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基于Eclipse计划系统等效均匀剂量在旋转调强放疗中的临床应用
编辑人员丨4天前
目的对等效均匀剂量(equivalent uniform dose,EUD)在旋转调强放疗中的应用进行研究,探讨调强计划质量的优化方法.方法用Python分析EUD公式中a值对EUD曲线特征的影响.随机选取头颈部肿瘤、胸部肿瘤以及盆腔肿瘤各30例进行计划设计,分别用仅基于物理优化方式和物理约束条件配合EUD函数的优化方式对靶区和危及器官进行剂量优化,对两组计划的剂量分布、约束条件等指标进行比较,同时观察a的不同取值对计划结果的影响.结果a值对EUD曲线特征变化的影响与对EUD计划优化结果的影响一致,当-15≤a≤-5时,靶区剂量分布较均匀;当1≤a≤7时,约束危及器官的均匀剂量及低剂量区效果较明显;当10≤a≤30时,约束危及器官高剂量区效果明显,靶区和危及器官的EUD在不同a值下表达不同.研究还发现,采用EUD优化方式的计划组靶区的剂量分布和对危及器官的保护均优于仅用物理优化方法的计划组.结论a的取值对靶区和危及器官的剂量分布具有重要影响,为使用EUD优化调强计划时a值的设定提供了参考依据.EUD优化方法的使用能在保证靶区剂量分布的前提下,明显降低正常组织受量,减少并发症概率,具有一定临床应用价值.
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编辑人员丨4天前
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宫颈癌腔内联合插植近距离放疗中卵圆体的剂量学贡献研究
编辑人员丨4天前
目的:探讨宫颈癌腔内联合组织间插植近距离放射治疗中卵圆体的剂量学贡献。方法:选取2015—2017年间在吉林大学中日联谊医院接受根治性放射治疗的局部晚期宫颈癌患者20例,患者病理分期依据国际妇产科协会(FIGO)2009年分期标准为Ⅱ A、Ⅱ B和Ⅲ B期。外照射治疗45 Gy/1.8 Gy×25次。近距离治疗为MRI引导下腔内联合插植近距离放疗,处方为28 Gy/7 Gy×4次。20位患者均制定两种计划,分为应用卵圆体组和未用卵圆体组。提取的患者近距离放疗治疗核磁模拟定位影像及原始治疗计划为应用卵圆体组,共80分次。未用卵圆体组在定位影像中,去掉卵圆体驻留模拟建立仅用宫腔管联合插植针的计划实验模型,由原计划物理师进行计划设计,使未用卵圆体组的高危CTV(HR-CTV) D90%与应用卵圆体组相近。比较两组计划的HR-CTV D90%和 D98%,中危CTV(IR-CTV) D90%和 D98%,及膀胱、直肠、乙状结肠和小肠的 D2cm 3剂量差异。 结果:卵圆体组与未应用卵圆体组比较,HR-CTV D90%差异无统计学意义( P>0.05),HR-CTVD 98%(6.99±0.60 vs. 6.78±0.76)、IR-CTVD 90%(4.71±0.58 vs. 4.26±0.57)和 D98%(3.77±0.58 vs. 3.26±0.59),差异均有统计学意义( t=3.906、9.860、8.636, P<0.05);乙状结肠的 D2cm 3差异无统计学意义( P>0.05);膀胱(5.29±0.67 vs. 4.92±0.74)、直肠(3.72±0.69 vs. 3.35±0.92)和小肠(3.05±1.37 vs. 2.98±1.34)的 D2cm 3,卵圆体组与未应用卵圆体组比较差异均有统计学意义( t=8.758、7.543、8.059, P<0.05)。 结论:在宫颈癌腔内联合插植近距离放射治疗中合理的优化卵圆体和插植针的剂量权重比,可以带来更好的临床获益。
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编辑人员丨4天前
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医用电子直线加速器质量控制指南
编辑人员丨4天前
随着放疗技术的发展,我国已进入精准放疗时代。医用电子直线加速器作为放疗的主要设备,能否做好质量控制工作,使之可靠运行,是保证放疗精确实施的先决条件。本指南为国内医疗机构制定本单位的医用电子直线加速器质控方法提供指导,范围涵盖机械性能、安全联锁、剂量学性能、图像引导、特殊照射等多方面内容。在制定指南时,以已发布的国内外相关标准为依据,旨在将国内各机构的质控项目统一化。使用医用电子直线加速器进行放疗的医疗机构应配备相应的质控人员,建议每台加速器至少配1名医学物理师。对于日检项目,由技师或医学物理师完成;对于月检及年检项目,由医学物理师完成。参加质控的人员须持证上岗并经过完善培训,测量结果由高年资医学物理师审核并存档。
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编辑人员丨4天前
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敏感域的形状选取对微剂量动力学模型参数的影响
编辑人员丨4天前
