目的:比较新型脑转移瘤治疗技术HyperArc与容积调强弧形治疗(VMAT)技术在剂量学参数及计划复杂性方面差异。方法:选取26例脑转移瘤患者，处方为9 Gy 3次、6 Gy 5次，分别采用HyperArc (HA)、共面(Cop)及非共面(Non-cop) VMAT技术进行计划设计。比较3种计划靶区(PTV) RTOG适形指数(RTOG CI)、Paddick CI、均匀性指数(HI)、梯度指数(GI)，脑干D max以及Brain-PTV的V 2Gy-V 26Gy。此外，对机器跳数以及计划复杂性参数(包括MCSv和ALPO)进行比较。 结果:为了防止治疗时脱靶，所有计划RTOG CI都>1.1。对于Paddick CI，HA计划的高于Cop和Non-cop VMAT (0.89±0.019∶0.88±0.017， P＝0.001和0.89±0.019∶0.87±0.036， P＝0.003)。对于GI，HA计划的跌落最快(3.35±0.64)，其次为Non-cop VMAT (3.70±0.80)，最差为Cop VMAT (4.90±1.85)。对于脑干D max，HA计划低于Non-cop VMAT计划[(604.14±531.61) cGy∶(682.75±558.22) cGy)， P<0.05]。对于V 12Gy和V 24Gy，HA计划都低于VMAT计划(均 P<0.05)。对于机器跳数，HA计划低于Non-cop VMAT、Cop VMAT计划(2 872.60±566.93∶3 771.28±1 022.38、2 872.60±566.93∶4 494.08±1 323.09，均 P<0.05)。计划复杂性方面，Cop VMAT计划的MCSv最低，即复杂度最高( P<0.05)；HA计划的ALPO较Non-cop更高，即HA计划复杂度较低( P<0.05)。 结论:对于脑转移瘤治疗，HyperArc较VMAT技术有更好的靶区适形性和剂量跌落，对脑干及正常脑组织保护更好，且计划复杂性也较低。

目的:比较分析伽马刀立体定向放射治疗(SBRT)与基于直线加速器的X射线SBRT治疗肺部肿瘤的剂量学差异，为治疗策略的选择提供理论依据。方法:选取2022年1月至2023年5月在大连大学附属中山医院肿瘤中心接受肺部SBRT的患者7位，针对其13个病灶，分别设计伽马刀SBRT(γ_SBRT)计划与加速器SBRT(X_SBRT)计划，将同一患者位置邻近的病灶设计在同一计划中，得到γ_SBRT与X_SBRT计划各10个，处方剂量为30～50 Gy/5～10次。比较分析两种计划的剂量参数，包括：计划靶区(PTV)的靶区覆盖率，梯度指数(GI)，适形指数(CI)，最大剂量( Dmax)，平均剂量( Dmean)，最小剂量( Dmin)；20 Gy( V20)、10 Gy( V10)、5 Gy( V5)剂量线包绕的体积，100%处方剂量( V100%)、50%处方剂量( V50%)剂量线包绕的体积；患侧肺 Dmean、20 Gy剂量线包绕的肺体积占该侧肺体积的百分比(Lung_ V20)、5 Gy剂量线包绕的肺体积占该侧肺体积的百分比(Lung_ V5)，健侧肺 Dmean、Lung_ V5，食管、脊髓以及心脏的 Dmax。 结果:γ_SBRT计划在GI， V20、 V10、 V5、 V50%，患侧肺 Dmean、Lung_ V20、Lung_ V5，健侧肺 Dmean、Lung_ V5，以及食管和心脏 Dmax方面均优于X_SBRT计划( z＝－2.81～－1.99， P<0.05)。γ_SBRT计划中，PTV的 Dmax以及 Dmean高于X_SBRT计划( z＝－2.80、－2.80， P<0.05)；靶区覆盖率、CI、脊髓 Dmax在二者间差异无统计学意义( P>0.05)；γ_SBRT计划的治疗时间长于X_SBRT计划( z＝－2.70， P<0.05)。 结论:伽马刀SBRT计划在靶区外剂量跌落方面优于加速器SBRT计划，在肺部肿瘤治疗中有望减少靶区周围低剂量区以及正常肺组织受照剂量，但治疗时间显著增加。

