目的:研究Monaco放射治疗计划系统中控制点(CP)不同取值对中下段食管癌动态调强放疗(dIMRT)计划的剂量学影响.方法:选取2023年1-6月在商洛市中心医院接受动态调强放疗的13例中下段食管癌患者,在Monaco放疗计划系统中对每例患者分别以CP限值为10、20、30、40、50、60、80、130和200设计9组dIMRT计划,除CP参数外其他优化参数均保持不变,分析靶区和危及器官(OAR)肺部、心脏和脊髓的剂量差异.结果:随着CP限值的增大,靶区最大剂量即2%靶区体积的受照剂量(D2%)、平均剂量即50%靶区体积的受照剂量(D50%)和剂量均匀性指数(HI)呈先减小然后趋于平稳;靶区最小剂量即98%靶区体积的受照剂量(D98%)和靶区适形度指数(CI)呈先增大然后趋于平稳;OAR的各剂量指标差异均无统计学意义(P＞0.05);肺部5、10、20、30 Gy剂量的体积百分比(V5、V10、V20、V30)变化范围分别为1.13%、0.75%、0.29%和0.19%,肺部平均剂量(Vmean)最大偏差18.7 cGy;心脏V10、V20、V30、V40变化范围分别为2.2%、1.23%、1.39%和1.12%,心脏Vmean最大偏差63.85 cGy,脊髓Dmax最大偏差70.78 cGy.9组计划实际控制点个数(CPs)、计划执行时间(DT)、计划复杂度机器跳数与实际控制点个数比值(MU/CPs)比较,差异具有统计学意义(F=2.857、25.145、135.467,P＜0.05).结论:在中下段食管癌dIMRT计划中,最大CP值设定为40～50,在满足靶区和OAR剂量的前提下能够减少计划的优化时间、子野数目和患者的治疗时间.

目的:评价加速器多叶准直器(MLC)叶片到位精度在不同机架角度下的稳定性,以确定叶片到位精度是否受机架角度影响.方法:选用美国瓦里安Edge医用直线加速器的HD 120型MLC,利用Varian Eclipse放射治疗计划系统设计测试例.设计1个含有5个动态子野的测试计划(PMLCE测试计划),射线量为100 MU,小机头保持0°位置,各控制点对应叶片位置数目分别为-20 cm、-15 cm、-10 cm、-5 cm、0 cm、5 cm、10 cm和12 cm,共计8个,剂量率设定为500 MU/min.测试中所有叶片从一侧极限位匀速滑动至对侧极限位置,相邻控制点间叶片运动距离为5 cm.采用IEC1217坐标系在Edge直线加速器上执行PMLCE测试计划,每次均在8个不同的机架角度(0°、45°、90°、135°、180°、225°、270°和315°)下测试,得到8个加速器治疗日志文件.利用Matlab2016a软件编写程序,读取加速器日志文件,提取出叶片位置数据,并计算所有叶片实际位置与计划位置的偏差,记录每个文件包含120个叶片在8个叶片位置的到位偏差共960个数据.间隔3 d执行以上数据获取方案10次,取平均值,共8组HD 120型MLC在不同机架角度的到位偏差数据.对以上8组数据进行统计分析.结果:在各个角度下,叶片到位偏差≤10 μm的百分比为45.7%～58.3%;叶片到位偏差≤30 μm的百分比为95.6%～99.2%.机架角度为0°和180°时,叶片到位精度相对较高,叶片到位偏差≤10 μm的百分比分别为58.3%和57.9%.HD 120型MLC的最大到位误差均≤43.3 μm.单因素方差分析显示,在机架角度为0°、45°、90°、135°、180°、225°、270°和325°的8个叶片位置的到位精度观测值的情况下,0°分别与45°、90°、135°、225°、270°和315°;90°与 180°;135°与180°;180°分别与225°、270°和315°机架角度下的平均到位精度之间比较,差异均有统计学意义(F=4.32,F=5.67,F=3.98,F=3.85,F=6.14,F=2.87,F=4.89,F=4.56,F=4.12,F=5.01,F=6.77;P＜0.05),其余机架角度下的到位精度之间比较差异均无统计学意义.结论:HD 120型MLC叶片在不同机架角度下的到位精度均保持在较高水平,但机架角度对叶片到位精度的影响确实存在.因此,在治疗计划的设计阶段,医生和物理师应该充分考虑这些因素,以优化剂量分布和提高治疗效果.未来的研究可以对其他类型的MLC系统进行类似的评估,以更全面地了解不同机架角度对叶片到位精度的影响.