目的:基于粒子径迹结构模型,利用三重积分计算粒子在球状敏感域(domain)内的单次事件剂量加权平均比能,并探讨敏感域的形状对微剂量动力学模型(MKM)参数带来的影响及其对应的物理意义。方法:分别假定敏感域为圆柱状和球状。α 0、域半径 rd和细胞核半径 Rn为待定系数,3种带电粒子( 3He、 12C、 20Ne)的核电荷数、动能及其对应的传能线密度(LET)为自变量, D10为因变量。以 D10计算值与实验值的残差均方值 J2为优化目标,采用稳健最小二乘法分别得到人类唾液腺肿瘤(HSG)细胞和中国仓鼠肺(V79)细胞对应待定系数的最优拟合值即为MKM最优模型参数值。 结果:对于HSG细胞,圆柱状敏感域:α 0=0.073/Gy, rd=0.29 μm, Rn=4.1 μm, J2=0.039 7 Gy 2;球状敏感域:α 0=0.023/Gy, rd=0.29 μm, Rn=4.4 μm, J2=0.039 3 Gy 2;对于V79细胞,圆柱状敏感域:α 0=0.114/Gy, rd=0.25 μm, Rn=3.8 μm, J2=0.097 4 Gy 2,球状敏感域:α 0=0.095/Gy, rd=0.26 μm, Rn=4.1 μm, J2= 0.096 9 Gy 2。 结论:对于同一种细胞,分别选取圆柱状和球状的敏感域,最终计算拟合得到的MKM参数存在明显差异,其中两种形状的敏感域半径拟合值 rd相差不大,而球状敏感域拟合得到的α 0更小,细胞核半径 Rn更大,更接近于荧光显微镜观察的细胞核尺寸。在低LET(<20 keV/μm)区域,根据两种形状敏感域所得参数计算的 D10存在明显差异,所以敏感域形状选取会对质子放疗在布拉格峰附近区域的相对生物效应(RBE)计算造成影响。
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编辑人员丨4天前
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瓦里安呼吸门控实时位置管理系统对放射治疗计划剂量学的影响
编辑人员丨4天前
目的:研究瓦里安呼吸门控实时位置管理(RPM)系统对放射治疗计划剂量学的影响。方法:回顾性选取40例胸腹部肿瘤放疗计划,采用质量控制运动模体产生呼吸门控信号,选取呼气末30%~60%稳定时相作为呼吸门控窗,在Edge加速器RPM呼吸门控模式下对上述计划进行Portal Dosimetry(PD)系统剂量验证,采用不同的γ通过率标准进行剂量分析,并分析其γ值的分布特点,与非门控模式下验证结果进行对比。结果:在RPM呼吸门控模式下,对于不同均整器模式下的调强放射治疗计划(IMRT)或容积调强放射治疗计划(VMAT),采用γ(3%,3 mm)或(3%,2 mm)标准,所有计划通过率均在95.5%以上,采用更严格的γ(2%,2 mm)标准,所有计划通过率均在90%以上,符合美国医学物理师学会(AAPM)推荐的临床治疗标准。非门控模式下剂量验证结果通过率略优于呼吸门控模式下验证结果,两种模式下差异具有统计学意义(3%/3 mm, Z=-1.45;3%/2 mm, Z=-2.86;2%/2 mm, Z=-3.70;1%/1 mm, Z=-4.52, P<0.05)。两种模式下计划验证结果γ值的最小值、最大值及γ>1.5的份额差异不明显,但非门控模式下γ的平均值及标准偏差总体更小。 结论:RPM呼吸门控技术引入带来的剂量影响在临床可接受范围内,该门控模式下计划执行是安全可靠的。
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编辑人员丨4天前
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小野剂量学临床实践指南
编辑人员丨4天前
小野剂量学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。为了确保小野剂量学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学临床实践指南,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。
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编辑人员丨4天前
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基于微剂量学的钆中子俘获治疗释放低能电子相对生物效应计算
编辑人员丨4天前
目的:基于微剂量学方法计算钆中子俘获治疗( 157GdNCT)中释放低能电子的相对生物效应(RBE)值。 方法:使用蒙特卡罗(MC)程序Geant4-DNA包模拟钆中子俘获治疗中释放的低能电子在不同敏感靶标体积和物理模型中径迹结构的能量沉积分布情况及微剂量学参数,并基于微剂量动力学模型(MKM)获取其RBE值。结果:低能电子RBE值在不同的敏感靶标体积下差异性较大,且随着敏感靶标体积增大而减小。以敏感靶标直径6 nm的RBE值1.77为参考,敏感靶标直径10 nm的RBE值1.53,相比于6 nm的差异百分比为13%,而直径15 nm的RBE值1.40,相比于6 nm的差异百分比高达21%。不同Geant4-DNA物理模型对低能电子RBE影响较小。以物理模型option2的RBE值1.53作为参考,option6和option7的RBE值分别为1.49和1.52,相比于option2的差异百分比分别为2.6%和0.6%。结论:利用MKM计算 157GdNCT释放低能电子在不同敏感靶标体积及物理模型下的RBE值为1.40~1.77。
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编辑人员丨4天前
