简介：摘要目的通过生物信息学方法对基因表达综合(GEO)数据库中超高剂量率(FLASH)放疗的数据进行分析，寻找参与调控急性T淋巴细胞白血病FLASH放疗敏感性的枢纽(Hub)基因。方法从GEO数据库中下载和提取接受FLASH放疗恶性肿瘤基因表达谱芯片数据，采用R软件进行差异基因的筛选，并对这些基因进行生物学功能、信号传导通路等分析。通过STRING在线软件分析差异基因的蛋白质相互作用(PPI) 网络，Cytoscape插件筛选Hub基因。最后，应用肿瘤基因组图谱(TCGA)和GTEx数据库验证Hub基因在急性T淋巴细胞白血病中的表达情况。结果自GEO数据库中获得GSE100718芯片数据，共有12 800个基因与急性T淋巴细胞白血病放疗敏感性相关。选择表达量显著改变的61个基因进行进一步分析，这些基因参与代谢、应激反应、免疫应答等生物学过程。主要涉及氧化磷酸化、未折叠蛋白应答、脂质代谢等信号转导通路。通过PPI分析筛选出的Hub基因及后续验证表明HSPA5及SCD参与调控FLASH放疗敏感性，且在合并TRD/LMO2融合基因的急性T淋巴细胞白血病中显著高表达。结论通过生物信息学分析可以有效筛选出调控FLASH放疗敏感性的Hub基因，基因表达谱可用于指导肿瘤患者分层以实现精准放疗。

简介：摘要目的探讨改造常规医用加速器实现超高剂量率放疗（Flash-RT）的可行性，了解改造后Flash-RT射线束的物理性能。方法改造Varian 23CX医用加速器，使设备在等中心处的电子线辐射平均剂量率不小于40 Gy/s。设计相关物理测量方案对不同源皮距条件下的实际辐射剂量率、改造后射线束的百分深度剂量（PDD）曲线和离轴剂量分布等参数进行测量。结果使用HD-V2型胶片测量改造后9 MeV电子线的平均剂量率，出束设定时间为3、6 s一组的平均剂量率分别为97.9、99.27 Gy/s；在源皮距（SSD）为100、80、60 cm时，平均剂量率分别为99.3、168、297.5 Gy/s；改造后9 MeV射束PDD曲线的R100、R50分别为水下2.2、3.87 cm，电子射程Rp为4.58 cm，模体表面最大可几能量Ep，0为9.28 MeV，这些参数值均略高于常规9 MeV射束，表现为表面剂量略增加，高剂量坪区相对变宽；射野离轴剂量分布总体呈现中心轴最高，随离轴距离增加剂量逐渐下降的特点，在20 cm×20 cm，SSD为100 cm射野条件下，横向和径向离轴剂量分布曲线的半峰宽分别为16.6 cm和16.4 cm。结论改造后的常规医用加速器，射线束在等中心处的平均剂量率达到Flash-RT要求，在SSD为60 cm条件下平均剂量率远高于开展Flash-RT所需的至少40 Gy/s的要求。

简介：摘要目的在Raystation计划系统上实现基于危及器官剂量预测和射野角度优化的食管癌调强放疗(IMRT)计划自动设计。方法选取50例食管癌IMRT计划数据作为训练集，训练危及器官剂量预测模型。另外选取20例病例应用RuiPlan自动计划脚本和人工方法分别进行计划设计，其中在自动计划中使用射野角度优化和危及器官剂量预测模型。配对t检验比较两组计划的剂量差异和工作效率。结果人工计划和自动计划计划靶体积的适形指数、均匀性指数，全肺V5Gy与脊髓Dmax均相近(均P>0.05)。自动计划的左肺和右肺V20Gy、Dmean较人工计划下降1.1%、0.37 Gy和1.2%、0.38 Gy (均P<0.05)，心脏V30Gy、V40Gy、Dmean较人工计划下降5.1%、3.0%、1.41 Gy (均P<0.05)。自动计划的人工操作时间、计算机处理时间、机器跳数较人工计划分别减少了65.8%、14.1%、17.2%(均P<0.05)。结论RuiPlan自动计划脚本能够通过危及器官剂量预测和射野角度优化的方法提高食管癌计划设计效率，为食管癌放疗计划设计提供了另一种可选途径。

简介：摘要目的实现CT定位影像和轮廓自动导入Eclipse和Monaco两套治疗计划系统(TPS)。方法基于Eclipse和Monaco的TPS，利用流程自动化可编程程序UiBot，根据Eclipse和Monaco各自CT定位影像和轮廓导入流程，使用UiBot提供的窗口元素等功能开发出CT定位影像和轮廓自动导入的自动化脚本程序。结果通过比较手动导入和自动导入的导入时间，自动化脚本程序不仅实现了从CT定位影像和轮廓到Eclipse和Monaco的TPS准确自动导入，而且也具有与手动导入相同的效率。大部分患者影像层数在130~180之间，且手动导入时间与自动导入时间在此区间的平均时间为76 s和75 s。结论通过利用脚本开发程序UiBot的自动化功能，结合放疗工作的实际问题和重复的工作流程可以开发出自动化的脚本，极大提高了放疗工作效率，节约了人力和时间成本，为放疗流程自动化提供了一种可选择的新方法。