目的 探讨基于Monaco计划系统时颈段、胸上段食管癌予调强放射治疗(IMRT)的最佳优化模板.方法 根据制定的标准选择2012年10月至2014年10月到川北医学院附属医院放疗科行放射治疗的11例患者,所有入组患者在规定条件下行CT模拟定位,修改、确认靶区后由物理师制作射野数目不同的IMRT计划,将不同计划肿瘤靶区、危及器官及正常组织相关评估参数进行统计并比较分析,从而得到更优的放疗计划.结果 (1)PTV1体积参数中V95%(%)3野计划明显低于其他放疗计划(P<0.05).(2)PTV2中各评估参数在各组调强计划中差异无统计学意义(P>0.05).(3)危及器官中甲状腺、气管及脊髓在不同计划中未见明显区别.(4)肺V10、V20及V303野计划受照体积较其他放射野大(P<0.05).(5)各放疗计划相比,9野计划的治疗时间最长,治疗效率最低(P<0.05).(6)Patient中V20、V30、V40及V50照射时3野计划高于其他各组放疗计划(P<0.05),而其余参数无明显差异(P>0.05).结论 应用医科达Monaco 3.2调强计划系统,放疗计划子野参数限制条件为最小射野面积为4.000 cm2,最小变化面积3.000 cm2,叶片端面最小宽度为0.60 cm,最小跳数为6 MU,在颈段和胸上段食管癌IMRT中,5野及7野计划比较合适.

目的 比较官颈癌术后不同射野方向和射野数目的静态调强放射治疗(IMRT)计划对靶区和危及器官的剂量分布,以及计划的机器跳数和子野数,以便确定较优的静态IMRT计划.方法 随机选择10例宫颈癌术后患者,年龄44～64岁,中位年龄54岁.为每例患者设计6种静态IMRT计划,给予处方剂量50 Gy/2 Gy/25 f,所有计划都满足靶区目标剂量覆盖靶区体积达到95％.6种静态IMRT计划分别命名为5F-IMRT-0、5F-IMRT-180、7F-IMRT-0、7F-IMRT-180、9F-IMRT-0、9F-IMRT-180.分别比较每种计划的靶区最大剂量、最小剂量、平均剂量、均匀性指数,危及器官受照剂量,以及计划的机器跳数和子野数目.结果 6种静态IMRT计划临床靶区(CTV)的最大剂量、最小剂量、平均剂量、均匀性指数的差异无统计意义(P＞0.05).对于脊髓,5F-IMRT-180计划比9F-IMRT-180计划平均高327.8 Gy(t=2.706,P=0.03);与其他IMRT计划差异无统计学意义(P＞ 0.05);9F-IMRT-180计划的受照剂量最低.对于膀胱,6种静态IMRT计划相互之间的平均受照剂量Bladdermean、V50差异无统计学意义(P＞0.05),但9F-IMRT-180计划相对于其他5种静态IMRT计划的平均受照剂量Bladdermean、V40受照体积都要低.对于直肠,6种静态IMRT计划的平均受照剂量Rectummean、V50差异无统计学意义(P＞0.05),但9F-IMRT-180计划的平均受照剂量Rectummean、V40和V50都较低.对于左股骨头,6种IMRT计划相互之间平均受照剂量差异无统计学意义(P＞0.05),但9F-IMRT-180计划的平均受照剂量、V25和V35都较低.对于右股骨头,6种IMRT计划中,5F-IMRT-0计划的平均受照剂量和V25都是最高的(P＜0.01);但5F-IMRT-180、7F-IMRT-0、7F-IMRT-180、9F-IMRT-0、9F-IMRT-180 5种计划受照剂量相互之间差异无统计学意义(P＞0.05).6种静态IMRT计划的危及器官受照剂量、机器跳数、子野数差异有统计学意义(P＜0.05).结论 6种静态IMRT计划中,5F-IMRT-0计划相对其他5种IMRT计划在保护危及器官方面和正常组织剂量分布方面较差;所有计划中,9F-IM-RT-180计划的危及器官受量处于最低的水平,可作为临床首选.

