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等能量层重扫描技术在肺癌质子调强治疗中对相互影响效应的改善
编辑人员丨5天前
目的:评估肺癌质子调强治疗(IMPT)中肿瘤运动所致的相互影响(Interplay)效应,并比较不同次数的等能量层重扫描技术对Interplay效应的缓解效果。方法:选取8例肺癌患者进行回顾性分析。所有患者行4DCT扫描,生成10个时相。基于商业化质子治疗计划系统,采用稳健性优化算法,在4DCT图像的参考时相设计临床靶区(CTV)概念的IMPT计划。稳健性优化过程中不确定性因素包括:摆位不确定性±5 mm,射程不确定性为±3.5%,CTV在4DCT中各时相变化不确定性。采用蒙特卡洛算法计算IMPT计划的最终剂量分布。评估Interplay效应时,基于混合形变算法及质子治疗模拟程序,计算患者4D静态剂量和4D动态剂量分布在感兴趣器官(ROI)的DVH差异,定义Interplay效应的评价指标[ΔI (ROI,DVH)],利用该指标定量评估IMPT计划的Interplay效应;采用等能量层重扫描技术对IMPT计划分别进行3、4、5、6、7次重扫描,并利用ΔI (ROI,DVH)标评估不同次重扫描对Interplay的缓解效果。结果:由Interplay效应导致IMPT计划中靶区CTV的D 95%、CI、HI的均值分别降低了13.7%、12.7%、24.6%,危及器官中双肺V 5Gy、V 20Gy、V 30Gy分别提高了0.8%、3.4%、2.6%。与未使用重扫描技术相比,不同次数重扫描技术使得CTV靶区覆盖D 95%的均值分别提高了4.5%、3.8%、3.8%、3.6%、5.7%。危及器官中双肺平均V 20Gy分别减小了1.5%、1.8%、1.7%、1.6%、1.9%。 结论:Interplay效应导致IMPT计划剂量分布变差,等能量层重扫描技术的应用可以改善靶区剂量分布,建议结合患者自身特征选择最佳重扫描次数。
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编辑人员丨5天前
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质子调强放疗计划的鲁棒性优化方法研究
编辑人员丨5天前
目的:提出改进最差场景算法,能够提升计划鲁棒性并且能平衡计划在标称场景下剂量分布质量与计划鲁棒性。方法:对C形靶模型计划优化中,以标称场景优化为主,同时在每次迭代时计算每个体素在9种场景下的剂量值,取其与在标称场景下该体素剂量值的最大差值作为鲁棒性优化项添加入优化目标函数进行优化。结果:在自主开发的鲁棒性优化计算模块验证,当权重因子p robust=0.8时,相比常规优化,临床靶体积的 ΔD 95%由9.8 Gy减小至7.6 Gy。当p robust由1减小到0时, ΔD 95%由7.0 Gy增大至9.8 Gy,计划鲁棒性降低,而标称场景下CTV的D 95%、D max和危及器官的D 5%、D max减小,剂量分布质量得到提高。 结论:改进最差场景算法能够有效地提高计划对于射程和摆位不确定性的鲁棒性,并且该方法中p robust可提供给计划制定者用于权衡治疗计划在标称场景的剂量分布质量和计划的鲁棒性。
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编辑人员丨5天前
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分次间位置不确定性对宫颈癌调强放疗靶区结构累积剂量影响
编辑人员丨5天前
目的:采用锥形束CT(CBCT)获取分次间宫颈癌调强摆位误差,分析摆位误差对靶区累积剂量偏差的变化。方法:对48例宫颈癌调强患者,全程696次CBCT获取摆位误差。将误差值输入治疗计划系统中,由摆位误差剂量叠加得到累积摆位误差剂量,通过偏差公式与标准计划剂量计算偏差百分比。结果:摆位误差造成等中心距离偏移0.58(0.36,0.80) cm。累积摆位误差剂量与标准计划剂量经 WilCoxon检验存在不同的统计学差异。靶区剂量偏差均呈降低,在微分剂量体积直方图(DVH)呈负偏态,峰值降低。DVH图呈反S型向左偏移,斜率增大。靶区HI 偏差由小到大为CTV 1、CTV 2、GTV/CTV、CTV 3、CTV n、CTV all、GTV nd;靶区HI 偏差均增大。 结论:宫颈癌调强摆位误差对靶区累积剂量影响存在统计学差异,靶区累积剂量均降低,靶区剂量均匀性变劣。分次间位置不确定性导致靶区分次剂量增高或降低,对肿瘤细胞的生物效应和肿瘤复发有待进一步探讨。宫颈癌调强放疗,每次治疗前需进行CBCT位置校准以保证靶区各结构剂量准确性。