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乙醇对血红细胞生物物理特性的影响及其机制
编辑人员丨4天前
目的:以血液为样品观察不同剂量的乙醇对血液中血红细胞特性的影响。方法:取正常的血液8份,每份1 ml,其中1份为对照组,不做任何处理,另外6份为试验组,分别加入20、40、60、80、100、120 μl的乙醇,然后观察不同浓度乙醇影响下红细胞的电泳率,渗透脆性和荧光光谱图的变化并与对照组未放入乙醇的血红细胞的各项指标相比较。组间数据比较采用单因素方差分析。结果:样本中加入的乙醇量在0~40 μl时,其电泳率逐渐增大,其中加入40 μl乙醇的血液红细胞的电泳率最高(1.192±0.280)明显高于对照组(0.803±0.180),差异有统计学意义( t=1.164, P<0.05)。但当其继续增大乙醇剂量时,电泳率逐渐减小,当达到80 μl时低于正常水平。加入乙醇120 μl后红细胞电泳率明显低于正常(0.415±0.300)明显低于对照组(0.803±0.180),差异有统计学意义( t=0.418, P<0.05)。样本中加入的乙醇量在40 μl时,其渗透脆性为(0.793±0.270),高于对照组(0.674±0.540)差异有统计学意义( t=0.791, P<0.05)。为激发波长为407 nm和532 nm的发射谱,发射谱的峰值出现在491 nm和608 nm处。从发射谱的强度来看,当加入的酒精量为5 μl时,其强度增大;加入酒精量为10 μl强度达到最大;当量达到20 μl时,其强度反而减小,小于没有加酒精的红细胞溶液的光谱强度。 结论:小剂量的乙醇对于红细胞膜的活性有一定的促进作用,而乙醇剂量过大时则使红细胞电泳率、渗透脆性下降,影响红细胞膜的结构,从而影响红细胞的变形性和膜的活性。
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编辑人员丨4天前
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河南省肿瘤放射治疗现状调查分析
编辑人员丨4天前
目的:了解2023年度河南省放射治疗人员、设备与技术开展情况。方法:采用统一设计的调研问卷,于2023年3月至4月进行在线调查。问卷由河南省肿瘤诊疗质量控制中心下发到全省各医疗机构,调研内容包括各放疗开展单位的人员、放疗设备、质控设备、影像设备配备情况以及放疗技术开展情况。对调研数据进行统计描述。结果:截至2023年4月30日,河南省从事放射治疗的单位共168家;从事放射治疗的医师共956人、物理师共365人、技师共680人。全省医用直线加速器共212台、钴60治疗机1台、后装治疗机32台、射波刀4台、CT模拟定位机173台、磁共振模拟定位机2台、常规模拟定位机94台,放疗设备以直线加速器为主,人均保有量为2.15台/百万人。开展二维放疗的单位11家、三维适形放疗24家、静态调强放疗130家、旋转调强放疗41家、立体定向放疗33家。关于物理质控设备,全省共有16家单位配备三维水箱,162家单位配备辐射剂量仪,114家单位配备晨检仪,60家单位配备胶片剂量仪,108家单位配备调强计划验证系统。结论:2023年河南省放疗从业人员配备不足,放疗设备配置存在地区间发展不均衡的情况。在放疗技术开展方面,调强放射治疗已经成为河南省放射治疗的主流技术,放疗质控设备的配置以及标准化质控工作需要进一步提高。
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编辑人员丨4天前
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改造常规医用加速器实现Flash-RT及物理性能测量
编辑人员丨4天前
目的:探讨改造常规医用加速器实现超高剂量率放疗(Flash-RT)的可行性,了解改造后Flash-RT射线束的物理性能。方法:改造Varian 23CX医用加速器,使设备在等中心处的电子线辐射平均剂量率不小于40 Gy/s。设计相关物理测量方案对不同源皮距条件下的实际辐射剂量率、改造后射线束的百分深度剂量(PDD)曲线和离轴剂量分布等参数进行测量。结果:使用HD-V2型胶片测量改造后9 MeV电子线的平均剂量率,出束设定时间为3、6 s一组的平均剂量率分别为97.9、99.27 Gy/s;在源皮距(SSD)为100、80、60 cm时,平均剂量率分别为99.3、168、297.5 Gy/s;改造后9 MeV射束PDD曲线的 R100、 R50分别为水下2.2、3.87 cm,电子射程 Rp为4.58 cm,模体表面最大可几能量 Ep,0为9.28 MeV,这些参数值均略高于常规9 MeV射束,表现为表面剂量略增加,高剂量坪区相对变宽;射野离轴剂量分布总体呈现中心轴最高,随离轴距离增加剂量逐渐下降的特点,在20 cm×20 cm,SSD为100 cm射野条件下,横向和径向离轴剂量分布曲线的半峰宽分别为16.6 cm和16.4 cm。 结论:改造后的常规医用加速器,射线束在等中心处的平均剂量率达到Flash-RT要求,在SSD为60 cm条件下平均剂量率远高于开展Flash-RT所需的至少40 Gy/s的要求。
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编辑人员丨4天前