低位直肠癌尤其年老体弱不耐受手术者，保留肛门功能，维持良好的生活质量是患者的诉求，也是临床一直面临的挑战。尽管新辅助放化疗或全程新辅助治疗(TNT)后临床完全缓解率(cCR)达到24%～49%，采用等待观察策略使部分患者免于或延迟肛门切除，但依然面临局部复发风险。研究证实，直肠癌放疗效果与剂量存在剂量-效应关系，局部剂量达到72～92 Gy，才可能达到50%的cCR，但常规外照射(EBRT)剂量仅45～54 Gy，进一步提高局部剂量会导致正常器官或组织的严重损伤。内照射直接针对肿瘤照射，射程短，剂量跌落快，提高局部剂量同时可保护周围器官甚至对侧正常直肠黏膜免受照射。直肠癌内照射有两种主要方式，50 kV接触X射线治疗(CXB)及高剂量率后装照射(HDR-BT)。本综述归纳分析直肠癌内照射最新研究进展，证实内照射有较高的临床缓解率及长期局部控制率，较低的不良反应，更适合高龄体弱不耐受手术及低位直肠癌有保肛诉求的患者。

目的:初步探讨MR加速器呼吸导航引导肝癌立体定向体部放疗（SBRT）的流程、可行性及应用优势。方法:回顾分析2021年9—12月10例使用MR加速器接受呼吸导航引导，行SBRT的肝癌患者临床数据。所有患者均行CT模拟定位和Unity MR定位，采集平扫、增强和4D CT，及T 1 3D、T 2 3D MR影像。选择4D CT呼气末端图像设计参考计划，治疗前采集呼吸导航（呼气末端）T 2 Navigator MR图像，并结合实时监控2D MR影像调整或修改靶区位置和形状，选择合适的在线自适应计划流程。目测定位CT、T 2 3D MR和T 2 3D Navigator MR图像显示肿瘤的清晰度；统计靶区体积变化；比较自适应计划和参考计划的剂量学差异；评估患者疗效和不良反应。 结果:在自由呼吸状态下，T 2 3D Navigator MR图像质量明显优于常规T 2 3D MR图像，可更清楚显示肿瘤及其边界。10例患者采用位置适应（ATP）和形状适应（ATS）自适应计划分别为37分次和22分次，3例患者肿瘤消退明显。自适应计划的靶区平均适形指数（CI）与参考计划无差异，但靶区外剂量跌落稍慢（ P<0.05），尤其是ATS计划较明显。ATP自适应计划的正常肝平均受量与参考计划基本一致，但平均机器跳数明显增加，且差异有统计学意义（ P<0.05）。ATS自适应计划的平均机器跳数、平均子野数和正常肝D mean和V 10 Gy比参考计划有所降低，V 5 Gy轻微增加，但均无显著差异。7例患者进行放疗后1个月和3个月疗效评价，野内病灶控制较好，放疗不良反应轻微，未见≥3级不良反应。 结论:MR加速器的呼吸导航提高了自由呼吸状态下肿瘤和MR影像的目测清晰度，在肝脏肿瘤的精准自适应放疗特别是立体定向自适应放疗中展现了优势。

目的:探讨IBA Proteus Plus质子治疗系统旋转机架(GTR 360°)笔形束扫描(PBS)专用治疗头的束流性能并进行验收测试，评估PBS的束流特性以确保其满足临床治疗精确性、安全性的要求。方法:根据验收测试要求，PBS束流测试项主要包括：积分深度剂量(IDD)参数测试；最大、最小射程处辐射野测试；机架角度射野一致性及其束斑特性测试；单野横向平面剂量均匀性测试；单野纵向平面剂量均匀性测试；机器跳数重复性和线性测试。结果:所测最大射程精度偏差为0.03 g/cm 2，最大能量回调精度偏差为0.01 g/cm 2，最大后缘剂量跌落偏差为0.078 g/cm 2。最大、最小射程能量的最大射野分别为30.2 cm×40.2 cm、30.1 cm×40.1 cm。不同机架角和射程测量中特定图形计划的通过率最低为97%。中心束斑 x、 y轴向偏差最大值分别为-0.16、-0.21 mm，对称性最差值为0.8%；其他束斑 x、 y轴向最大尺寸偏差分别为0.11、0.14 mm，最大位置精度偏差分别为0.60、0.43 mm。单野横向平面剂量均匀性， x、 y轴向高能区最大值分别为0.55%、0.80%；低能区最大值分别为0.6%、0.75%。单野纵向平面高能区剂量均匀性为0.79%，低能区剂量均匀性为2.22%。机器跳数重复性因子为0.106%，线性偏差最大值为0.67%。 结论:PBS专用治疗机头通过了所有束流性能验收测试，满足了各项参数要求，整个束流系统具有较高的精确性、重复性以及较好的稳定性。