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编辑人员丨5天前
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宫颈癌自适应调强放射治疗中物理剂量和生物等效剂量的应用研究
编辑人员丨2024/3/16
目的 宫颈癌患者在调强放射治疗(IMRT)中因肿瘤退缩、危及器官体积改变以及放疗过程中摆位误差等综合因素共同导致剂量学改变,分析自适应与单程IMRT中物理剂量与2Gy分次放射的生物等效剂量(EQD2)参数的临床意义.方法 选取62例宫颈癌根治性放疗患者,在放疗15次后再重新CT扫描,将初始计划Plan1移植到新的CT上并将第15次放疗摆位误差输入计划不确定性中形成移植计划sPlan2,并在新CT上再次设计新的计划,将第16次放疗摆位误差输入到计划不确定性中形成新的sPlan3,分析Plan1、sPlan2和sPlan3计划中靶区与危及器官的物理剂量和EQD2参数的变化.结果 相较于Plan1,sPlan2中肿瘤靶区(GTV)和转移区域淋巴结肿瘤靶区(GTVnd)分别缩小了48.26%和29.49%(P﹤0.05).sPlan2与sPlan3放疗在不同方向上锥形束CT(CBCT)的摆位误差大部分可以控制在5mm以下.在靶区方面,sPlan2中PGTVnd的98%体积所受剂量(D98)、eD98、D95、eD95和肿瘤控制率(TCP)均低于Plan1(P﹤0.05),PGTVnd和PCTV的适形指数(CI)、eCI均高于Plan1(P﹤0.05);sPlan3中PGTVnd的D98、eD98、D95、eD95 和TCP均高于sPlan2(P﹤0.05),PGTVnd和PCTV的CI、eCI均低于sPlan2(P﹤0.05).在危及器官方面,sPlan2中肠道近似最大剂量(D2)、eD2、正常组织并发症概率(NTCP)均高于Plan1,sPlan3中肠道D2、eD2、NTCP均低于sPlan2,差异均有统计学意义(P﹤0.05);sPlan2中直肠D2、eD2、NTCP均高于Plan1,sPlan3中直肠D2、eD2、NTCP均低于sPlan2,差异均有统计学意义(P﹤0.05).结论 宫颈癌IMRT期间受解剖结构动态改变和摆位误差等因素影响,放疗剂量传递精确性有不确定性,对淋巴结及其附近区域的影响较大,二程定位放疗较单程放疗具有物理剂量和EQD2优势,能提高PGTVnd剂量并降低淋巴结邻近肠道、直肠的D2,二程放疗在宫颈癌IMRT中的临床应用价值较高.
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编辑人员丨2024/3/16
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实验细胞直线加速器照射方法与剂量学探讨
编辑人员丨2023/8/6
目的:探讨不同深度、不同照射方式及空腔效应在离体细胞照射中的影响,为选择合适的照射方式以减少照射剂量不确定性提供参考.方法:培养皿中分别加入不同深度的培养液,上盖1 cm厚补偿物,下加4 cm固体水,模拟机架0°照射无旁向散射时不同深度的培养液对细胞剂量的影响.获取此摆位情况下的CT图像;培养皿置于一注有等高培养液大培养皿中,同前加入补偿物和固体水,模拟机架0°照射时增加旁向散射对细胞剂量影响,同样获取CT图像.将前一步的补偿物和散射体,改为上加4 cm厚固体水,下放1 cm厚有机玻璃体膜板,获取此摆位情况下的CT图像,模拟机架180°照射时增加旁向散射对细胞剂量影响;去掉外周培养皿,模拟机架180°照射时无旁向散射对细胞剂量影响.基于获取的CT图像做计划,分析剂量分布,剂量分布结果均以相对剂量(%)表述.结果:2.5、5.0、7.2 mm深度处培养皿底壁的剂量最大偏差分别为5.5%、4.2%、6.5%.机架为0°照射无旁向散射,剂量最大偏差为14.7%,平均剂量为96.6%;增加旁向散射后剂量最大偏差4.9%,平均剂量97.1%.机架为180°照射无旁向散射,剂量最大偏差为10.5%,平均剂量为98.6%;增加旁向散射后最大剂量偏差3.1%,平均剂量99.1%.结论:180°机架照射比0°照射受照细胞剂量偏差更小且均匀性更好.增加旁向散射可以明显改善外侧培养液和培养皿壁部的剂量分布.
