目的:探讨无均整器（FFF）模式在左侧乳腺癌术后深吸气屏气（DIBH）调强放疗中的价值。方法:回顾性病例系列研究。回顾性分析2021年1月年2022年12月于梅州市人民医院改良根治术后行DIBH调强放疗的21例左侧乳腺癌患者临床资料。分别用6 MV FFF模式下制订的计划（FFF组）和6 MV有均整器（FF）模式下制订的计划（FF组）在每例患者的DIBH模式CT上设计7野调强计划。比较两种计划下各靶区和危及器官剂量学参数和生物学参数以及剂量验证结果。结果:21例患者均为女性，年龄[ M（ Q1， Q3）]47岁（32岁，61岁）。FF组和FFF组靶区接受95%处方剂量的靶区占比（V 95%）分别为（95.9±0.8）%和（95.7 ±1.9）%（ t＝2.98， P＝0.089），最大剂量分别为（5 401±251）cGy、（5 424±201）cGy （ t＝2.85， P＝0.181），适形指数分别为0.88±0.05、0.87±0.06（ t＝0.32， P＝0.562），均匀指数分别为1.06±0.01、1.07±0.02（ t＝2.91， P＝0.009），等效均匀剂量（EUD）分别为（51.81±0.21）Gy、（51.97±0.20）Gy （ t＝0.51， P＝0.309），肿瘤控制率（TCP）分别为（99.68±0.01）%、（99.61±0.02）%（ t＝0.81， P＝0.560）。FFF组和FF组计划均符合要求，所有危及器官受照剂量均在临床可接受范围内，FFF组在左肺[5 Gy照射体积（V 5 Gy）、平均剂量（D mean）、EUD、正常组织并发症发生率（NTCP）]、右肺（V 5 Gy、D mean）、心脏（V 10 Gy、D mean、EUD、NTCP）和右侧乳腺（V 5 Gy、D mean、EUD）的辐射剂量均不同程度低于FF组，差异均有统计学意义（均 P<0.05）。FFF组和FF组机器跳数分别为（984±132）MU、（751±145）MU（ t＝-1.25， P<0.001），总出束时间分别为（1.4±0.3）min和（2.2±0.4）min（ t＝0.68， P<0.001）；单个射野出束时间分别为（12±7）s、（16±10）s（ t＝2.68， P＝0.001），FFF组患者每个射野出束时间均25 s以下；γ通过率分别为（97.1±2.8）%、（97.6±2.1）%（ t＝0.59， P＝0.484）。 结论:在左侧乳腺癌调强放疗中，FFF模式对危及器官的辐射剂量较低，并具有更高的剂量率和更短的治疗时间。FFF联合DIBH技术在乳腺癌调强放疗中具有积极的临床意义。

目的:探讨乳腺癌4～9个脑转移瘤患者全脑放疗（WBRT）和射波刀立体定向放疗（SRT）的剂量学特征。方法:回顾性分析解放军总医院第五医学中心2015年3月至11月收治的10例乳腺癌4～9个脑转移瘤患者的临床及影像学资料。将CT及磁共振成像（MRI）图像导入计划系统进行融合，勾画靶区后进行计划设计。WBRT行两野对穿，处方剂量为30 Gy/10次；SRT采用射波刀治疗，处方剂量为16～18 Gy/1次。计算肿瘤靶区体积和剂量以及视神经、视交叉、脑干、海马等危及器官受量，通过生物等效剂量（BED）换算后对WBRT和SRT各放疗剂量指标进行比较。结果:SRT组病灶最大剂量（BED 4）高于WBRT组[（191.0±41.3）Gy比（52.5±0.0）Gy， t=10.596， P<0.01]。WBRT靶区内脑组织及肿瘤接受同等均匀剂量，均为120.0 Gy。SRT组部分危及器官的中位最大点剂量（BED 1）[左视神经为3.9 Gy（0.1～11.2 Gy），右视神经为3.9 Gy（0.2～8.9 Gy），视交叉为5.1 Gy（3.8～19.4 Gy）]低于WBRT组，差异均有统计学意义（均 P<0.05）。SRT组患者脑干1/3体积受照剂量（V 1/3）的中位值为4.5 Gy（1.9～5.7 Gy），正常脑组织V 2/3的中位剂量为3.1 Gy（1.3～4.3 Gy），左视神经0.2 cm 3的中位剂量为2.7 Gy（0.0～8.8 Gy），右视神经0.2 cm 3的中位剂量为3.0 Gy（0.0～6.7 Gy），视交叉0.2 cm 3的中位剂量为3.6 Gy（2.5～14.8 Gy），左海马V 1/3的中位剂量为5.4 Gy（2.1～10.4 Gy），右海马V 1/3的中位剂量为4.6 Gy（2.4～12.5 Gy），均低于WBRT组（均 P<0.05）。 结论:剂量学模拟结果显示，SRT治疗乳腺癌4～9个脑转移瘤时，肿瘤靶区剂量高于WBRT，危及器官受量符合剂量限制要求，部分危及器官受照剂量低于WBRT。