目的:通过比较不同子野数目的宫颈癌术后静态调强放射治疗 (IMRT) 调强计划, 分析临床靶区和危及器官的剂量学参数, 选择最优化子野数目.方法:选取20例宫颈癌术后患者的定位影像, 制作7野调强放射治疗计划.保持射野入射角度及优化目标参数相同, 将子野数目分别改变为20个、30个、40个和50个, 为每例患者制定4种IMRT计划.采用统计学分析方法, 比较各种计划对靶区剂量学的均匀性、适形度和剂量覆盖数据, 以及危及器官受照射剂量和计划机器跳数的差异.结果:4种IMRT计划的计划靶区均匀性指数、适形度指数、最大受量、膀胱V40和小肠D2cc指标比较, 其差异均有统计学意义 (F=3.434, F=6.071, F=4.279, F=6.335, F=3.283;P<0.05) , 20个子野的计划明显劣于其他计划;而机器跳数随子野数目增多而增加.结论:宫颈癌术后静态调强计划使用30个子野能在保证计划质量的同时, 有效减少机器跳数, 可为临床放射治疗用提供参考依据.

目的 通过调整食道癌调强放射治疗(IMRT)计划中的最小子野边长限值,研究其对临床治疗时效及靶区剂量分布的影响.方法 回顾性分析随机抽取经临床确诊20例全程放疗的食道癌患者的临床资料.结果 最小子野边长限值以2mm的步进值从2.0cm递增至3.0cm时,与食道癌静态IMRT计划比较,运用子野权重优化后的机器总跳数平均值从676.872MU降至587.783MU(P=0.001),子野数平均值从76.8个降至57.5个,最小子野边长限值>2.6cm后,子野数目明显下降(P=0.001).全组不同的子野边长限值SWO调强计划中,靶区CTV和PTV的评估参数V110、Dmean、HI,及CTV的Dmax比较均有差异(P=0.001~0.014),靶区CTV和PTV的V93、D95、Dmin比较均相近(P=0.059~0.887),双肺和脊髓及心脏的受照剂量相近(P=0.05~0.89).结论 使用CMS Xio4.62TPS设计食道癌IMRT计划时,最小子野边长限值放大至3cm仍可满足临床剂量需求,但机器总跳数和子野数均明显减少.

目的 探讨基于运用Pinnacle39. 10计划系统自动计划模块,在不影响肿瘤靶区剂量分布和危机器官(OAR)受量的前提下,最小子野面积参数对宫颈癌自动调强放疗(AP-IMRT)计划的影响.方法 收集2018年9月至2019年6月10例宫颈癌患者进行AP-IMRT计划设计,每例患者设计10个AP-IMRT计划,计划靶区( PTV)处方剂量为50Gy／25f,采用7野均分的固定野照射,最小子野面积分别设置为4 cm2、9 cm2、14 cm2、20 cm2、25 cm2、40 cm2、50 cm2、60 cm2、80 cm2 和100 cm2,最小子野数目为70个,最小子野跳数为7MU.采用直接机器参数优化(DMPO)算法评价靶区及OAR剂量分布.结果 随着最小子野面积从4 cm2 增大至100 cm2,AP-IMRT计划的总机器跳数从(649±32)MU降低至(312±26)MU,总子野数目从(69± 1)个降低至(28±3)个,分别降低了53%和48%. AP-IMRT计划PTV的均匀性指数(HI)在子野面积4~100 cm2 的范围内呈递增趋势,最小子野面积60~100 cm2 与最小子野面积为4~50 cm2 的HI相比,差异有统计学意义( P＜0. 05). PTV的适形指数(CI)在最小子野面积为4 cm2、9 cm2 和14 cm2 时差异有统计学意义( P＜0. 05).不同最小子野面积的AP-IMRT计划间OAR受照射剂量的差异无统计学意义(P＞0. 05).结论 在使用Pinnacle39. 10计划系统设计宫颈癌AP-IMRT计划时,最小子野面积参数设置在14~50 cm2 的范围内均可满足临床剂量学要求,同时子野数量和机器跳数显著减少.