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编辑人员丨2023/8/6
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不同固定方式在前列腺癌质子重离子放疗六维治疗床中的使用价值及误差分析
编辑人员丨2023/8/6
目的 总结腹板热塑膜加真空垫与个体化定位泡沫垫在前列腺癌西门子质子重离子放疗六维治疗床中的使用价值及摆位误差,分析2种固定装置使用六维治疗床放疗的适用性.方法 采用腹板热塑膜加真空垫固定的患者(19例)作为真空垫组,采用个体化定位泡沫垫固定的患者(19例)作为泡沫垫组.2组患者每次治疗前均通过西门子放疗设备的千伏级X线成像系统采集正、侧位正交野图像,与计划的数字重建图像手动配准.通过六维治疗床的移动获得侧向(治疗床面短轴方向)、头脚(治疗床面长轴方向)、前后(垂直与治疗床面方向)、等中心旋转(治疗床面沿等中心水平旋转)、横滚(以治疗床面长轴为中心的旋转)及俯仰(以治疗床面短轴为中心的旋转)6个方向的误差数据,并对6个方向上的误差数据进行双独立样本t检验.结果 真空垫组和泡沫垫组得到的误差数据分别为452和436组.真空垫组和泡沫垫组在侧向、头脚、前后、等中心旋转、俯仰以及横滚6个方向的误差均值和标准差分别为(0.63±0.48) cm∶ (0.33±0.24) cm (P=0.000)、(0.40±0.3)cm∶ (0.31±0.25) cm (P=0.0001)、(0.69±0.61) cm∶ (0.82±0.69) cm (P=0.006)、0.65°±0.47°∶0.32°±0.25°(P=0.000)、1.05°±0.95°∶1.16°±0.94°(P=0.100)以及0.67°±0.56°∶0.40°±0.36°(P=0.000).2个组误差均值和标准差的最大值均是俯仰方向.结论 使用六维治疗床放疗时建议根据患者的实际情况将腹板热塑膜加真空垫与个体化定位泡沫垫2种固定方式优势互补,互相结合,并使用个性化足部固定器固定足部以进一步减小股骨头区域的不确定性.
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编辑人员丨2023/8/6
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宫颈癌的图像引导放疗研究综述
编辑人员丨2023/8/6
在宫颈癌放射治疗过程中,有许多不确定性因素影响着放射治疗的精度,而图像引导放疗可以保证宫颈癌患者放疗的精确性和准确性,保证放疗的质量.本文首先介绍了图像引导放疗的研究进展,包括图像引导放射治疗对放疗精度的保证性,以及图像引导内照射等.其次,通过查阅相关文献,本文综述了图像引导放疗在宫颈癌治疗中的应用,包括在分析宫颈癌分次摆位误差中与宫颈癌膀胱充盈状态和靶区移动变化中的应用,以及在分析宫颈癌靶区外扩方面的应用.最后对图像引导放疗的未来研究方向做出了展望,以期可以为相关的研究提供参考.
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编辑人员丨2023/8/6
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叙事医学创造性的内涵和意义探究
编辑人员丨2023/8/5
叙事医学创造性是贯穿叙事医学教育、技能技巧和实践的核心理念.医学的确定性,不仅存在于生物医学专业知识的一般规律,也存在于医患主体的自我认知.由于每位患者疾病经验和症状表现及患者对其描述用语和感受的不同,在某种程度上,每位患者主体所特有的疾病经历恰恰赋予患者疾病故事以特殊意义,从而使患者主体的疾病故事具有不确定性.从确定性到不确定性再到创造性正是叙事医学创造性的产生过程.确定性是叙事医学创造性的基础和前提.医患交往中,医者带着自身专业背景置身于患者故事的不确定性中,基于自己已有确定的医学专业知识在患者主体的特殊疾病故事中产生叙事创造性.叙事医学创造性奏鸣了摆脱自我确定性,关注他人故事的伦理号召.叙事医学创造性主要体现在叙事理念意识教育、叙事医学技能技巧培训以及叙事医学实践三个层面.叙事医学教育的创造性促进了医者人文精神的塑造,使医学教育多样化和丰富化.叙事医学技能培训的创造性付诸细读和平行病历的书写,通过训练阅读和写作技巧,为医者摆脱自我确定性提供方法和途径.叙事医学实践的创造性体现于将确定的一般性生物医学知识与个体生命的独特疾病故事有机结合,为患者作出符合个体特征的专属诊断治疗方案.叙事医学创造性的落实也是对现行医疗制度的创新,还希冀于深化我国医药卫生体制.