目的:分析Monaco系统不同剂量计算网格尺寸对T 4期鼻咽癌靶区及靶区周围重要危及器官（OAR）的物理和生物剂量学的影响。 方法:选取2020年10月至2022年4月在云南省肿瘤医院放疗科进行放疗的18例T 4期鼻咽癌患者，在Monaco 5.11.03系统中完成靶区和OAR的勾画，以靶区优先的优化模式在3 mm网格制定容积弧形调强放疗（VMAT）计划；复制3 mm网格组计划，不改变其他的任何参数，分别在1、2、4和5 mm网格重新制定物理计划，再将5个计划归一到处方剂量包绕95%的靶区体积。比较各网格组靶区的计划时间、D 2%、D 50%、D 98%、适形度指数（CI）、均匀性指数（HI）、靶区梯度指数（GI）、计算靶区的肿瘤控制率（TCP）以及靶区周围重要OAR的D 2%、D mean值。 结果:计划大体肿瘤靶区（PGTVp）：1、2、3、4、5 mm组的D 2%分别为（76.94±0.66）、（75.98±0.76）、（75.56±0.67）、（75.67±0.73）、（75.94±0.85）Gy，差异有统计学意义（ F=9.86， P<0.001）；1、2、3、4、5 mm组的CI分别为0.75±0.05、0.78±0.04、0.78±0.05、0.79±0.04、0.78±0.04，差异有统计学意义（ F=2.61， P=0.041）；各分组间D 50%、D 98%、HI、等效均匀剂量（EUD）和肿瘤控制率（TCP）的差异均有统计学意义（ H=17.14， P=0.002； F=9.35， P<0.001； H=25.43， P<0.001； F=5.85， P<0.001； H=17.65， P=0.001），各分组间GI差异无统计学意义（ P>0.05）。两两比较发现，2、3、4、5 mm组D 2%与1 mm组相比，5 mm组D 50%与2、3 mm组相比，4 mm组D 98%与1、2 mm组相比，5 mm组D 98%与1、2、3 mm组相比，5 mm组CI与1 mm组相比，2、3、4、5 mm组HI与1 mm组相比，3 mm组EUD与1 mm组相比，5 mm组EUD与2、3 mm组相比，3 mm组TCP与1 mm组相比，5 mm组TCP与3 mm组相比，差异均有统计学意义（均 P<0.05）。计划大体肿瘤淋巴结靶区（PGTVn）：1、2、3、4、5 mm组的D 2%分别为（76.36±0.59）、（75.36±0.62）、（75.04±0.68）、（75.25±0.72）、（75.39±0.77）Gy，差异有统计学意义（ F=10.32， P<0.001）；1、2、3、4、5 mm组的HI分别为1.08（1.08，1.08）、1.07（1.06，1.07）、1.06（1.06，1.07）、1.06（1.06，1.07）、1.06（1.06，1.08），差异有统计学意义（ H=22.00， P<0.001）；各分组间D 50%、D 98%和EUD的差异均有统计学意义（ H=11.79， P=0.019； H=20.49， P<0.001； F=12.14， P=0.016）；各分组间CI、GI差异均无统计学意义（均 P>0.05）。两两比较发现，2、3、4、5 mm组D 2%与1 mm组相比，4 mm组D 98%与1 mm组相比，5 mm组D 98%与1、2 mm组相比，2、3、4 mm组HI与1 mm组相比，3 mm组EUD与1 mm组相比，差异均有统计学意义（均 P<0.05）。计划原发肿瘤临床靶区1（PCTVp1）：1、2、3、4、5mm组的D 2%分别为（76.59±0.63）、（75.64±0.65）、（75.64±0.98）、（75.41±0.70）、（75.71±0.84）Gy，差异有统计学意义（ F=9.53， P<0.001）；1、2、3、4、5 mm组的D 50%分别为（72.09±0.34）、（71.85±0.39）、（71.82±0.45）、（72.04±0.56）、（72.43±0.66）Gy，差异有统计学意义（ F=4.20， P=0.019）；其余各指标组间差异均无统计学意义（均 P>0.05）。两两比较发现，2、3、4、5 mm组D 2%与1 mm组相比，5 mm组D 50%与2、3 mm组相比，差异均有统计学意义（均 P<0.05）。计划淋巴结临床靶区1（PCTVn1）：各指标组间差异均无统计学意义（均 P>0.05）。计划临床靶区2（PCTV2）：1、2、3、4、5 mm组的D 2%分别为（75.57±0.50）、（74.87±0.67）、（74.51±0.51）、（74.61±0.63）、（75.00±0.74）Gy，差异有统计学意义（ F=8.27， P<0.001）；其余指标各组间差异均无统计学意义（均 P>0.05）。两两比较发现，2、3、4 mm组D 2%与1 mm组相比，差异均有统计学意义（均 P<0.05）。1、2、4、5 mm组物理计划计算时间分别为987.00（848.00，1 091.00）、120.50（99.75，134.00）、26.00（24.00，34.25）、21.50（18.75，34.75）s，差异有统计学意义（ H=61.62， P<0.001），两两比较发现，4 mm组与1、2 mm组，5 mm组与1、2 mm组的计划计算时间相比，差异均有统计学意义（均 P<0.05）。靶区周围OAR的剂量学参数各指标组间差异均无统计学意义（均 P>0.05）。 结论:T 4期鼻咽癌在制定放疗物理计划时，靶区及靶区周围重要OAR的物理剂量和生物剂量随剂量计算网格尺寸的改变而改变。综合考虑物理计划质量及计算时间，在Monaco系统制定T 4期鼻咽癌患者的VMAT计划时，可先在3 mm计算网格进行计划优化，并将计划复制到1 mm计算网格重新计算。