简介：摘要目的使用模体验证基于电子射野影像装置(EPID)在体三维剂量验证建模的准确性，并进行临床应用的初步研究。方法通过方野和调强计划在均匀和非均匀模体上检测EPID在体三维剂量验证系统应用于不同介质中的剂量计算精度和重建精度，比较不同剂量/距离一致性标准下的γ通过率。对临床病例进行靶区和危及器官剂量体积分析。结果方野在均匀模体中3%/3 mm标准平均γ通过率为(97.49±1.11)%，在非均匀模体中为(94.06±5.11)%(P>0.05)。不同出束方式的调强计划之间也相近(P>0.05)。临床病例疗前剂量验证3%/2 mm标准γ通过率为(97.96±1.84)%，在体三维剂量验证3%/3 mm标准为(90.51±6.96)%。临床病例中小体积和体积变化较大的危及器官有较大剂量偏差。结论基于EPID建立的在体三维剂量验证模型，经初步测试可应用于临床提供更全面的质量保证，为以后自适应放疗工作提供了技术保障。

简介：摘要放疗作为一种局部治疗手段，在肿瘤治疗中扮演重要的角色。在过去数十年间，放疗技术取得了进步，适形性、均质性不断增强，放疗效率提高，结果令人鼓舞。尽管如此，正常组织最大耐受剂量成为制约肿瘤区域放疗剂量进一步提升的瓶颈。如果能够减轻正常组织不良反应，则可给予肿瘤病灶较高的放疗剂量，从而取得更好的疗效。近年来，超高剂量率放疗(FLASH-RT)诱导的FLASH效应，使得保持相同的抗肿瘤效果的同时，对正常组织能够降低放疗诱发的不良反应。因此，成为国内外放疗界热门研究领域。目前，部分学者倾向于采用急性氧消耗学说解释FLASH效应，但FLASH-RT的正常组织保护作用仍有待阐明。此外，FLASH-RT的临床研究已初步展开，结果令人期待。本文基于现有的证据，对FLASH-RT在恶性肿瘤治疗中的研究进行了阐述，以期为该项新技术的临床转化应用提供参考。

简介：摘要目的基于AAPM-TG218号报告对河南省肿瘤医院的调强计划进行分类剂量验证，以了解剂量验证的现况，建立剂量验证的流程和确定限值。方法对河南省肿瘤医院不同肿瘤、加速器、计划系统和验证设备的组合进行验证比较，确定各项组合的容差限值和干预限值。测量要求按照报告进行，各项测量选取80例患者，测量流程按报告要求及临床经验建立的流程进行。结果本研究调强计划剂量验证临床干预限值基本能达到报告所建议范围，而容差限值稍低于报告所建议(3%/2 mm时为93.94%)。验证设备测量与敏感性有关，电子射野影像装置所测量的容差限值高于ArcCHECK，尤其在剂量/距离要求更加严格情况下(3%/2 mm时为94.12%和92.03%，P＝0.074；2%/2 mm时为86.82%和74.61%，P＝0.017)。结论通过AAPM-TG218号报告，建立了河南省肿瘤医院调强验证工作流程和限值范围，为以后临床剂量测量工作提供了指导。

简介：摘要目的基于4D剂量分布，探究呼吸运动对三维适形放疗(3DCRT)和滑窗调强放疗(SW-IMRT)的计划剂量分布的影响，评估在4D剂量模式下呼吸运动引起剂量误差的大小。方法使用动态胸部模体(CIRS-008A)，设定振幅分别为5、10 mm的cos4(x)和sin (x)波形的运动曲线。分别进行4DCT扫描，将最大密度投影(MIP)、平均密度投影(AIP)和10个相位图像发送到计划系统，用于设计3DCRT和滑窗IMRT计划及剂量计算。将AIP计划复制到10个时相，把所有相位的剂量配准并叠加到参考相位，创建得到4D累积剂量分布。利用免冲洗胶片(EBT2)、光释光检测器(OSLD)对计划的平面剂量、点绝对剂量进行分析。结果3DCRT和滑窗IMRT的预期4D累积剂量与EBT2测量剂量在3%/3　mm误差标准下，对于不同呼吸模式的平均γ通过率分别为(98.8±0.78)%和(96.4±1.89)%，两者4D累积剂量分布与OSLD点绝对剂量在靶区内外区域显示出良好的一致性。结论基于4DCT定位、4D累积剂量分布评估呼吸运动对放疗计划的影响是有必要的。在不同的呼吸模式下，3DCRT和滑窗IMRT计划实际测得的剂量和预期4D累积剂量显示结果相似。

简介：摘要目的使用Raystation计划系统脚本，开发一种适用于多病种多计划类型的自动计划平台，以此提高计划设计效率。方法采用IronPython计算机语言和WPF用户界面框架编写应用程序，针对不同病种不同类型计划在设计中的差异问题，分别从处方识别、可视化计划参数输入和目标优化函数的设置方面进行程序设计。将该自动计划程序应用于全脑照射、鼻咽癌、宫颈癌、食管癌、乳腺癌病种的测试，包括IMRT和VMAT，对比人工计划评估计划设计效率，并选择全脑照射评估计划剂量学参数。结果程序应用中物理师只需输入并选择必需的计划参数，即可实现放疗计划自动设计。对比5个病种自动计划程序设计效率最大可以提高至2.4倍，全脑照射剂量学参数评估中，人工计划和自动计划均满足临床需求，靶区D2%、CI、HI相近(P>0.05)，人工计划靶区D98%和晶体Dmax的平均值高于自动计划0.4%和7.1%(P<0.05)。结论本程序具备了自动计划系统的功能，能够实现多病种多类型放疗计划的自动设计，大幅提高计划设计效率，具有重要的临床应用价值。