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编辑人员丨2023/8/5
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患者生理特征参数对乳腺癌调强放疗摆位误差影响的研究
编辑人员丨2023/8/5
背景与目的:逆向调强放疗技术已广泛应用于全乳放疗,为有效地代偿摆位误差的不确定性,目前还是将临床靶区向计划靶区外放合适的边界,但对于不同乳腺癌患者外放相同的边界是否妥当尚存在争议,利用锥形束计算机断层扫描(cone-beam computed tomography,CBCT)对接受调强放疗的乳腺癌患者进行三维方向摆位误差分析,探讨各生理特征参数与摆位误差的相关性并进行初步分组,为个性化靶区外放边界提供参考依据.方法:回顾性分析2019年1—12月在复旦大学附属肿瘤医院接受调强放疗的乳腺癌保乳术后患者的临床资料,共纳入97例,利用CBCT分析患者的生理特征参数(包括年龄、肿瘤位置、体重指数、胸围及患侧乳腺体积)对摆位误差的影响.对于连续变量,按中位数分组;对于肿瘤位置,将患者按左右进行分组,并个性化确定靶区外放边界.结果:患者体重指数、胸围和乳腺体积分别与头脚方向(Pearson=0.40,P<0.01)、头脚方向(Pearson=0.43,P<0.01)和左右方向(Pearson=0.42,P<0.01)呈中度正相关,同时三者分组在头脚方向的摆位误差比较差异有统计学意义(t=-3.923,P=0.001;t=-5.182,P=0.001;t=-2.712,P=0.008).并且胸围及乳腺体积分组在左右方向的摆位误差比较差异也有统计学意义(t=-2.124,P=0.036;t=-3.550,P=0.001).按体重指数、胸围和乳腺体积中位数分组确定计划靶区外放边界在左右、头脚和前后方向上分别为3.1~4.5、4.6~8.0和4.9~5.3 mm.结论:乳腺癌保乳术后调强放疗患者的体重指数、胸围及乳腺体积与摆位误差存在相关性,推荐根据以上生理特征参数为不同乳腺癌患者确定合理的个性化靶区外放边界.
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编辑人员丨2023/8/5
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临床常规体位固定方式联合应用在乳腺癌精确放疗中位置偏差的研究
编辑人员丨2023/8/5
[目的]研究乳腺癌放疗中联合体位固定方式的摆位准确性以及在控制患者体位习惯性方面的性能.[方法]选取96例乳腺癌术后放疗患者,随机分为3组,采用不同的联合体位固定技术:真空体膜联合一体平板组(A组)、真空垫联合乳腺托架组(B组)和发泡胶联合乳腺托架组(C组).每组患者在治疗前和治疗后分别行CBCT扫描获取体位影像并与参考CT影像作刚性配准,得到各组分次间(治疗前)和分次内(治疗后)的三维平移位置偏差.[结果]患者坐标系下,在左右(L-R)和腹背(A-P)方向上,C组分次间的位置偏差分别为(0.13±0.07) cm和(0.23±0.13) cm,均小于A组的(0.22±0.12) cm和(0.34±0.16) cm(t=2.71,P=-0.009;t=2.41,P=-0.018).A组分次内的位置偏差分别为(0.06±0.04) cm和(0.11±0.05) cm,明显小于B组的(0.09±0.05) cm和(0.16±0.08) cm(t=2.24,P=-0.028;t=-2.35,P=0.022).分次间位置偏差小于0,5 cm的占比数为B组>C组>A组;分次内位置偏差小于0.1 cm的占比数为A组>C组,B组不确定性较大,且A组随着疗程的推进分次内的位置偏差逐渐减小,明显优于B组和C组.[结论]乳腺托架通过与真空体膜或发泡胶联合后,患者分次间的位置偏差得到了明显改善,特别是与发泡胶联合,其在左右和腹背方向上显著优于真空体膜;真空体膜与一体平板联合应用后可更好地控制患者分次内的体位习惯性.
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编辑人员丨2023/8/5
