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 评估精原细胞瘤术后放疗中低熔点挡铅厚度及与射野边缘的距离对健侧睾丸受照剂量的影响.方法 选取1例Ⅰ期精原细胞瘤术后患者的放射治疗计划,利用Synergy医用直线加速器6MVX射线在SZMC-Ⅳ型仿真人体模型上模拟患者照射.采用PTW 0.6 cm3指型电离室,在距射野边缘不同距离处分别测量无挡铅和有3、5、7、10及15 mm厚度低熔点挡铅屏蔽条件下的吸收剂量,评价不同条件下的剂量防护效果.结果 在上述各挡铅厚度条件下,测量结果的归一化剂量与测量点离射野边界之间的距离呈指数形式衰减.无挡铅时的测量结果相对于靶区处方剂量,由距离射野边缘1 cm处的8.41％降到25 cm处的0.61％.有3、5及7 mm挡铅时,分别由距离射野边缘1 cm处的4.55％、3.98％及3.47％降到25 cm处的0.27％、0.21％及0.17％.有10 mm挡铅时,由距离射野边缘1.5 cm处的2.55％降到25 cm处的0.15％.有15 mm挡铅时,由距离射野边缘2 cm处的1.86％降到25 cm处的0.13％.在处方剂量为26 Gy并且距离射野边缘10 cm或4 cm以上,和处方剂量为36 Gy并且距离射野边缘4 cm以上的条件下,分别采用3、7和15 mm厚度的挡铅屏蔽,能将睾丸的散射剂量降低到0.5 Gy以下.结论 在精原细胞瘤术后常规放疗中,根据不同的处方剂量和照射野范围,采用低熔点铅自制适当厚度的睾丸防护装置,能方便、有效地降低睾丸受照剂量,有利于保护患者的生育能力.

目的 了解左侧乳腺癌保乳术后采用深吸气屏气(DIBH)技术行全乳放疗(WBI)的治疗时间与放疗计划的相关性,明确放疗分次间重复性,观察治疗时心脏位置及剂量学变化,计算DIBH技术对左侧乳腺癌术后WBI摆位误差的影响.方法 前瞻性人组15例左侧乳腺癌保乳术后行WBI的患者,符合DIBH控制要求.比较治疗时间与计划射野数和跳数的关系,采用CBCT计算放疗分次间的摆位误差及PTV外放边界.将CBCT与计划CT图像融合,以验证放疗时心脏位置和剂量的准确性.组间数据行非参数Firedman检验.结果 采用DIBH技术放疗的平均单次治疗时间为4.6min,治疗时间与调强野最大子野数、总子野数和总跳数相关.平均心脏位移体积为19.1 cm3(3.8％),CBCT与计划CT的心脏Dmean相差5.1 cGy,心脏V5-V30差异无统计学意义(P＞0.05).摆位误差的系统误差(∑)和随机误差(σ)在左右、头脚、前后方向上分别为1.9、2.1、2.0 mm和1.3、1.3、1.4 mm.三维外扩的最小边界左右、头脚、前后方向上分别为5.7、6.2、6.0 mm.结论 左侧乳腺癌保乳术后采用DIBH技术行WBI未明显延长治疗时间,且治疗时间与放疗计划相关.DIBH技术各治疗分次间重复性良好,起到了保护心脏的作用.

目的:采用电子射野影像装置(electronic portal imaging device,EPID)测量、分析直肠癌术后调强放疗的摆位误差,为临床上实现直肠癌术后精准放疗提供理论依据.方法:选择30例直肠癌术后患者,利用EPID为每例患者首次放射治疗前、疗程内每周拍摄等中心处正、侧位电子射野图像各1张,并与治疗计划系统中的数字重建图像进行比较,测出X(左右)、Y(头脚)和Z(前后)3个方向的摆位误差,计算出直肠癌术后调强放疗临床靶区至计划靶区的外扩边界.利用EPID对患者的摆位进行校正,及时发现问题并纠正.采用SPSS 19.0统计软件进行统计分析.结果:纠正前后,在X、Y和Z 3个方向线性位移的平均值±标准差为(-1.3924±3.6709)mm vs(-0.8165±2.6705)mm、(0.9697±4.0761)mm vs(0.4182±2.9114)mm、(0.7044±1.8056)mm vs(0.4717±1.6413)mm;纠正前后,调强放疗的临床靶区到计划靶区的外扩边界在X、Y和Z3个方向分别为7mmvs5mm、6mmvs4mm和4mmvs3mm.结论:在直肠癌患者术后调强放疗中,采用EPID可确保患者治疗的正确性、精准性,使靶区得到最大剂量,同时靶区周围的正常组织和危及器官也可以得到充分保护,为外扩临床靶区边界提供了理论依据.

