摘要：目的采用实际测量的方法探讨CBCT图像用于剂量计算的准确度。方法回顾性分析苏州大学附属第二医院自2021年9月至2022年5月60位患者的锥形线束CT(CBCT)图像。利用Varian OBI系统获取模体的头部全扇面、头部半扇面、胸部半扇面、盆腔半扇面4种扫描模式的CBCT图像, 以CIRS电子密度模体建立对应扫描条件的CT值-电子密度(HU-ED)曲线, 在CBCT图像上设计放疗计划并对检测点的剂量计算结果与电离室测量结果进行比较, 分析剂量误差。然后利用三维剂量验证系统对60名患者基于CBCT图像放疗计划实施过程的准确度进行检测, 根据靶区D99%、Dmean、D1%和危及器官Dmean、D1%, 以及γ通过率来验证剂量计算的准确性。结果在模体点剂量检测中, 上述4种扫描模式CBCT图像的剂量计算误差分别为-1.06%±0.87%、-1.67%±0.86%、0.91%±0.73%、-1.54%±0.90%。患者基于CBCT图像治疗计划剂量学验证中, 各扫描模式下靶区(PTV)的Dmean、D99%及D1%差异均值均不超过2%, 除头部患者的晶状体外, 其他危及器官的Dmean和D1%差异不超过3%。各计划的靶区PTV及危及器官平均γ值在3%/2 mm标准下均<0.5。结论在正确建立HU-ED曲线的条件下, 基于CBCT图像的调强放射治疗(IMRT)/容积弧形调强放射治疗(VMAT)计划, 可用于适应性放射治疗(ART)中对靶区和危及器官实际受照剂量的估算与安全监控。对于头部患者, 采用全扇面扫描模式来获取图像能进一步提高剂量计算的准确度。

摘要：目的 :评价容积调强弧形治疗(volumetric modulated arc therapy,VMAT)应用于儿童全脑全脊髓放疗的剂量学。方法 :对10例接受全脑全脊髓放疗的儿童分别设计传统放疗计划[X射线适形放疗(conformal radiotherapy,CRT)_X计划和电子线CRT_E计划]和VMAT计划,比较这3种放疗计划的靶区覆盖度、危及器官(organ at risk,OAR)受照剂量以及出束时间的差异。结果 :采用VMAT技术时的靶区覆盖度、靶区适形指数(conformality index,CI)和剂量均匀指数(homogeneity index,HI)分别为(95.77±0.72)%、1.01±0.03和1.08±0.01,均显著优于CRT_X技术和CRT_E技术[(90.87±1.24)%、1.09±0.08和1.14±0.02,P值均<0.01;(91.06±1.53)%、0.95±0.08和1.14±0.03,P值均<0.01]。采用VMAT技术时,OAR最大受照剂量显著低于CRT_X技术,但略高于CRT_E技术;肺、肾、脾和胃的平均受照剂量显著高于CRT_X和CRT_E技术(P<0.05或P<0.01),但心和肠的平均受照剂量较低。采用VMAT技术时,靶区外整体剂量为(7.57±0.89)Gy,显著高于CRT_X和CRT_E技术(P值均<0.01),但出束时间明显延长(P值均<0.01)。结论 :在儿童全脑全脊髓放疗中,传统的X射线和电子线放疗技术的治疗效率较高,大多数OAR均能得到较好的保护;而VMAT技术的靶区覆盖度和剂量均匀性相对较好,但会明显增加低剂量区体积并延长出束时间,须谨慎考虑可能引发的不良反应及安全性问题。

摘要：评估金属植入物及其伪影对容积旋转调强计划剂量计算的影响,探讨提高金属植入物患者剂量计算准确性的方法。在调强模体(CIRS model 002H9K,Norfolk,VA)中插入两根不锈钢金属棒来模拟髋关节置换患者。采用带金属伪影消减技术(MAR)的CT模拟定位机获取校正前后的模体图像。在Monaco计划系统中利用两种CT图像勾画靶区,设计全弧和避开金属植入物的分段弧容积旋转调强治疗(VMAT)计划并进行实际测量,分析避开和经过金属区域的VMAT计划剂量计算和实际测量偏差的影响。另外,选取6例椎体中植入金属钢钉的患者,在常规图像CTNorm上设计VMAT计划,复制到CTNorm+DF、CTMAR和CTMAR+DF图像中,评估计划计算结果的差异。在VMAT计划中,常规CT图像中,避开金属区域的分段弧较全弧计划可降低剂量计算差异(4.97%vs.6.14%)。常规CT图像经密度填充后全弧计划计算差异明显改善(2.35%vs.6.14%),避开金属区域的分段弧计划差异变化不明显(4.64%vs.4.97%)。经MAR校正后的图像中,避开金属区域的分段弧计划较全弧计划明显提高了剂量计算精度(0.16%vs.5.57%),采用MAR和密度填充校正后的图像全弧计划和分段弧计划较常规图像的计划显著提高剂量计算的精度(2.14%vs.6.14%,0.42%vs.4.97%)。在临床病例VMAT计划比较中,所有参数中,CTMAR与CTNorm计算结果相当,差异较小;对于Dmin、Dmean、VDp、CTNorm+DF和CTMAR+DF相对CTNorm均减少;CTDF和CTMAR+DF适形性和均匀性相对CTNorm均有所降低。伪影消减技术能够消除图像中大部分的金属伪影,患者体内的金属植入物是影响剂量计算准确度的主要因素,即使在CT模拟机没有伪影消减技术的条件下,如果已知金属植入物密度,单独采用密度填充技术处理金属区域,也能有效提高放疗计划的计算准确度。去伪影消减技术结合密度填充处理可以进一步提高剂量计算的精度。

