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  • 简介:摘要小野剂量是立体定向放射治疗、立体定向放射外科手术以及调强放疗等精确放疗技术中小照射野物理剂量精确性的理论基础。相比于常规射野,小野的应用增加了临床剂量的不确定度,而且剂量误差较常规射束大。为了确保小野剂量和探测器标准化使用,在国家癌症中心/国家肿瘤质控中心的组织领导下,多家医疗单位共同参与,结合国内临床需求以及加速器特点等因素,建立了国内小野剂量临床实践指南,内容主要涵盖了静态小野参考剂量和相对剂量的实践规程,使国内放疗单位能够安全可靠、快速准确地开展与小野相关的放射治疗技术。

  • 标签: 小野剂量学 机器特定参考射野 立体定向放射外科 侧向带电粒子平衡 探测器
  • 简介:摘要目的研究胶质瘤患者接受质子+碳离子放疗(离子放疗)与光子放疗剂量差异。方法选取12例胶质瘤患者数据,给予相同总处方剂量60.00 Gy[RBE],分别基于离子射程不确定及摆位误差获得离子计划靶区和光子计划靶区;基于离子计划靶区制定质子及碳离子加量计划。基于两种计划靶区制定两类光子调强计划。实现靶区覆盖类似并对比危及器官受量。结果三类计划靶区覆盖相近(P>0.05)。离子计划正常脑组织积分剂量仅为两光子计划最优值的44.90%(P<0.001)。离子计划与光子计划最优值相比能降低脑干Dmean{(6.83±6.22) Gy[RBE]∶(15.10±10.11) Gy[RBE],P=0.001)}和视交叉Dmax{(47.76±20.8) Gy[RBE]∶(49.59±20.52) Gy[RBE],P=0.009}及健侧海马Dmean{(0.26±9.08) Gy[RBE]∶(16.28±11.14) Gy[RBE],P=0.002}。结论质子+碳离子放疗能保持光子放疗类似靶区覆盖下显著降低危及器官受量;紧邻靶区危及器官受量受靶区外扩影响。

  • 标签: 脑肿瘤/放射疗法 放射疗法,离子 放射疗法,光子 剂量学
  • 简介:摘要纳剂量是在微剂量研究基础上发展起来的一门新型学科,从粒子径迹结构特征出发,研究在一个特体积内产生的电离对数目概率分布以表征DNA链损伤程度,逐步形成了以电离簇、电离簇概率分布和累积概率分布等为概念可以测量的纳剂量量,并试图解释纳剂量量与DNA链的辐射损伤和修复之间的关系。本文在回顾现行的纳剂量测量方法和计算方法的基础上,对纳剂量的研究发展趋势及其应用前景进行归纳和总结,并提出了纳剂量的未来研究方向。

  • 标签: 纳剂量学 电离簇 电离簇概率分布 纳剂量计
  • 简介:摘要目的探讨逆向IMRT (IP-IMRT)技术下内乳淋巴结放疗(IMNI)能否把正常组织体积剂量控制在合理范围内。方法回顾性入组2015-2016年间上海瑞金医院收治的以IP-IMRT技术行乳房切除术后放疗、处方剂量为50 Gy分25次的乳腺癌患者并按比例抽样。在定位CT上对抽样患者全心、患侧肺进行勾画,并在ADAC Pinnacle系统上收集心肺"剂量-体积"参数。结果对67例左侧乳腺癌IMNI患者全心Dmean 2016年低于2015年,分别为(976.65±411.16) cGy和(687.47±134.65) cGy (P=0.008)。样本中2015年心脏Dmean在12、10、8 Gy以上的各占33.3%、33.3%、66.7%,而2016年则各分别占0%、3.8%、11.5%。对65例右侧乳腺癌患者,2016年IMNI组心脏Dmean、V2Gy、V10Gy、V15Gy、V20Gy均较无IMNI组显著增高(均P<0.05)。对于患侧肺,IMNI组Dmean、V10Gy、V20Gy、V30Gy均较无IMNI组有所增高(均P<0.05)。结论IMNI客观上带来一定程度的心肺体积剂量增加,但随着调强放疗实践经验的增加及对心脏剂量限制意义的强化,将心脏剂量增加限制在一定范围内是可行的。