目的:评估通过最小化基于等效均匀剂量（EUD）的损失函数优化放疗计划中危及器官（OAR）剂量体积直方图（DVH）预测方法的实用性。方法:随机选取2020—2021年在中国医学科学院肿瘤医院深圳医院完成鼻咽癌容积调强弧形治疗（VMAT）的66例患者的治疗计划，其中50例用于训练循环神经网络（RNN）模型，其余16例用于测试模型。研究基于RNN构建了DVH预测模型，并为66例患者均设计了一个9野等权重的三维适形计划。训练时将OAR每个分野对应的DVH作为模型输入，VMAT计划的DVH为预期输出，通过最小化基于EUD的损失函数计算的预测误差训练模型。预测准确度用预测值和真实值之间的平均偏差和标准偏差表示。根据DVH预测结果为测试病例重新优化计划，使用Wilcoxon配对检验和箱线图比较新计划和原计划OAR的EUD和感兴趣DVH参数（如脊髓等串型器官的最大剂量）的一致性和差异性。结果:基于EUD的损失函数训练得到的神经网络能够得到更好的DVH预测结果。根据预测DVH得到的新计划与原计划具有很好的一致性：在绝大多数情况下，两组计划的计划靶区（PTV）的D 98%都大于95%处方剂量，脑干、脊髓和晶状体的最大剂量和EUD的差异均无统计学意义（ P>0.05）。相较于原计划，新计划在视交叉、视神经和眼球的最大剂量平均减少1.56 Gy以上，EUD平均减少1.22 Gy以上，颞叶的最大剂量和EUD分别平均增加了0.60 Gy和0.30 Gy。 结论:基于EUD的损失函数提高了DVH预测的准确性，确保预测的DVH能够在治疗方案优化中给出适当的剂量目标，并提高计划质量的一致性。

目的:探索等效均匀剂量(EUD)在宫颈癌腔内联合插植近距离治疗(BT)计划中的应用。方法:随机选取在天津医科大学肿瘤医院接受腔内联合插植BT的宫颈癌患者20例，分别进行基于EUD和混合EUD (h-EUD)计划的优化设计，分析比较计划结果与预先的混合逆计划优化(HIPO)计划间剂量学差异。为进一步评估EUD目标在优化设计中的作用，对所有病例增加了虚拟的均匀组织间插植实验。结果:3种优化计划具有相似的适形指数，与HIPO计划相比，EUD计划的膀胱、直肠、小肠平均D 2cm 3分别减少了0.22、0.23、0.28 Gy，平均EUD分别减少了0.14、0.20、0.15 Gy；h-EUD计划的膀胱、直肠、小肠平均D 2cm 3分别减少了0.16、0.22、0.24 Gy，平均EUD分别减少了0.20、0.13、0.16 Gy ( P均<0.05)。在虚拟插植实验中，EUD目标能对危及器官提供更加显著的剂量改善。 结论:宫颈癌腔内联合插植BT采用EUD优化方法能在保证靶区剂量基本一致，并有效降低正常组织受量、改善治疗计划。