摘要：目的在直肠癌IMRT过程中，通过比较腹膜腔（PS）和小肠肠管（BL）两种限量条件下的小肠剂量体积和正常组织并发症概率（NTCP），探讨PS限量取代BL限量保护小肠的可行性。方法选取接受术后辅助放疗的直肠癌患者24例，仰卧和俯卧体位各12例。患者在治疗前和疗程中1—4周各扫描一组CT分别定义为Plan、1周、2周、3周、4周，在每组CT影像上分别勾画PS和BL轮廓。在PlanCT上根据PS、BL两种限量方法分别设计IMRT计划PPS、PBL，然后拷贝至1—4周CT，分别评估每组CT上PPS、PBL两种计划的小肠剂量体积和NTCP。结果24例患者共扫描109套CT影像，设计并拷贝计划218组。PS、BL体积中位数分别为1339．28、250．27cm^3，基于PlanCT两种计划（PPS、PBL）的Ps和肠管V15；中位数分别为918．96、199．57cm^3。基于所有CT影像PPS计划的小肠剂量体积绝大部分都小于PBL计划，其中V15为170．07cm^3：178．58cm^3（P=0．000），两者存在显著相关性（P=0．000）。PPS计划的慢性、急性不良反应NTCP均明显小于PBL计划（2．80％：3．00％，P=0．018；57．32％：58．64％，P=0．000）。仰卧和俯卧两种体位患者中PPS计划的绝大部分小肠剂量体积和NTCP都小于PBL计划，其中V10、V15、V30和急性不良反应NTCP的P值均〈0．05。结论在直肠癌IMRT中将PS限量方法取代BL限量来保护小肠是可行的，可以参考V15〈830cm^3作为其剂量限制目标函数。

摘要：目的与磁共振成像(MRI)诊断影像(MRIdiag)相比较,评估MRI模拟定位影像(MRIsim)与模拟CT融合的精准性,为MRIsim的进一步应用提供参考。方法选择行MRIsim同时又有MRIdiag的患者24例,其中脑胶质瘤、鼻咽癌和前列腺癌各8例。将每位患者的MRIsim、MRIdiag影像分别与模拟CT融合,在3种图像上分别勾画危及器官(OAR),在CT与MRIsim融合影像(F_CTMsim)、CT与MRIdiag融合影像(F_CTMdiag)上分别勾画靶区。评估基于MRIsim、MRIdiag与CT之间OAR的一致性指数(CI)、形似指数(DSC)、图像相似性指数(S)。基于F_CTMsim的靶区和CT的OAR设计IMRT计划,评估靶区和OAR的剂量学差异。结果除了鼻咽癌患者的全脑和前列腺癌患者的盆骨外,其余OAR基于3种图像的体积值无明显差异(P>0.05);MRIsim的所有OAR与CT比较的CI和DSC值均高于MRIdiag,其中50%的OAR差异有统计学意义(t=2.58~5.47,P0.05)。结论相对于MRIdiag,将MRIsim引入放疗与模拟CT融合可以明显改善图像匹配的精准性。但两者基于刚性匹配肿瘤区域结合手动调整方法所勾画的靶区之间没有剂量学差异。