  • 标签: 乳腺肿瘤/逆向调强放射疗法 内乳放疗 剂量学
  • 简介:摘要目的应用TG119报告中的测试例对联影公司URT-Linac 506C加速器和URT计划系统FF模型进行全面的评估。方法主要研究调强放疗(IMRT)和容积调强弧形治疗(VMAT)计划剂量目标、点剂量剂量分布计算准确性。测试模体采用AAPM TG119号报告测试例模体,主要包括模拟多靶区、模拟前列腺肿瘤、模拟头颈肿瘤和模拟C形靶区(简单)等。使用指形电离室和胶片,在URT计划系统(临床实验版本)和URT-Linac 506C加速器上分别优化计算和测量剂量,并分析计划剂量和测量值之间的偏差。结果URT计划系统中的4个测试案例的计划剂量目标均满足TG119标准要求。对于不同案例点剂量验证,IMRT计划最大误差为2.62%,VMAT计划最大误差为3.90%,均满足TG119报告中点剂量误差小于4.5%的要求。复合剂量分布胶片测量结果的γ通过率IMRT计划均>97.50%,VMAT计划均>93.27%。结论URT-Linac 506C加速器和URTT放疗计划系统FF计算模型性能试验结果均达到TG119报告验证标准。

  • 标签: 国产加速器 调强放射疗法 容积调强弧形治疗 剂量学
  • 简介:摘要目的比较调强补偿高剂量率后装中两种计划方案的剂量差异,为更好地制定调强补偿高剂量率计划提供依据。方法选取2014年7月至2015年12月本院已接受调强补偿高剂量率后装治疗的根治性宫颈癌患者20例,腔内照射计划相同,调强补偿计划分为两种,第一种不考虑腔内照射剂量对调强补偿计划剂量优化的影响,第二种基于腔内照射剂量进行调强补偿计划剂量优化,这两种调强补偿计划与腔内照射计划相加后分别称为A方案和B方案,利用SPSS19.0统计分析A,B两种方案高危靶区(high risk clinical target volume,HRCTV)的D90%、适形度指数(conformal index,CI),膀胱、直肠、小肠的D2cc,评估两种方案的差异。结果在HRCTV剂量分布都满足要求的情况下,B方案HRCTV的CI平均值比A方案提高,并且B方案中膀胱、直肠的D2cc平均值比A方案分别降低了43.19 cGy、35.94 cGy,差异均有统计意义(均P<0.05);两种方案小肠D2cc比较,差异无统计意义(P>0.05),但B方案小肠D2cc的平均值比A方案降低28.64 cGy。结论调强补偿高剂量率后装中基于腔内照射剂量进行调强补偿计划剂量优化这一方案能有效提高靶区剂量适形度指数,并能显著降低膀胱直肠的D2cc。

  • 标签: 后装 图像引导放射治疗 宫颈癌 剂量
  • 简介:摘要目的比较两种不同累积方式下宫颈癌放疗累积剂量,并分析直肠累积剂量与放射性直肠炎严重程度相关性。方法回顾分析278例已完成放疗的宫颈癌患者资料,对其中发生放射性直肠炎的49例患者分别采用直接"剂量-体积"直方图参数累积方法(S-DVH组)与图像形变配准方法(DIR组)获得累积剂量(EQD2Gy),并统计该278例患者S-DVH法的直肠累积剂量(D2.0cm3、D1.0cm3、D0.1cm3)。采用Spearman法进行相关分析。结果S-DVH组较DIR组的高危临床靶体积D90%高2 Gy[(88.66±5.75) Gy∶(86.66±5.54) Gy, P<0.05],膀胱D2.0cm3、D1.0cm3分别高2.13Gy[(82.46±6.91) Gy∶(80.33±6.86) Gy,P<0.05]、2.35 Gy[(88.46±4.37) Gy∶(86.11±3.93) Gy,P<0.05],直肠D2.0cm3、D1.0cm3分别高[1.99 Gy (72.49±5.17) Gy∶(70.50±5.03) Gy,P<0.05]、2.71 Gy[(78.87±4.50) Gy∶(76.16±4.14) Gy,P<0.05]。直肠D2.0cm3、D1.0cm3、D0.1cm3与放射性直肠炎严重程度呈正相关。结论两组累积剂量不同但均在可接受范围,临床上为了简便可用S-DVH法评估。直肠D2.0cm3、D1.0cm3、D0.1cm3可用于预测直肠放疗不良反应。