目的:探讨在Monaco放射治疗计划系统(TPS)上采取设置不同子野控制点数目,对老年宫颈癌患者进行静态调强放射治疗(IMRT)计划设计,分析单因素子野数目变化对放射治疗计划剂量分布的影响.方法:选取在医院治疗的10例老年宫颈癌术后行静态IMRT患者,在其他参数均不变仅改变最大子野控制点数目的情况下,对每例患者设计6个IMRT计划.对优化结果的计划靶区(PTV)和危及器官(OAR)的剂量,对机器总治疗跳数(MU)和最终子野控制点数(P)进行评估.结果:在6个计划比较中,PTV的统计指标中适形指数(CI)有统计学意义(F=2.689,P<0.05),其他的指标差异均无统计学意义.6种计划间分析得到:计划P150的子野控制点数计划与其他计划相比,差异有统计学意义(F=1.852,P<0.05);6种计划的OAR所有的统计指标比较差异均无统计学意义;6种计划的设计结果在机器跳数和最终子野优化控制数比较,差异均有统计学意义(F=216.9,F=11.56;P<0.05).结论:使用Monaco放射治疗TPS对老年宫颈癌术后IMRT优化时,使用150个子野控制点数能够满足临床要求,且各项指标达到最优.

目的:探讨设计宫颈癌调强计划时,调整多叶准直器对放疗过程的影响.方法:随机抽取12例宫颈癌患者,在其他各项参数设置一样的情况下,采用系统默认的0度角为对照组,调整角度为观察组,据此两种方案制定放疗计划.在满足临床靶区要求的条件下,比较小肠、膀胱、直肠等重要危及器官受量和治疗时长.结果:对照组靶区适形指数、不均匀指数、子野数目、机器跳数分别为:1.05±0.01、0.76±0.03、246±17、1472±130,观察组靶区适形指数、不均匀指数、子野数目、机器跳数分别为:1.05±0.01、0.77±0.02、236±8、1447±114,靶区适形指数比较没有统计学意义(P>0.05),观察组子野数目和机器跳数较对照组减少,且比较具有统计学意义(P<0.05);调整多叶准直器时与多叶准直器为0度时对比,直肠V30、V40、V50的受照体积平均减少(4.3±1.2)％、(5.1±1.5)％、(2.6±1.1)％,膀胱V30、V40、V50的受照体积平均减少(3.6±1.6)％、(5.3±2.0)％、(1.8±0.8)％;观察组治疗时长较对照组平均减少(51±14)s,治疗时长降低且比较有统计学意义(P<0.05).结论:设计宫颈癌调强计划时,在满足靶区剂量的前提下,适当调整多叶准直器角度可以在一定程度上降低重要危及器官的受量,同时可以减少治疗时长,降低机器的损耗.

目的 探究基于Monaco计划系统的最小子野面积(MSA)在宫颈癌静态调强放疗计划中的最优设置值,以提高宫颈癌放疗计划精确性.方法 回顾性收集10例宫颈癌患者,使用Monaco治疗计划系统设计固定五个射野静态调强计划,MSA分别为1、2、4、10、20、50、80和100 cm2,每个患者得到8个放疗计划.以MSA为2 cm2的放疗计划为对照组,比较其他MSA设置值的放疗计划,在其他优化目标函数和约束条件相同前提下,只改变MSA设置值,利用方差分析和事后比较的统计学方法来研究MSA对放疗计划产生的影响.结果 当MSA在10～20 cm2范围内,与对照组相比,靶区和危及器官的剂量变化不明显,但是机器跳数和子野数目开始下降.当MSA 从50 cm2 开始,与对照组相比,靶区内最大剂量(D2% )和平均剂量(Dmean )均增加,均匀性指数(HI)和适形性指数(CI)开始变差.除了小肠平均剂量Dmean随MSA 变化不大外,其余危及器官受量都随着MSA 增大而不同程度地增加(P <0.05);机器跳数和子野数目总体随着MSA 增大而减少.结论 在基于Monaco 治疗计划系统宫颈癌静态调强计划的设计中,MSA 设置值的最佳范围为10~20 cm2 .