目的 针对乳腺癌容积旋转调强(VMAT)计划设计,建立射野边界自动外放方法,并评价其效果.方法 在Pinnacle39.10计划系统制定乳腺癌边界外放的VMAT计划(E-VMAT):在计划CT图像的乳腺表面中间位置设置虚拟组织补偿物(P-bolus),将它作为靶区的一部分,进行VMAT计划优化计算,实现射野边界自动外放,然后保持优化得到的射野参数,去除P-bolus后进行最终计划剂量分布计算.选取10例乳腺癌患者,对比E-VMAT计划与常规VMAT计划的剂量学参数和计划执行效率.结果 在射野方向观图上,能观察到E-VMAT方法实现射野钨门和MLC叶片在胸廓方向上的位置外放到皮肤以外.两类计划的靶区和危及器官的剂量学参数相似,计划执行效率一致(P>0.05).结论 本研究建立的方法可以有效地实现VMAT射野边界自动外放,防止由患者呼吸运动和(或)摆位误差引起的靶区漏照;方法不需要编程实现,适用于不同计划系统.

目的 探讨千伏级锥形束CT(CBCT)与X线透视成像在鼻咽癌影像引导调强放疗中摆位校正时的相关性及一致性.方法 选择35例鼻咽癌患者为研究对象,治疗实施前均行正侧位的千伏级X线透视成像、千伏级CBCT检查,分别将正侧位千伏级X线透视图像、CBCT图像与治疗计划数字重建射野图像进行手动配准与自动的骨性配准,得出左右(x)、上下(y)、前后(z)等3个方向上的摆位误差值.应用Spearman相关分析两种图像采集方法的相关性,Bland-Altman绘图法检验两者的一致性.结果 CBCT、千伏级X线透视成像在x、y、z方向的CTV-PTV外放边界(M_ptv)推荐值分别为0.41、0.56、0.31cm和0.36、0.50、0.43cm.两种图像采集方法在x、y、z方向所得的平移摆位误差结果均呈正相关(n=0.634、0.869和0735,均P＜0.05).两种图像采集方法在x、y、z方向上的95％一致性限度分别为[0.26,-0.22]、[0.21,-0.23]、[0.21,-0.33]cm,提示两者所得的平移摆位误差缺乏足够的一致性.结论 X线透视成像尚不能替代CBCT.考虑到千伏级X线透视成像的照射剂量较千伏级CBCT小一个数量级,临床上可根据实际情况联合运用两种方法.

目的:探究参数化梯度方法(PGM)测量电子射野影像系统(EPID)光子束射野大小的可行性.方法:PGM通过一个修改的双曲正切函数拟合Profile半影区.瓦里安EDGE机载aS1200采集6MV和10MVFF及FFF射束EPID数据,TrueBeam机载aS1000采集6MVFF射束EPID数据.γ,分析1mm/1％标准量化PGM拟合Profile半影区与EPID测量半影区一致性.比较半高宽方法与PGM测量的FF射束射野大小,比较最大斜率方法与PGM测量的FFF射束射野大小;比较PGM在不同射束能量、不同EPID探测器类型和引入铅门位置误差后测量射野边界的稳定性和扩展性.结果:半影区PGM拟合与EPID实测数据Pearson相关系数大于0.999,γ值小于0.2.FF射束,半高宽方法测定射野均大于PGM,且随着射野增大而增大,Profile本影去除后,两种方法测量差值显著减小;FFF射束,最大斜率方法与PGM测定射野大小差值在0.1mm以内.PGM能够稳定测量不同能量、不同模态、不同EPID探测器类型射野边界,能够准确识别铅门1mm位置变动.结论:PGM可作为一种鲁棒通用的方法适用于EPID光子束射野质量保障.