  • 标签: 剂量体积直方图 图像形变配准 剂量学 宫颈肿瘤/放射疗法 放射性直肠炎
  • 简介:摘要目的研究利用盆腔迭代锥形束CT(CBCT)图像用于治疗计划剂量计算的可行性分析,为自适应放疗提供图像保障。方法使用Varian Halcyon 2.0环形加速器对CIRS 062 M模体(CIRS, Norfolk, VA, USA)进行扫描,测量其不同散射条件下的CT值并计算其平均值,建立锥形束CT-电子密度转换曲线(iterative Cone-beam CT to electron density,ICBCT-ED)。采集CIRS 002PRA盆腔调强专用模体的CT和不同位置的ICBCT图像,设计基于CT图像的VMAT计划,移植至ICBCT图像上,重新进行剂量计算,比较靶区、危及器官及三维体积剂量γ通过率的差异。以患者实际治疗计划为基准,回顾性分析10例盆腔患者全流程三维剂量γ通过率的差异。结果无散射体的孤立模式与全散射中心位置的CT值偏差较大,最大偏差144 HU。其他全散射位置与中心位置CT值相近,最大偏差<50 HU。基于盆腔模体不同位置处的ICBCT图像的计算结果,无论靶区还是危及器官的剂量偏差均<1 Gy。与基于CT图像的计划相比,基于ICBCT图像的三维剂量γ通过率1%/1 mm和2%/2 mm的平均值分别为(88.86±1.18)%和(98.38±0.89)%。10例盆腔肿瘤患者2%/2 mm和3%/3 mm的平均值范围分别为90.03%~95.43%和93.58%~97.78%。最差结果为膀胱过充盈引起的外轮廓变化造成的剂量差异,2%/2 mm和3%/3 mm的三维剂量通过率仅为85.90%和92.90%。结论在足够的散射条件下,重建ICBCT-ED转换曲线,利用Halcyon直线加速器的ICBCT图像进行治疗计划设计,其精度是可以满足临床应用的标准的,为将来的自适应放疗提供了保障。

  • 标签: 迭代锥形束CT 治疗计划 剂量 γ通过率
  • 简介:摘要目的探讨RapidPlan模型在不同多叶准直器(MLC)系统间的建模和拓展应用情况。方法选取北京大学肿瘤医院2014年5月至2015年6月接受放疗的直肠癌患者的历史计划(配置为MMLC加速器)共81例和2017年11月至2019年5月接受立体定向放疗(SBRT)的肺癌患者的历史计划(配置为HDMLC的加速器)共35例,分别训练M_MMmlc和M_HDmlc RapidPlan模型,测试它们在同种及另一种MLC计划上的应用效果。结果无论对于M_MMmlc还是M_HDmlc,两种MLC配置下RapidPlan对于相同病例在相同布野条件下生成的优化参数完全相同。将两种MLC配置下优化的计划分别归一至靶区满足最低处方要求后:(1)M_MMmlc优化的两种MLC计划的平均DVH几乎重合,差异幅度不超过2%,PGTV靶区剂量适形性相似,但HDMLC的均匀性指数(HI)比MMLC低20%,除此之外的剂量参数总体最大差异不超过0.97%;(2) M_HDmlc优化的PTV与IGTV DVH的尾部:HDMLC高于MMLC。其余DVH几乎重合。HDMLC计划与MMLC计划相比具体剂量参数表现为:PTV适形指数(CI)值低0.96%;HI值高1.75%;16项危及器官剂量参数中的9项前者表现更优;正常肺的V5 Gy(P<0.05)、V10 Gy、V20 Gy(P<0.05)、D1000 cm3均更低;脊髓最大剂量高2.07%,D0.35 cm3高2.88%,D1.2 cm3高3.99%(P<0.05)。结论RapidPlan模型在不同MLC之间展现了良好的拓展性和可共享性,HDMLC相对于MMLC的剂量优势在肺SBRT患者的小体积肿瘤上有所体现,该差异可以作为未来自动计划设计选择MLC配置的一个指导。