摘要：目的 评估直肠癌IMRT疗程中小肠剂量体积以及NTCP预测的不确定性,为直肠癌IMRT中小肠剂量限制和保护提供参考.方法 选取2014-2015年间接受术后辅助放疗的直肠癌患者20例,其中采用仰卧和俯卧体位各10例.每位患者在治疗前和疗程中1-4周各扫描一组CT分别定义为Plan、1W、2W、3W、4W,在每组CT影像上分别勾画肠管（BL）和腹膜腔（PS）.将基于Plan CT的IMRT计划分别拷贝至1W-4W的CT,分别评估每组CT小肠剂量体积及NTCP.两组数据比较采用配对t检验,Pearson法分析小肠慢性毒性的NTCP（NTCP C）与其剂量体积相关性.结果20例患者共扫描89套CT.所有患者BL、PS体积分别为2512、132416 cm3,百分移动值（shift%）分别为2315%、1134%;V15的分别为18486、79245 cm3,3169%、370%,V30的分别为8801、64573 cm3,3766%、1049%.35%患者BL和20%患者PS轮廓的V15、50%患者BL的Dmax及15%患者NTCP在疗程中超过了安全限值.1W-4W的小肠NTCPC高于Plan（402%：320%,P=0104）,百分变化值（SD%）为4168%.NTCPC与BL的V30—V50存在明显相关性（R〉0400,P=0000）.仰卧位小肠NTCPA、NTCPC均大于俯卧位（6230%：5674%、488%：322%,P=0061、0145）.结论直肠癌IMRT中小肠运动所致不良反应评估存在不确定性,其中小肠肠管变化明显大于腹膜腔,仰卧位变化明显大于俯卧位.患者采用俯卧体位以及在计划设计时尽量压低V15、V30可以降低小肠的急、慢性不良反应.

摘要：目的探讨提高带金属植入物患者放射治疗计划剂量计算准确度的方法。方法利用具有金属伪影消减技术的CT模拟机对插入金属棒的CIRS调强模体和8例椎体中植入了钢钉并接受放疗的患者进行扫描,在获得的常规CT图像、金属伪影消减技术CT图像及对其金属区域进行密度填充的图像上设计治疗计划。在模体中比较单个射野及IMRT计划的计算结果与剂量测量结果,同时对患者IMRT计划中金属植入物及其伪影对照射剂量产生的影响进行分析。结果基于常规CT图像的放疗计划中,射野入射路径未通过金属区域时,单个射野的剂量计算误差为3.85%,通过金属区域时射野计算误差范围达4.46%~74.11%。IMRT计划中存在入射路径通过金属区域的射野时,其误差可能超出临床可接受的范围,计算误差随这种射野所占剂量权重的增加而变大。当采用密度填充及伪影消减技术处理图像后,上述单个射野的计算误差分别为1.23%和0.89%~4.73%,IMRT计划的剂量误差为1.84%。若单独采用密度填充技术处理金属区域,IMRT计划的剂量误差为1.88%。基于常规CT图像的患者IMRT计划中,受金属植入物及其伪影的影响,实际靶区受到的最小剂量、平均剂量及处方剂量覆盖率较计划结果下降,危及器官剂量相近。结论基于常规CT图像的放疗计划中,入射路径通过金属区域的射野可能产生较大的剂量计算误差。如果植入的金属材料已知,在计划系统中对金属区域进行密度填充能有效提高计划的剂量计算准确度。伪影消减技术能显著改善图像质量,进一步减少剂量计算误差,对于配备这种功能的CT机进行带金属植入物患者的模拟定位时应作为常规技术。

摘要：目的根据SIOPE指南勾画全脑全脊髓放疗患者的全脑靶区,验证原计划中未勾画的亚结构欠量情况,为全脑全脊髓放疗儿童患者全脑复发风险的研究提供证据,同时为SIOPE指南全脑靶区勾画临床应用积累经验.方法选择12例全脑全脊髓放疗的儿童患者,根据2018年SIOPE指南在原有全脑靶区CTVold(全脑组织加筛板)基础上增加勾画亚结构CTVsub(包括眶上裂、圆孔、卵圆孔、颈静脉孔、舌下神经管、内听道以及视神经),合并且外放形成PTVnew.在CTVold基础上往前下方向(颅底方向)外放15 mm、其余方向外放3mm适当修改后形成简易PTV(PTVrough).按照PTVold设计CRTold、IMRTold计划,按照PTVnew设计CRTnew、IMRTnew计划,按照PTVrough设计CRTrough计划.评估基于CTVold靶区的亚结构的遗漏及其基于各个计划的欠量情况.结果若基于CTVold勾画,则有78.6%的眶上裂、71.99%的圆孔、96.76%的卵圆孔、88.5%的颈静脉孔、97.71%的舌下神经管、99.48%的内听道以及100%的视神经体积被遗漏.基于CRTold、IMRTold计划亚结构的处方剂量覆盖分别仅为91.70%、89.83%.基于CRTold、CRTnew、IMRTold、IMRTnew、CRTrough计划,分别有16.66%、3.57%、20.83%、1.78%、1.19%的亚结构发生欠量.在所有的亚结构欠量中,38.36%、46.58%的欠量分别发生在CRTold、IMRTold计划中.其中欠量最少、最多的分别为圆孔(0%)、卵圆孔(36.66%).结论按照SIOPE指南,在全脑全脊髓放疗患者全脑靶区勾画时,传统的脑组织勾画(包括筛板)将会遗漏部分靶区并且会欠量,其中卵圆孔欠量最严重而在IMRT计划中遗漏靶区的欠量更明显;基于亚结构勾画的计划将明显改善其欠量情况;选择左右对穿照射技术时,采用简易PTV方法可以获得近似的靶区剂量覆盖和危及器官保护,但还需要临床的进一步验证.

