摘要：目的开发并评估一种针对治疗计划系统(TPS)的调强放疗(IMRT)无监督自动计划方案,使其能够模拟人工进行治疗计划的自动优化。方法回顾性分析2022年3月至2023年3月浙江省肿瘤医院已经完成放疗的25例胃癌患者资料,患者年龄40~60岁,其中训练集7例,测试集18例。所有患者均采用相同的临床处方剂量标准45 Gy分25次,并接受飞利浦大孔径腹部CT扫描,扫描层厚为5 mm。基于深度强化学习(DRL)框架,提出一种多智能体优化决策网络(MOPN),对多个优化目标进行调整,从而模拟临床人工计划设计的过程。所有病例的自动计划方案均借助Eclipse脚本应用程序接口(ESAPI)进行代码编程,由MOPN模型自动生成。利用Wilcoxon符号秩检验比较自动计划方案与人工计划方案在相关剂量学指标间的差异。结果初始优化目标经过MOPN调整后,自动计划的平均得分由(576.1±221.2)分上升至(1852.8±294.9)分。与临床人工计划相比,MOPN自动计划在脊髓D_(max)、肝D_(mean)和肝V5 Gy方面分别降低了21.4%、9.8%和11.5%。结论MOPN模型借助ESAPI工具完成了与TPS的数据互通,同时也实现了胃癌IMRT治疗计划的自动化设计。经过训练的MOPN模型可以模仿计划者在优化过程中的人为操作来调整多个目标,逐步改善计划质量。

摘要：CT模拟定位是以CT图像为基础的放疗模拟定位技术,可以建立三维坐标系,精确显示肿瘤大小、侵犯范围及淋巴结转移情况,可以精确显示周边重要器官轮廓、肿瘤和重要器官之间相互位置关系,为放疗计划设计提供电子密度,是精确放疗的基础条件之一。为规范CT模拟定位临床操作技术、精确肿瘤靶区勾画和计划设计提供放疗定位质量保证,特制定本专家共识。本共识内容包括CT模拟应用概述、常见肿瘤CT模拟定位规范共识、CT模拟定位技术常用后处理、呼吸运动管理技术、CT模拟不良反应及处理和CT模拟展望等,以期指导放射治疗师、放射肿瘤医师临床实践,为患者带来生存获益。

摘要：目的比较头颈部肿瘤患者使用塑形垫结合热塑膜固定与单纯使用热塑膜固定方式的摆位误差。方法选取中国科学院大学附属肿瘤医院(浙江省肿瘤医院)2019年10月至2020年4月行螺旋断层放疗的患者28例,采用随机数字表法分为两组,使用塑形垫结合热塑膜固定的患者14例(N1组),单纯使用热塑膜固定的患者14例(N2组)。利用兆伏级螺旋CT(MVCT)扫描配准获得每个患者治疗前左右(X)、头足(Y)、腹背(Z)方向的平移和横断面(ROLL)旋转的摆位误差,N1和N2组分别扫描425、416次,共计841次,比较数据误差。结果N1组在X、Y、Z和ROLL四个方向上的摆位误差分别为(1.37±1.04)mm、(1.38±1.12)mm、(1.47±1.62)mm、(1.47±1.62)°,N2组分别为(1.57±1.21)mm、(2.10±1.51)mm、(1.61±1.50)mm、(1.40±1.30)°,N1与N2组在Y方向上的摆位误差差异有统计学意义(P=0.013)。N1组在X、Y、Z方向的外扩边界分别为4.15 mm、4.23 mm和4.81 mm,N2组外扩边界分别为4.77 mm、6.31 mm和5.08 mm。在X方向,N1和N2组以3 mm为分界点计数差异有统计学意义(χ^(2)=10.516,P<0.001)。在Y方向,以1 mm、2 mm和3 mm为分界点计数差异均有统计学意义(χ^(2)=24.889,P<0.001;χ^(2)=42.202,P<0.001;χ^(2)=46.204,P<0.001),在Z方向以2 mm为分界点计数差异有统计学意义(χ^(2)=7.335,P=0.007)。N1组在X、Y、Z方向小于3 mm的摆位误差计数分别为92%、90%、92%。结论塑形垫结合热塑膜与单纯使用热塑膜固定技术相比,能有效改善头颈部肿瘤患者摆位稳定性,减小摆位误差,有一定的创新性。

摘要：目的:研究磁共振图像引导质子治疗中边缘场存在时束流轨迹的校正和校正前后机体中剂量变化。方法:使用开源的治疗计划软件mat Rad对脑肿瘤、肝脏肿瘤、前列腺癌病例进行计划设计,并在蒙特卡罗模拟工具包TOPAS中进行模拟研究,计算质子剂量分布。建立一种适用于三维磁场的质子束轨迹校正模型,并基于此开发一个束流轨迹校正算法。分析边缘场存在时,质子布拉格峰的偏转情况。对边缘场存在时的3种肿瘤治疗计划模拟并进行剂量校正,使用γ分析法评估校正效果,定量分析校正后靶区和危及器官中的剂量变化情况。结果:磁场的扰动会使质子束轨迹发生横向偏转,而边缘场的存在会显著地增加这一影响,且随束流能量的增加而增加。边缘场存在时,对脑肿瘤、肝脏肿瘤和前列腺癌治疗计划进行校正,在3%/3 mm标准下靶区γ通过率分别为94.844%、92.054%、97.863%,校正后体内的总剂量分别增加2.8%、2.5%和1.5%,增加的剂量主要由入射质子贡献。结论:在磁共振图像引导质子治疗中,应该考虑边缘场带来的影响。校正后入射质子束能量的增加会导致体内总剂量的增加,由于束流轨迹仍然存在曲率,在不同危及器官中剂量的变化不同。

摘要：本共识围绕医学物理学科的教育现状、专业方向建设、课程设计、实习要求及研究生毕业标准等方面探讨了中国医学物理学科的建设与发展,以应对社会对健康与医疗服务需求的增长及医疗设备国产化的挑战。目前,中国医学物理教育面临教育途径多样性、课程设计差异性、师资短缺等问题,在此,讨论了整合国际经验,构建全面、规范化的医学物理学科体系的策略,体系涵盖放射治疗物理、医学影像物理、核医学物理、放射防护物理、放射生物物理及放射工程物理等方向,并强调人工智能技术的融合,以提高诊疗的准确性和效率。此外,还探讨了医学物理研究生教育的改进,包括师资和教学环境建设、专业课程设置等;还需建立教学质量评估机构,确保教育内容与国际标准一致,反馈学生和雇主的需求。本共识提倡全面提升医学物理学科的规模和影响力,提升教育质量和专业水平,实现教育的精细化和精英化,并加强国内外合作,以期达到国际先进水平,支撑“健康中国2030”政策目标。