  • 标签: 放射治疗计划 RapidPlan模型 多叶准直器 直肠肿瘤 肺肿瘤
  • 简介:摘要目的采用刚性配准和形变配准方法获得大体积非小细胞肺癌(NSCLC) IMRT中靶区和危及器官(OAR)的累加剂量,并与初次计划的剂量进行比较。方法选择30例采用IMRT的大体积NSCLC患者,每位患者分别在放疗前和放疗20分次时进行4DCT模拟定位,基于初次4DCT的平均密度投影CT1-avg制定放疗计划为Plan1,基于二次4DCT的平均密度投影CT2-avg修改放疗计划为Plan2,分别采用刚性配准和形变配准方法将两次计划进行剂量累加得到Plan刚性和Plan形变。比较初次定位和二次定位之间大体肿瘤体积(GTV,以吸气末时相图像CT50%上的勾画为准)和OAR (OAR,以平均密度投影图像CTavg上的勾画为准)的体积变化,以及Plan2、Plan刚性、Plan形变的剂量体积指标相比Plan1的差异。结果二次定位和初次定位相比,GTV、心脏体积分别缩小44.2%、5.5%,患侧肺、健侧肺、全肺体积分别增大5.2%、6.2%、5.8%(P<0.05);对于内GTV (IGTV,10个4DCT时相的GTV融合而来)和计划靶体积(PTV)的D95%、D98%、V100%,Plan2与Plan1相近(P>0.05),Plan刚性、Plan形变较Plan1均略有下降(P<0.05);对于脊髓、心脏、患侧肺、双肺剂量,Plan2、Plan刚性、Plan形变较Plan1均降低(P<0.05),其中心脏V30Gy和Dmean分别降低27.3%、16.5%、15.3%和15.2%、6.6%、5.6%,双肺V20Gy和Dmean分别降低15.6%、4.5%、3.7%和15.7%、6.2%、5.1%;Plan形变的IGTV和PTV的D95%、D98%,心脏V40Gy,患侧肺和全肺的V20Gy、Dmean高于Plan刚性(P<0.05)。形变配准后OAR相似指数明显高于刚性配准(P<0.05)。结论Plan2中OAR剂量体积指标相比Plan1差别很大,因此它们在预测OAR放射性损伤方面均有较大偏差,而形变配准得到的剂量体积指标可以提高预测精度。

  • 标签: 肺肿瘤/调强放射疗法 形变配准 剂量学
  • 简介:摘要目的介绍香港大学深圳医院初次使用容积调强弧形治疗技术(VMAT)行全身照射(TBI)患者的计划设计及剂量验证方法。方法在头、脚位两套定位图像上共同确定全身计划靶体积,处方剂量12 Gy分6次,设计含5个中心15个全弧的TBI计划。优化时先在脚位图像中进行,并以此为剂量基础进行头位计划优化,最后两段综合剂量累加并评估。多种剂量验证方式:Delta 4模体验证单等中心VMAT计划剂量;EBT 3胶片验证两相邻中心射野衔接处剂量分布;PinPoint电离室测量两段图像衔接区点剂量;MOSFET剂量仪实时监测患者体表剂量。另对计划结果参数、治疗时间等进行分析。结果患者两段靶区的平均剂量分别为12.45 Gy和12.37 Gy,肺平均剂量为10.8 Gy。每次治疗总机器跳数2 883 MU,出束时间平均约24.3 min,床旁平均总时间约121 min。与计划计算相比:单中心VMAT计划绝对剂量3%/3 mmγ通过率平均为(99.74±0.42)%;射野衔接区域绝对剂量5%/5 mmγ通过率平均为(90.11±2.72)%;头、脚位图像衔接区域点剂量平均偏差(3.6±0.4)%;实时监测患者体表8个点,各部位每次剂量在1.57~2.04 Gy范围内。结论基于多中心VMAT技术的TBI计划及剂量验证结果显示能可靠实施于临床,但还需不断改进、改善剂量分布和测量结果,提高治疗效率。