目的:根据美国医学物理学家学会（AAPM）2004年提出的TG43号报告［AAPM TG43（2004）］提供的公式，计算放射性碘-125粒子周围剂量分布，验证放射性碘-125粒子治疗计划系统的计算精度。方法:AAPM TG43（2004）报告在计算单颗放射源周围剂量时提供了两种计算方法，不考虑放射源几何结构的计算方法称之为点源计算方法，考虑放射源几何结构的计算方法称之为线源计算方法。假定单颗活度100 U的Amersham 6711型号放射性碘-125粒子，根据AAPM TG43（2004）号报告提供的两种计算方法计算以下各点剂量，在放射性碘-125粒子0°、90°方向，距离0.5、1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5、5、5.5、6 cm处；45°方向，距离0.71、1.41、2.12、2.83、3.54、4.24、4.95、5.66、6.36、7.07、7.78、8.49 cm处；在临床使用的近距离治疗计划系统variseeds 8.0上分别采用上述两种计算方法计算对应活度、对应型号放射性碘-125粒子周围剂量，使用计划系统自带将点捕捉到模板功能，可以精准找到以上相应点的位置，故采用单次测量以上对应点剂量；并对比两者结果是否具有统计学差异。结果:AAPM TG43号报告采用点源计算方法计算单颗活度100 U的Amersham 6711型号放射性碘-125粒子0°、90°方向的剂量，距离相等的点，剂量相同，距其0.5、1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5、5、5.5、6 cm处分别是8 082.18、1 870.08、756.58、381.47、217.11、131.91、86.55、58.32、39.97、27.42、19.74、14.13 Gy；45°方向，距离0.71、1.41、2.12、2.83、3.54、4.24、4.95、5.66、6.36、7.07、7.78、8.49 cm处的剂量分别是3 957.37、865.83、329.99、155.69、84.10、48.50、28.49、17.80、11.37、7.38、4.98、3.39 Gy。对于线源计算方法，放射性粒子同上相应距离，0°方向各点剂量分别是3 128.71、755.44、330.30、180.53、107.74、68.56、46.40、32.22、22.70、16.00、11.51、8.24 Gy，90°方向各点剂量8 306.46、1 981.01、802.74、405.38、230.60、140.03、91.83、61.84、42.36、29.05、20.91、14.97 Gy；45°方向，同上相应距离处的剂量分别是4 020.78、877.43、333.49、156.93、84.69、48.81、28.65、17.89、11.42、7.41、4.99、3.40 Gy。采用点源计算方法两者剂量差异最大值（0.3%）在45°方向7.78 cm处，线源计算方法差异最大值（-0.3%）在45°方向8.49 cm处，其他采样点数值差异均<0.3%。Amersham 6711型号碘-125粒子0°、45°、90°方向距离源越近，剂量跌落越快，随距离增加逐渐平缓跌落。结论:近距离治疗计划系统variseeds 8.0和AAPM TG43号报告计算剂量最大差异0.3%，可以精确计算放射性碘-125粒子周围剂量分布，为临床开展放射性粒子碘-125粒子植入治疗肿瘤提供了可靠的工具。

目的:在Eclipse计划系统中实现早期非小细胞肺癌(NSCLC)体部立体定向放疗计划中靶区适形度、剂量溢出、剂量跌落等指标的自动评估。方法:使用Eclipse Scripting API应用程序开发接口和C#编程语言，以脚本插件结合可执行程序的方式进行开发。根据美国肿瘤放射治疗协作组(RTOG)0915号报告中NSCLC立体定向放疗计划要求，实现相关指标的自动评估，其中还设计了一种等间距采样和双阈值的规则，可以更精确和便捷进行靶区外剂量跌落的评估。结果:随机选取临床上13例NSCLC立体定向放疗计划，分别使用本文中的方法和Eclipse系统自带的模块进行评估结果对比可知，两种方式评估结果都符合临床要求，耗时分别为(6.31±1.11) s和(678.54±60.92) s，使用前者评估效率更高( P<0.05)。 结论:NSCLC立体定向放疗计划评估软件界面友好，能实现靶区适形度、剂量溢出和剂量跌落等指标的自动评估，有效的提高了工作效率。