摘要：目的宫颈癌术后IMRT中通过分析两种骨盆的定义方法以及骨盆受量的影响因素来评估和预测骨盆的剂量,为宫颈癌术后IMRT中骨盆的保护提供参考。方法选择60例骨盆未限量的宫颈癌术后IMRT患者,按照解剖方法和Mell方法勾画两种骨盆轮廓(骨盆解剖、骨盆Mell),基于骨盆解剖限量重新设计治疗计划后分析两者的剂量关系。应用Pearson法分析相关性,Logistic多元回归分析影响骨盆解剖剂量的因素并建立剂量预测模型。结果骨盆解剖、骨盆Mell体积分别为925.82、1141.20cm3(P=0.000)。骨盆解剖与骨盆Mell剂量存在相关性(r>0.622,P=0.000),前者剂量明显大于后者;两者V10、V20、V30的关系分别为y=-8+1.01x、y=-13+1.05x、y=-4+0.9x。文献推荐骨盆Mell限量标准(V10≤90%、V20≤75%、V30≤60%)经计算得到相应骨盆解剖限量标准为V10≤97%、V20≤83%、V30≤70%。骨盆解剖限量后可降低受量,其中V10、V20、V30、Dmean分别降低3.64%、12.69%、12.02%、6.93%(P=0.000、0.000、0.000)。多因素分析显示骨盆解剖重叠在PTV内的相对体积是骨盆解剖剂量的影响因素(P<0.05),当重叠体积<18%时骨盆限量易达到剂量限值要求。结论宫颈癌术后IMRT中两种骨盆定义方法均能应用于临床,骨盆限量能显著降低其剂量。骨盆重叠在PTV内的相对体积是骨盆剂量的独立影响因素,重叠体积小于18%的患者其骨盆限量后易达到剂量限值要求。

摘要：目的探T1-2期鼻咽癌IMRT中中国推荐靶区和RTOG推荐靶区IMRT计划间内耳及耳蜗NTCP的差异,为鼻咽癌IMRT中保护内耳及耳蜗提供剂量体积效应依据。方法选择T1-2期鼻咽癌患者20例,分别在其CT定位图像上勾画内耳及耳蜗,针对每位患者按照RTOG0225推荐靶区定义方法(RTOG靶区方法)和2010年中国鼻咽癌临床分期工作委员会推荐的靶区定义方法(中国靶区方法)分别勾画靶区和设计计划,计算两种靶区定义方法之间内耳及耳蜗的受照射剂量及NTCP差异性。结果 RTOG推荐靶区定义方法和中国推荐靶区定义方法的左侧内耳受照射剂量Dmean分别为(4489±440)、(4039±482)c Gy;右侧内耳受照射剂量Dmean分别为(4339±749)、(3926±739)c Gy;左侧耳蜗受照射剂量Dmean分别为(5109±396)、(4584±474)c Gy;右侧耳蜗受照射剂量Dmean分别为(4855±774)、(4381±783)c Gy。两种推荐靶区定义方法间左右侧内耳及耳蜗的P值均为0.000。RTOG推荐靶区定义方法和中国推荐靶区定义方法的左侧内耳受照射剂量Dmax分别为(6369±355)、(5901±426)c Gy;右侧内耳受照射剂量Dmax分别为(6247±463)、(5699±529)c Gy;左侧耳蜗受照射剂量Dmax分别为(5794±354)、(5230±387)c Gy;右侧耳蜗受照射剂量Dmax分别为(5616±562)、(5061±649)c Gy。两种靶区定义方法间左右侧内耳及耳蜗的P值均为0.000。RTOG靶区定义方法和中国靶区定义方法的左侧内耳NTCP[中位数(四分位间距)%]分别为12(5.25~23.5)、3.5(2~9.5);右侧内耳NTCP分别为8(2.25~19.75)、2.5(1~8);左侧耳蜗NTCP分别为23.5(16.25~35.75)、9(5.25~16.75);右侧耳蜗NTCP分别为14(6.25~33.75)、6(1.25~12.5)。两种靶区定义方法间左右侧内耳及耳蜗的P值分别为0.000、0.000、0.000、0.001。结论 T1-2期鼻咽癌IMRT中内耳的NTCP与其受照剂量及受照体积密切相关,耳蜗的NTCP与其受照量有关,与受照体积无明显相关性;在两种靶区定义方法中,中国推荐靶区定义方法的内耳及耳蜗受照射剂量和NTCP都明显小于RTOG推荐靶区定义方法。