  • 标签: 容积调强弧形治疗 全身照射 多中心点 剂量学验证
  • 简介:摘要目的研究不同强度正交磁场对6 MeV X线在均匀水模体和异质性模体中剂量分布的影响。方法采用蒙特卡罗模拟软件Gate 8.2版,研究10 cm×10 cm射野的X线束分别在0.0、0.5、1.0、1.5、3.0 T磁场条件下,在均匀水模体、水-空气/骨-水层模体以及"自定义肺模型"中的剂量分布情况,分析磁场强度与X线在模体中剂量分布的关系。结果磁场的存在会引起X线在水模体中建成区缩短;中心轴上的最大剂量改变可达56.22%(3.0 T);垂直磁场方向上射野的横向剂量分布向一侧迁移,最大可达43.64%(-44.55%)。在水-气-水模体中,空气层内平均剂量最高可降低57.4%(3.0 T);水-骨-水模体,骨层近端剂量降低16.5%,远端剂量增加22.6%;自定义肺模型中各层内剂量变化与磁场强度呈正相关。结论正交磁场的存在会引起X线在模体中剂量沉积的建成区和射野两侧剂量分布的改变,且这种改变在异质性模体交界面附近更加明显。

  • 标签: 磁场 放射治疗 蒙特卡罗 剂量学
  • 简介:摘要目的由于磁场会改变次级电子运动轨迹,继而影响剂量场分布,磁共振加速器(MR-Linac) X线束剂量特性与常规加速器有差别。本项目旨在测量和分析1.5T MR-Linac的X线束剂量特性。方法中国医学科学院肿瘤医院于2019年5月安装1台瑞典医科达公司Unity型1.5T MR-Linac,使用磁场兼容工具对其进行测量,测量项目包括表面剂量、最大剂量点深度、射线质、离轴比曲线(OAR)中心位置、对称性、半影宽度、不同机架角度的输出量变化。结果不同射野面积的平均表面剂量为40.48%,平均最大剂量点深度为1.25 cm。10 cm×10 cm射野面积下,x轴方向的OAR中心位置往x2侧偏移1.47 mm,对称性为101.33%,两侧半影宽度分别为6.86 mm和7.14 mm;y轴方向的OAR中心位置偏移0.3 mm,对称性为100.85%,两侧半影宽度分别为5.92 mm和5.95 mm。不同机架角度下输出量最大偏差达1.50%。结论与常规加速器不同,MR-Linac不同射野面积表面剂量数值趋于一致,最大剂量点深度上升。x轴方向的OAR中心位置往x2侧偏移,造成对称性变差和半影不对称。不同机架角度下的输出量变化明显,需要修正。

  • 标签: 剂量学特性 磁共振加速器 洛伦兹力
  • 简介:摘要目的比较有均整器(FF)和无均整器(FFF)模式下非共面VMAT单发脑肿瘤剂量参数,探索加速器进行立体定向放射外科(SRS)的合适评估方法。方法对10例单发颅内肿瘤患者进行回顾分析,均采用非共面VMAT技术,处方剂量25 Gy。配对t检验两种治疗方案适形指数(CI)、梯度指数(GI50、GI25)、梯度、正常脑组织V10和V12、照射时间差异。结果FFF-VMAT和FF-VMAT的GI50分别为2.91±0.34和3.07±0.35,GI25分别为6.91±0.28和7.35±0.27,梯度分别为(0.57±0.07) cm和(0.61±0.08) cm (P<0.05),CI相近(P>0.05);正常脑组织剂量分别为(160.64±43.64) cGy和(174.27±53.98) cGy,V10分别为(45.35±30.32)%和(48.37±30.88)%,V12分别为(36.69±25.15)%和(39.48±25.37)%(P<0.05)。结论FFF模式非共面VMAT脑瘤时可获得比较好的剂量分布,能较好地保护正常组织,同时增加GI指数及梯度参数可以对SRS治疗计划进行更全面评估。