立体定向放射治疗(SRT)又称立体定向消融放疗(SABR)，包括颅内立体定向放射外科和体部立体定向放疗(SBRT)。该技术具有分次剂量大、治疗次数少、等效生物剂量高、靶区外剂量跌落迅速等特点，可通过γ刀、Cyberknife、Tomotherapy、Vero 4D RT系统等相对特殊的设备实现，而基于直线加速器进行SBRT则更为普遍。SRT在计划设计和评估等相关物理问题与常规放疗不同，因此，有必要对其进行讨论，以指导临床应用和研究。

目的:研究螺旋断层调强放疗(HT)靶区外沿纵向剂量跌落的变化规律及影响因素，以便对临床关于计划衔接、靶区预处理以及执行效率等方面的应用进行指导。方法:回顾性选取2019年12月份郑州大学第一附属医院放射治疗部收治的8例头颈部肿瘤患者资料作为研究对象，使用德国西门子SOMATOM Definition AS大孔径定位CT在获得层厚为1 mm的头颈部图像中勾画计划靶区和剂量跌落结构。在计划设计时射野宽度(FW)分别选择5.0、2.5和1.0 cm，螺距分布选择0.430、0.287和0.215，调制因子使用默认值1.8，剂量计算网格选择最精细0.195 cm×0.195 cm，其余计划参数都保持一致。按照不同参数分别进行计划设计，并将结果进行单因素方差统计分析。结果:研究显示同一射野宽度下不同螺距变化曲线重合，因而螺距对剂量跌落没有影响，不同射野宽度变化曲线相互独立说明射野宽度对纵轴双向剂量跌落有影响，靶区外沿纵向的剂量跌落速度与射野宽度成反相关系：即射野宽度越大剂量跌落速度越慢，半影区越大；反之射野宽度越小剂量跌落速度越快，半影区越小。当剂量跌落至处方剂量50%时距靶区纵向边界的距离近似约等于射野宽度一半，而对于距靶区边界不同距离处的剂量值可通过拟合公式计算得到。射野宽度和螺距对靶区的适形度指数(CI)和均匀性指数(HI)影响较小，相对而言射野宽度为2.5 cm时靶区最佳。总治疗出束时间随射野宽度和螺距的增大而逐步降低。结论:当靶区分段治疗需要考虑计划衔接、执行效率及沿纵向剂量跌落控制时，可选择最佳的射野宽度、螺距等计划参数或根据纵向剂量跌落公式对衔接处靶区进行内收处理，以达到理想的剂量分布。

目的:利用结构相似性指数(structural similarity index, SSIM)对放疗计划的三维剂量分布进行评价，比较SSIM相对现有常用质量评价指数的优缺点，同时构建以SSIM为基础的多处方剂量计划的评估方法。方法:引入SSIM来分析实际与理想三维剂量数据并结合其空间位置信息给出各体素质量评分，进而计算感兴趣区域(ROI)内的平均值作为该区域的质量评分。选取2018年1月至2020年5月北京大学肿瘤医院既往已实施治疗的53例临床同步推量放疗计划，抽取两例计划分别引入两种质量缺陷(局部高量、剂量跌落)与正常计划进行对比实验来表征SSIM指数的响应，展示SSIM指数评价结果的图像模式。分析53例放疗计划各ROI的均匀性指数(HI)、适形性指数(CI)与SSIM的相关性，评估SSIM反映均匀性和适形性的能力。结果:SSIM指数的图像模式能够反馈剂量分布存在质量缺陷的位置信息。HI与SSIM在转移与可疑淋巴结(PGTVnd)中由于HI敏感性降低导致未表现出相关性，在计划靶区(PTV)去除PGTVnd后的区域中存在显著负相关( R＝-0.86， P<0.01)，CI与SSIM指数在PGTVnd中存在显著正相关( R＝0.83， P<0.01)。 结论:SSIM指数在改善以往评价参数缺陷的基础上，能够结合均匀性与适形性对计划进行质量评价，同时精准反馈存在质量缺陷的空间位置。