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电场治疗联合放疗中贴片阵列对放疗剂量学的影响
编辑人员丨2天前
目的:研究胶质母细胞瘤（GBM）电场治疗（TTF）的电场贴片阵列对同步放疗的剂量学影响。方法:构建TTF阵列对放疗剂量影响的准确模拟计算策略，包括建立TTF阵列的准确勾画方法、确定TTF阵列的相对电子密度（RED）及验证治疗计划系统（TPS）剂量算法对TTF阵列的计算精准性。在此基础上，评估TTF阵列对10例GBM患者临床放疗计划的剂量学影响；进而比较不同能量射束在佩戴TTF阵列放疗中的剂量学差异。差异分析根据差值是否服从正态分布选择配对 t检验或Wilcoxon符号秩检验。 结果:通过设计Mim工作流，实现了TTF阵列的自动勾画，勾画结果和标准勾画相比，戴斯相似性系数为0.93，Jaccard相似系数为0.87。对比TTF阵列对百分深度剂量（PDD）影响的测量结果和TPS模拟结果，确定了TTF阵列的RED为3.3。对不同深度面剂量的测量结果和TPS计算结果进行γ分析，发现在3%/3 mm标准下，4 mm和5.1 cm深度的γ通过率分别为96.64%和94.55%，表明TPS剂量算法对TTF阵列的计算准确性可以满足临床需要。在GBM临床放疗计划中，TTF阵列会使靶区剂量降低1%左右，头皮剂量升高约5%，而对其他危及器官影响很小。佩戴TTF阵列时，10 MV放疗计划的靶区剂量比6 MV计划高0.3%，而头皮剂量比6 MV计划低3%左右。结论:本研究构建的TTF阵列对放疗剂量影响的准确模拟策略可以保证模拟计算的精准性，在GBM电场治疗联合放疗中，TTF阵列对靶区剂量影响不大，但会显著增加头皮剂量，而高能射束可以降低TTF阵列的影响。
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编辑人员丨2天前
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基于模拟CT图像分割肿瘤治疗电场电极贴片对共面调强放疗计划剂量分布的影响
编辑人员丨2023/8/5
目的:建立一种从模拟CT(simulated CT,sim-CT)图像中获得肿瘤治疗电场(tumor treating fields,TTFs)电极贴片结构的方法并定量分析其对共面调强放疗(intensity-modulated radiation therapy,IMRT)计划剂量分布的影响.方法:利用固体水模体和电极贴片建立模型,并经sim-CT扫描获取sim-CT图像.通过设置不同阈值在sim-CT图像上进行分割获得电极贴片的结构,并将电极贴片的CT值设置为3832 HU.固定源皮距、射野大小和机器跳数等照射条件,计算并分析电极贴片对剂量分布的影响.选取15例经组织学诊断为胶质母细胞瘤并接受TTFs治疗的患者,在端对端立体定向验证(STEEV,CIRS 038 head phantom)头部模体上分别按照患者肿瘤所在位置粘贴电极贴片阵列进行sim-CT扫描,获取sim-CT图像,结合患者靶区和危及器官的位置建立患者模型.在无电极贴片的患者模型sim-CT图像上进行共面IMRT计划设计、优化和计算,将计划复制到含有电极贴片的患者模型sim-CT图像上再次计算,定量分析电极贴片阵列对剂量分布的影响.结果:电极贴片导致水模体表面下1.5 cm深度内剂量增加(P<0.05),之后剂量下降但差异无统计学意义.患者模型的共面IMRT计划计算结果显示,电极贴片阵列导致98％剂量覆盖的计划靶区(plan target volume,PTV)(V98％)减少(P<0.05),PTV以外脑组织的2％最大暴露体积的最小剂量(D2％)下降(P<0.05),靶区剂量均匀性指数(homogeneity index,HI)无明显变化,头皮靠近射线源一侧Dmax、Dmean、20 cm3平均剂量(D20 cc)和30 cm3平均剂量(D30 cc)均增加(P<0.05).结论:基于该分割方法获取的电极贴片结构的IMRT计划计算结果显示,在放疗时佩戴电极贴片有增加头皮剂量的风险,建议在临床应用中关注头皮剂量和放疗反应,适当考虑头皮保护.
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编辑人员丨2023/8/5
