulated arc therapy,VMAT)计划在Ⅲ期非小细胞肺癌中剂量学优劣,为临床碳离子治疗提供依据。方法:选取我中心13例Ⅲ期非小细胞肺癌患者,使用相同的处方剂量及危及器官约束条件,分别在Ciplan计划系统上设计2D-CIRT计划和Eclipse计划系统上设计VMAT计划,比较剂量-体积直方图,评价靶区剂量分布及危及器官受量。采用SPSS 22.0软件进行数据分析。结果:CIRT和VMAT计划肿瘤覆盖率均较好,PTV1的D_(98)、D_(95)、D_(50)差异无统计学意义,两种计划的均匀性指数(homogeneity index,HI)相似(CIRT与VMAT:0.39 Gy与0.38 Gy,P>0.05)。PTV2两种方案在D_(95)、D_(98)、D_(50)、D_(2)均有显著性差异,PTV2采用CIRT的HI也明显优于VMAT(CIRT vs VMAT:0.08 Gy vs 0.16 Gy,P=0.003)。与光子VMAT相比,CIRT计划中健侧肺的V_(5)、V_(10)、V_(20)、V_(30)、V_(40)和D_(mean)明显降低。患侧肺中CIRT的V_(5)低于VMAT(CIRT vs VMAT:53.00 vs 64.41,P=0.003),V_(10)、V_(20)、V_(30)、V_(40)、D_(mean)两种计划均无统计学差异;CIRT有较低的脊髓D max(CIRT vs VMAT:18.61 Gy vs 43.03 Gy,P=0.000)、食管D_(mean)(CIRT vs VMAT:16.25 Gy vs 20.38 Gy,P=0.031)和V_(5)0(CIRT vs VMAT:4.49 Gy vs 11.43 Gy,P=0.005)、骨V_(10)和V_(30),以及气管和支气管树的V_(5)0。结论:与光子VMAT相比,2D-CIRT被动束流扫描技术在Ⅲ期非小细胞肺癌治疗中显著降低了对危及器官的辐射剂量,对正常组织有更好的保护作用。

摘要：目的比较胸上段食管癌螺旋断层（HT）与容积旋转调强放疗（VMAT）计划的剂量学差异。方法随机抽样法选取10例胸上段食管癌患者，分别设计HT和VMAT双弧照射调强放疗计划，肿瘤靶区体积（GTV）给予66Gy／30次，计划靶区体积（PTv）给予50Gy／30次。根据剂量体积直方图（DVH）评价靶区的D1%、D5%、D95%、D99%、适形指数（CI）、均匀性指数（HI）和危及器官（OAR）受量，比较治疗时间和机器跳数（MU）的差异。结果HT组GTV和PTV的D99%高于VMAT组（t=4．476、3．756，P〈0．05）；GTV与PTv的D1%、D5%、D95%、HI和CI差异均无统计学意义（P〉0．05）。HT组全肺V10、V15，V20和全肺平均剂量（MLD）均显著低于VMAT组（t=-3．369、-4．824、-4．869、-3．657，P〈0．05）；全肺V5、V30和脊髓Dmax差异均无统计学意义（P〉0．05）。HT组治疗时问和MU数均远大于VMAT组（t=13．970、7．982，P〈0．05）。结论HT与VMAT技术均能满足胸上段食管癌放疗剂量要求。HT技术能显著减小双肺受量，而VMAT技术具备明显的效率优势。

摘要：目的比较老年食管癌患者行根治性放疗应用容积旋转调强放疗(VMAT)与调强适形放疗(IMRT)两种计划的剂量学差异。方法应用Pinnacle V9.6计划系统分别对23例行根治性放疗的老年食管癌患者进行IMRT和VMAT两种计划设计,采用剂量体积直方图分析两种放疗技术的靶区剂量分布特点以及危及器官的受照射剂量和体积。结果IMRT和VMAT均能满足计划设计要求,VMAT适形指数优于IMRT(0.79±0.04 vs.0.69±0.05)(P0.05)。VMAT双肺V20、V30和肺平均剂量低于IMRT(P0.05)。与IMRT相比,VMAT加速器跳数和治疗时间均减少[(345.50±25.95)MU vs.(574.10±128.74)MU和(431.80±109.06)s vs.(913.60±139.80)s](P<0.01)。结论VMAT能改善靶区剂量,减少双肺V20、V30和肺平均剂量,缩短治疗时间,提高治疗效率,从而降低老年食管癌患者放射性肺炎的发生。

摘要：目的:比较静态调强放疗(intensity modulated radiotherapy,IMRT)与容积旋转调强放疗(volumetric modulated arc therapy,VMAT)在宫颈癌伴腹主动脉旁淋巴结(para-aortic lymph node,PALN)转移患者放疗中的剂量学参数,为局部晚期宫颈癌放疗方式的选择提供参考依据。方法:对20例病理学证实经PET-CT检查诊断为宫颈鳞癌PALN转移接受放疗的患者,对同一CT图像分别进行IMRT和VMAT计划设计,比较两种放疗计划的靶区剂量和危及器官(organ at risk,OAR)的剂量学差异、靶区适形性指数(conformity index,CI)、均匀性指数(homogeneity index,HI)、加速器跳数(number of monitor units,MU)和治疗时间。结果:IMRT和VMAT组计划的靶区剂量均能够满足剂量学要求,在靶区CI和HI上,VMAT计划优于IMRT计划。OAR保护方面,VMAT计划中两侧肾脏平均剂量低于IMRT计划,直肠V40、直肠V50、小肠V40和膀胱V40的剂量均低于IMRT计划(P<0.05)。VMAT计划的MU(859.92±248.47)低于IMRT计划(1 649.50±167.44,t=11.836,P<0.001)。VMAT计划的治疗时间[(304.30±41.98)s]明显短于IMRT计划[(435.90±37.52)s,t=12.750,P<0.001]。结论:宫颈癌伴PALN转移患者,采取IMRT和VMAT技术均可达到临床靶区剂量要求和OAR的剂量保护,而VMAT计划在靶区CI和HI上优于IMRT计划,同时VMAT具有降低OAR剂量的优势,MU明显降低,照射时间缩短,提高了患者放疗的耐受性,提升了宫颈癌放射治疗的效率。

摘要：目的 比较加速器6MVX射线非均整模式（FFF）和均整模式（FF）下局部进展期鼻咽癌容积调强（VMAT）计划的剂量学差异.方法 选取10例已行放疗的局部进展期鼻咽癌患者,分别设计FFF和FF VMAT计划,在满足临床要求的情况下,比较两种计划的剂量体积直方图（DVH）、靶区剂量分布、危及器官受量、靶区适形度、总机器跳数和治疗时间.结果 两者均能满足临床治疗需求,FFF VMAT计划靶区最大剂量和平均剂量大于FF VMAT计划（t=-0.31、-0.35,P ＜0.05）,而计划靶区适形度略低（t=5.42,P＜0.05）,左右晶状体的最大剂量低于FF VMAT计划（t=25.87、17.45,P＜0.05）,其他危及器官剂量无明显差异.机器总跳数FFF VMAT为（699±16） MU,FFVMAT为（628±12）MU.平均单次治疗时间均约2 min,两者无明显差别.结论 两种计划均能满足临床治疗需求,FFF VMAT计划更利于保护照射野边缘危及器官,如晶状体.机器总跳数FFFVMAT计划高于FF VMAT计划但两者平均单次治疗时间无明显差别.