  • 标签: 脑肿瘤/立体定向放射外科 无均整器射束 剂量学
  • 简介:摘要目的比较脑胶质瘤光子调强放疗(IMRT)计划与质子调强放疗(IMPT)计划的剂量差异。方法回顾性分析2020年11月至2022年4月中国科学技术大学附属第一医院离子医学中心接受IMRT治疗的15例脑胶质瘤患者的临床资料。在治疗计划系统中分别为每例患者图像设计IMRT及IMPT计划,比较两种计划靶体积(PTV)、靶区适合度指数(CI)、靶区剂量均匀性指数(HI)、危及器官的最大剂量(Dmax)及平均剂量(Dmean)差异。结果IMRT计划组PTV1、PTV2的Dmax、Dmean、CI及HI与IMPT计划组比较,差异均无统计意义(均P>0.05)。与IMRT计划组相比,IMPT计划组脑干Dmean[6.92 GyE(0.09 GyE,12.58 GyE)比24.41 GyE(2.59 GyE,34.18 GyE)]、左侧视神经Dmax[0.78 GyE(0.04 GyE,25.18 GyE)比20.42 GyE(6.38 GyE,37.17 GyE)]、左侧视神经Dmean[0.10 GyE(0.01 GyE,11.63 GyE)比9.74 GyE (2.99 GyE,20.87 GyE)]、右侧视神经Dmean[1.57 GyE(0.13 GyE,14.90 GyE)比14.08 GyE(2.66 GyE,23.67 GyE)]、左侧晶体Dmax[0 GyE(0 GyE,2.91 GyE)比4.84 GyE(1.42 GyE,5.48 GyE)]、左侧晶体Dmean [0 GyE(0 GyE,1.73 GyE)比3.84 GyE(1.25 GyE,4.30 GyE)]、右侧晶体Dmax[0.25 GyE(0.04 GyE,4.55 GyE)比4.28 GyE(1.58 GyE,5.84 GyE)]、右侧晶体Dmean[0.16 GyE(0.01 GyE,1.95 GyE)比3.73 GyE(1.04 GyE,4.86 GyE)]、垂体Dmax[6.97 GyE(0.18 GyE,39.70 GyE)比36.60 GyE(2.74 GyE,45.19 GyE)]、垂体Dmean[1.36 GyE(0.06 GyE,13.85 GyE)比24.74 GyE(2.42 GyE,32.80 GyE)]、海马Dmax[5.10 GyE(0.24 GyE,26.52 GyE)比35.83 GyE(5.03 GyE,46.11 GyE)]、海马Dmean[0.36 GyE(0.04 GyE,25.65 GyE)比18.79 GyE(2.37 GyE,28.10 GyE)]均低,差异均有统计意义(均P<0.05)。IMPT计划组与IMRT计划组脑干Dmax[51.98 GyE(0.66 GyE,53.43 GyE)比53.29 GyE(3.87 GyE,53.48 GyE)]、右侧视神经Dmax [9.60 GyE(0.01 GyE,43.32 GyE)比25.37 GyE(3.45 GyE,41.25 GyE)]比较,差异均无统计意义(均P>0.05)。结论在脑胶质瘤放疗中,IMRT与IMPT计划均能满足放疗临床剂量要求,IMPT计划能更好保护周围危及器官,减少海马、脑干、视神经、晶体、垂体的照射剂量

  • 标签: 脑胶质瘤 质子调强放疗 光子调强放疗
  • 简介:摘要目的分析比较容积调强弧形治疗(VMAT)与固定野调强放疗(F_IMRT)、电子束联合VMAT (E&VMAT)技术在乳腺癌改良根治术后放疗中的剂量差异,为临床选择治疗方案提供参考。方法随机选择乳腺癌改良根治术后放疗的左乳腺癌患者10例,靶区包括患侧胸壁和锁骨上淋巴引流区,处方剂量43.5 Gy (2.9 Gy/次)。基于Pinnacle3计划系统为每位患者分别设计VMAT、F_IMRT、E&VMAT (胸壁靶区部分电子束照射、锁骨上区部分VMAT照射)计划。对比评价靶区剂量分布适形度与均匀性、危及器官受量以及治疗实施时间。结果VMAT计划能改善靶区剂量分布,靶区剂量适形指数和均匀性指数均优于F_IMRT和E&VMAT计划(均P<0.05)。VMAT计划患侧肺平均剂量、V30Gy、V20Gy、V10Gy均优于F_IMRT和E&VMAT计划(均P<0.05)。VMAT计划患侧肺V5Gy优于F_IMRT计划(P<0.05),与E&VMAT计划的V5Gy相近(P>0.05)。VMAT计划的心脏、健侧乳腺、健侧肺均能满足临床剂量限制要求。VMAT、F_IMRT、E&VMAT计划的治疗时间分别为(326±27)、(1 082±169)、(562±48) s。结论与F_IMRT和E&VMAT计划相比,VMAT计划质量更优,治疗时间更短,具有较高的临床应用价值。