目的:探究电子射野影像系统(EPID)对宫颈癌逆向调强放疗的摆位误差的测定,并提出相应的质量控制方法.方法:将2015年2月至2017年2月在中国人民解放军南京总医院放疗科接受逆向调强放疗治疗的60例宫颈癌患者作为研究对象,对所有患者摆位误差予以测定,采用热塑成型固定膜对体位进行固定,治疗前采用加速器对每例患者正、侧位等中心验证片进行拍摄,每侧一张,1次/周,将其与治疗计划系统的数字重建放射影像(DRR)进行比较,对摆位误差予以计算.结果:60例宫颈癌患者共拍摄585张验证片,其中测定误差值≤3mm的有520张,占88.9％ (520/585),误差值≤5mm的有565张,占96.6％(565/585);宫颈癌逆向强放疗会形成计划靶区(PTV),并存在外扩理论边界.结论:对宫颈癌逆向调强放疗给予EPID测量,能够有效测出摆位误差,明确临床靶区(CTV)到形成计划靶区外扩边界的大小,通过有效的质量控制,降低边界外扩数值,进而提升宫颈癌逆向强治疗水平.

目的 针对无均整器(FFF)光子束,建立一种描述其射野离轴比(OAR)曲线特性的新方法.方法 用扫描水箱测量得到Varian Edge、Elekta VersaHD、Tomotherapy三类治疗机在FFF模式下1.5、5.0、10.0、20.0 em深度处的OAR曲线,然后分别由野内向野外、由野外向野内求离轴比的二次导数,前者的最大值和后者的最小值所在位置连线的中点定义为射野边界,左右两侧射野边界之间的距离定义为剂量学射野大小.用高斯函数对80％射野范围内的OAR曲线进行拟合,拟合所得参数用于描述OAR形状特点.结果 用新方法计算得到的射野大小误差＜0.11 cm,射野中心误差＜0.05cm.用高斯函数拟合OAR曲线时,拟合相关系数＞0.998.OAR曲线拟合误差随深度的变化不明显,但随射野增大略有增加,10、20、30、40 cm射野时拟合最大误差分别为0.49％、0.67％、1.25％、2.52％.结论 建立一种无需借助有均整器光子束即可独立描述FFF光子束射野离轴比特性的方法.该方法能计算FFF光子束射野大小,可用高斯函数拟合FFF光子束OAR曲线形状.

目的 探讨配备HD-MLC的Edge加速器Eclipse模型建立与测试.方法 利用Razor、CC13采集小野百分深度剂量、离轴曲线、输出因子并与标准数据比对.使用EBT3、EPID、SRS 1000&SRS 1500测量MLC半影、穿射漏射、凹凸槽、到位准确性、DLG,并根据测试例γ通过率选出最佳DLG/透射率值.利用FC65-G对规则野、IMRT、VMAT病例行点剂量验证.使用Octavius 4D及EBT3对测试例行面剂量验证.结果 实测PDD与标准数据一致.3、4 cm射野半影较标准值小,6cm的较标准值大.所有方野左右边界、射野大小、射野中心偏差分布为-1.0～0.4 mm、0.2～ 1.7 mm、-0.3～ 1.9 mm、-0.1～0.8 mm.左、右MLC在不同位置处的半影平均值分别为(2.5±0.042)、(2.7±0.005) mm;MLC透射率分布为0.009～0.016.测得的DLG、透射因子分别为0.1861 cm、0.0116,最佳DLG、透射因子分别为0.015 cm、0.014.除1例位于低剂量区外,其余所有测试点剂量偏差均位于±3％内.IMRT面剂量验证局部、全局γ通过率分别为79.81％～ 100％、96.3％～100％(3％/3 mm),VMAT病例上述通过率分别为71.3％ ～98.9％、94.3％ ～ 99.8％.结论 本研究方法能准确地实施HD-MLC&Edge系统Eclipse模型建立与测试.