目的:在宫颈癌腔内联合组织间插植近距离治疗(IC/ISBT)中，基于剂量学及生物学模型的帮助，进行图形优化(GO)、模拟退火逆向计划优化算法(IPSA)和混合逆向计划优化算法(HIPO)的比较分析，为宫颈癌IC/ISBT治疗优化方法的选择提供依据。方法:选取65例接受影像引导下IC/ISBT的宫颈癌患者。所有患者后装治疗计划分别采用GO、IPSA、HIPO优化的方式制定3次，处方剂量高危临床靶区体积(HRCTV) D90均为6 Gy。针对3种优化方案的用时、剂量-体积参数及放射生物学差异，采用非参数Friedman检验以及非参数Wilcoxon秩检验进行比较分析。 结果:逆向计划优化耗时均较正向计划耗时短，时间分别是GO 135.03 s、IPSA 46.53 s、HIPO 98.36 s，肿瘤靶区剂量中高剂量照射的 V150%(53.66%)在HIPO计划中略高，而高剂量照射的 V200%(30.29%)在GO计划中更高。GO的适形度指数( CI)(0.91)较其他计划更好，差异具有统计学意义( χ2＝69.98， P<0.001)。HIPO计划的膀胱与直肠的 D1 cm 3、 D2 cm 3受照射量较低，小肠受照射量与其他计划差异无统计学意义( P>0.05)。HIPO计划中HRCTV的等效均匀生物有效剂量(EUBED)(12.35 Gy)比GO(12.23 Gy)、IPSA(12.13 Gy)高，膀胱处的EUBED在GO(2.38 Gy)计划中最低，直肠处的EUBED在HIPO(3.74 Gy)计划中最低，小肠的EUBED 3种优化方式未见明显差异( P>0.05)。3种优化计划预测的肿瘤控制率(TCP)差异无统计学意义( P＝0.055)，HIPO计划预测膀胱与直肠的正常组织并发症概率(NTCP)比GO、IPSA计划低( χ2＝12.95~38.43， P<0.01)，小肠的NTCP未见明显区别( P>0.05)。 结论:3种优化方法中，两种逆向优化方式均较正向优化耗时短。GO计划较IPSA、HIPO计划更适形。HIPO计划可以增加靶区生物学覆盖剂量，减少膀胱与直肠处的最大物理或生物受照射量和NTCP。推荐优先使用HIPO作为宫颈癌IC/ISBT的优化算法。

目的:利用3D打印技术制作反映患者真实情况的3D打印个体化模体,分析3D打印个体化模体内各器官CT值及放射治疗剂量分布.方法:根据患者定位CT图像重建并3D打印出各器官的三维立体结构空壳,以CT值为依据选择各器官的等效材料进行填充,即得到体现患者结构特征的个体化胸部模体.将患者治疗计划纳入患者图像组,将患者治疗计划移植到3D打印个体化模体上的计划纳入模体图像组,比较两组计划的剂量学参数.结果:模体图像组患者图像的左右肺脏、软组织、骨松质、骨密质和心脏的平均CT值分别为-709、-737、14、144、760和28 HU.模体图像CT值与患者定位图像CT值比较,误差均＜16.7%.两组图像上放射治疗计划的正常组织受量均能满足临床要求;靶区剂量学参数最小剂量(Dmin)、平均剂量(Dmean)、98%、50%和2%的靶区体积对应的剂量(D98%、D50%和D2%)、适形指数(CI)、均匀指数(HI)、机器跳数(MU)均能满足临床要求,且均无统计学差异;靶区最大剂量(Dmax)差异有统计学意义(t=2.678,P＜0.05),其中模体图像组Dmax偏大,为(56.97±0.32)Gy.结论:最终设计的模体在放射治疗中的CT值、组织结构、空间分布上均可以仿真人体胸部,验证了3D打印模体在放射治疗质量保证中用于剂量测量的可行性.