  • 标签: 剂量学 乳腺肿瘤/容积调强弧形疗法 乳腺肿瘤/调强放射疗法 乳腺肿瘤/电子线照射
  • 简介:摘要目的通过对西北地区某内陆厂址进行生态环境调查,选定厂址附近优势昆虫物种中华牛角螽(Damalacanthavaccasinica B.-Bienko)作为建立剂量模型参考物种,将计算结果与电离辐射的环境危害:评价与管理(ERICA)软件计算结果进行比较,验证本次建立昆虫剂量模型可行性。方法针对中华牛角螽,建立基于解剖和几何的简化解剖模型和基于CT断层扫描获得中华牛角螽断层序列图像建立体素模型;结合蒙特卡罗粒子输运过程,得到放射性核素粒子在昆虫组织/器官中沉积能。根据经验公式,得到昆虫剂量系数(DCs),计算出90Sr、137Cs对中华牛角螽的剂量率。结果90Sr、137Cs对中华牛角螽简化解剖模型整体平均内照射剂量率结果分别为8.58×10-2、4.25×10-3μGy/h;外照射剂量率结果分别为2.81×10-2、2.56×10-1μGy/h。90Sr、137Cs对中华牛角螽体素模型整体平均内照射剂量率结果分别为3.91×10-2、2.91×10-3μGy/h;外照射剂量率结果分别为1.18×10-2、1.12×10-1μGy/h。ERICA软件90Sr、137Cs对生物整体内照射剂量率结果分别为1.46×10-1、1.46×10-2μGy/h,外照射剂量率结果分别为5.79×10-2、2.58×10-1μGy/h。结论本次建立的昆虫剂量模型计算结果与ERICA软件结果总体相当,证明本次建立的剂量模型所得结果可靠。随着建立模型精确度提高,计算结果也更接近实际情况,说明本次建立的剂量模型计算结果可信。

  • 标签: 中华牛角螽 简化解剖学模型 体素模型 剂量系数 剂量率
  • 简介:摘要目的分析磁共振加速器放疗计划中心点位置对偏中心肿瘤计划剂量的影响。方法回顾性选取2020年在中山大学肿瘤防治中心接受放疗的19例偏中心肿瘤病例资料,每个病例分别设计两组放疗计划:①按照磁共振加速器常规计划设计流程将计划等中心点固定设计调强放疗计划(A组)。②以靶区几何中心点作为治疗计划中心点设计调强放疗计划(B组)。比较两组放疗计划中靶区适形指数和均匀性指数、正常组织剂量和计划MU数。结果两组治疗计划均能满足临床剂量要求。A和B组计划靶区适形指数和均匀性指数差异均无统计意义(P>0.05),正常组织受照剂量也无明显差别(P>0.05)。但是,A组计划MU数(1 149±903)明显高于B组(970±652),差异有统计意义(t=2.804,P=0.012)。结论虽然磁共振加速器计划等中心点位置固定,但计划质量可满足临床要求,开展磁共振加速器治疗偏中心肿瘤是可行的。

  • 标签: 磁共振加速器 等中心点 剂量评估 计划设计
  • 简介:摘要目的分析不同剂量计算算法和不同射野设置对肺癌容积旋转调强计划(VMAT)的剂量差异,为临床计划设计提供参考。方法选择20例肺癌患者,分别设计4组VMAT计划:基于各向异性解析算法(AAA)的2野2弧(2F2A_AAA)、基于外照射光子剂量算法(AXB)射的2野2弧(2F2A_AXB)、基于蒙特卡罗算法(MC)的2野2弧(2F2A_MC)、基于MC算法的1野2弧(1F2A_MC)。分别对不同算法、不同射野设置的计划,在靶区覆盖、高量控制、剂量均匀性指数(HI)、适形性指数(CI),以及危及器官(OARs)受照剂量进行评估。结果3组不同算法的2F2A计划靶区结果表明,2F2A_MC在PGTV的D1%和V95%(受到95%处方剂量所包绕的靶区相对体积)上均优于2F2A_AAA(D1%:t=-2.44,P=0.03;V95%:z=-2.04,P=0.04)和2F2A_AXB(D1%:t=2.34, P=0.03; z=-3.21,P<0.01)。2F2A_AXB在PGTV的CI表现上优于2F2A_AAA(z=-3.66,P<0.01),与2F2A_MC相当。就危及器官而言,2F2A_AXB和2F2A_MC全肺的V5 Gy上分别较2F2A_AAA减少了0.68%(z=-2.69,P=0.01)和3.05%(z=-3.52,P<0.01)。2F2A_AXB计划在全肺Dmean为1 776.44 cGy,均优于2F2A_MC(t=2.67,P=0.02)和2F2A_AAA(t=8.62,P<0.01)。2F2A_AXB的Body_5 mm在V20 Gy相较于2F2A_AAA和2F2A_MC分别减少了1.45%(z=-3.88,P<0.01)和2.01%(z=-3.66, P<0.01)。而不同射野设置的两组计划结果表明,1F2A_MC在PTV1的CI和PTV2的HI上均优于2F2A_MC(CI: t=2.61, P=0.02; HI: z=-2.20, P=0.03)。1F2A_MC在全肺Dmean相对于2F2A_MC增加了26.29 cGy(t=2.28,P=0.04)。结论在进行肺癌VMAT计划设计时,MC算法适用于靶区优先,AXB算法适用于危及器官优先;而仅有MC算法的情况下,靶区优先时推荐选择1F2A,危及器官优先时推荐选择2F2A。

  • 标签: 肺癌 容积旋转调强放疗 射野设置 剂量计算
  • 简介:摘要目的比较质子调强和光子容积旋转调强在胰腺癌大分割放射治疗计划中的剂量差异。方法回顾性选取10例胰腺癌患者临床资料,分别使用Eclipse和RayStation进行容积旋转调强治疗(VMAT)和质子调强治疗(IMPT)的计划设计。完成计划后的剂量文件统一导入MIM软件以提取评估参数。主要评估参数包括计划靶区(PTV)的Dmin、Dmean、Dmax、适形指数(CI)和新适形指数(nCI)、均匀指数(HI)、梯度指数(GI)、覆盖率(coverage)和危及器官的受照剂量。结果靶区方面两组的适形性差异无统计意义(P>0.05),VMAT组取得了更高的PTV Dmin、Dmax、D98%、D2%、HI和覆盖率以及更优的剂量梯度GI和D2 cm(t/Z=-4.63~5.32,P<0.05),IMPT组则获得了更低的10%_PD(t=-7.47,P<0.05)。危及器官方面,两组的空回肠最大剂量Dmax、胃Dmax、十二指肠Dmax以及左肾的平均剂量Dmean差异无统计意义(P>0.05)。IMPT组在空回肠的体积剂量D5 cm3、胃的D10 cm3、十二指肠的D5 cm3及D10 cm3、左肾的D2/3、右肾的Dmean及D2/3上均低于VMAT组(t/Z=-8.12~-2.60,P<0.05),但是IMPT组脊髓的Dmax和D0.35 cm3均高于VMAT组(t=7.30、6.77,P<0.05)。结论VMAT和IMPT都能实现满足临床要求的胰腺癌大分割放射治疗计划。二者在在毗邻胰腺靶区的胃肠道组织最大受量上的保护无差异,在胃肠道的体积受量保护上IMPT拥有更大优势,但对射束肿瘤靶区前缘的危及器官保护上可能弱于VMAT。

  • 标签: 胰腺癌 光子 质子 直线加速器 剂量分布