目的 比较Monaco计划系统4种通量平滑度对食管癌放疗计划的影响.方法 选取我院23例食管癌患者为研究对象,按照计划靶区 50 Gy/25次的处方剂量,分别使用4种通量平滑模式(Off、Low、Medium和High)设计4组放疗计划,将处方剂量归一至95%的靶区体积后,统计各评价指标,并使用基于等效均匀剂量的参数化正常组织并发症概率(Normal Tissue Complication Probability,NTCP)模型进行评估.使用SPSS 27.0软件进行单因素方差分析,比较各组之间的差异,并使用优劣解距离法(Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution,TOPSIS)进行综合评估.结果 4组计划在靶区剂量(D98、D2、Dmean、适形度指数、均匀性指数)、危及器官剂量(双肺V30、V20、V10、V5、Dmean、NTCP;心脏V30、Dmean、NTCP;脊髓Dmax)以及计划执行时间和计划总控制点数目方面差异均无统计学意义(P>0.05),在治疗机器跳数(Monitor Units,MU)方面差异显著(P＜0.05),且随着通量平滑程度增加,MU呈降低趋势.TOPSIS综合分析结果显示LOW组综合评分最高.结论 在食管癌放疗计划设计中,4种通量平滑模式均能满足临床治疗要求,通量平滑度的提高可降低治疗MU;考虑计划整体指标的情况下,可选择Low模式达到最优的剂量结果.

目的 研究食管癌容积调强计划中基于剂量体积(Dose-Volume,DV)目标优化的基础上添加不同的广义等效均匀剂量(Generalized Equivalent Uniform Dose,gEUD)优化参数a值再进行优化对剂量分布的影响.方法 回顾性选择16例胸中下段食管癌患者为研究对象,为每例患者设计6种食管癌容积调强(Volumetric Modulated Arc Therapy,VMAT)计划,其中仅使用DV进行优化的命名为DV,基于DV给心脏添加a=1,全肺a=1,脊髓a=20进行优化,命名为DV_a1;基于DV为心脏和全肺添加mean目标参数,脊髓a=20进行优化,命名为DV_mean;基于DV为心脏添加a=1,全肺a=0.1,脊髓a=20进行优化,命名为DV_a0.1;基于DV为心脏添加a=3,全肺a=3,脊髓a=20进行优化,命名为DV_a3;基于DV为心脏添加a=1,全肺a=1,脊髓a=40的目标函数进行优化,命名为DV_a40.所有计划均满足靶区目标剂量覆盖靶区体积达到95%以上.比较靶区的适形性(Conformity Index,CI)和均匀性(Homogeneity Index,HI),双肺的V5、V10、V20、V30和平均剂量,心脏的V30、V40和平均剂量,脊髓的最大剂量.结果 计划DV、DV_a1、DV_a3、DV_mean之间的CI无显著性差异(P＞0.05),DV_a3的HI显著低于DV和DV_a1(P<0.001和P=0.016),且低于DV_mean,但没有显著性差异(P=1.000).DV_a0.1相比DV、DV_mean、DV_a3可以显著降低全肺V5(P＜0.05),但比DV_a1、DV_mean、DV_a3显著增加V20(P<0.003),DV_a3可以显著降低全肺的V30(P<0.02)和心脏的V40(P<0.001).DV_a1相比DV_mean可以降低全肺和心脏的平均剂量,但差异不显著(P=0.189和P=1.000).DV_a40相比DV_a1和DV可以显著降低脊髓最大剂量(P=0.014和P<0.001).结论 在基于剂量体积计划的基础上对危及器官添加gEUD upper优化目标可以在保证靶区剂量覆盖的同时显著降低危及器官受照射剂量.gEUD upper优化目标参数a的不同取值可以实现危及器官不同程度剂量体积大小的降低,使用a=1的目标优化往往比添加平均剂量目标函数优化更能降低危及器官的平均剂量.

目的 探讨广义等效均匀剂量优化(gEUD)在胸部恶性肿瘤放疗中的应用价值.方法 选取自2021年10月-2022年6月在安徽省池州市人民医院肿瘤放疗中心治疗的60例胸部恶性肿瘤患者为研究对象,对每位患者进行常规固定CT扫描定位,分2组在Varian Eclipse 15.6计划系统中采用相同射野方向和相同权重.第1组计划采用常规剂量-体积物理目标函数加Upper gEUD目标函数,并使用Varian Eclipse 15.6计划系统推荐的EUD值对危及器官进行优化;第2组仅采用常规剂量-体积物理目标函数对危及器官进行优化.观察并比较2组危及器官的照射剂量.结果 采用常规剂量-体积物理目标函数加Upper gEUD目标函数较仅使用常规剂量-体积物理目标函数在肺V5Gy差异无统计学意义、V20Gy和平均剂量有显著降低;心脏V30Gy、V40Gy和平均剂量有一定降低;脊髓最大剂量有明显降低.结论 gEUD目标优化可以有效地保护胸部恶性肿瘤放疗中的正常组织,建议在放疗计划优化中使用gEUD目标函数.