调强适形放射治疗的剂量学验证

三维适形、调强放射治疗剂量验证研究进展▲梁　远(广西壮族自治区卫生厅医政处,南宁市　530021) 【关键词】　三维适形放射治疗;调强放射治疗;剂量验证 【中图分类号】　R114 【文献标识码】　A 【文章编号】　025324304(2008)1021520202 随着计算机技术和放射治疗计划系统的飞速发展,放射治疗技术日新月异,相继出现了三维适形放射治疗(three di m ensi onal radi otherapy,3D2CRT)和调强放射治疗(intensity modulated radi otherapy,I M RT)。

3D2CRT的目的是使放射治疗的三维高剂量分布与靶区的三维形状一致,以保护靶区周围的正常组织。

然而,对于形状特殊的肿瘤,传统的3D2CRT无法实现三维高剂量分布与靶区的三维形状一致,这时就需要根据要求对每一射束的输出强度进行调节,从而实现肿瘤三维空间上的高剂量分布适形,这就是所谓I M RT。

1　原　理 调强放射治疗(I M RT)由于采用计算机逆向设计,即根据设定的靶区及各器官的剂量要求,计算所有影响剂量分布的物理参数,使高剂量区对GT V和CT V达到充分的剂量适形,并使PT V尽可能地缩小,从而达到显著提高治疗增益比的效果,并能很好地遵循放疗四原则:靶区剂量准确;邻近正常器官受照剂量小;保护关键器官;靶区剂量分布均匀。

这样就可以有效地拉开肿瘤组织和正常组织所受的照射剂量,从而能够在保护正常组织的前提下,更好地杀死肿瘤细胞,达到改善生存质量、提高肿瘤控制率的目的[1]。

20世纪90年代以来,这一技术日臻成熟。

其主要实现方式包括:二维物理补偿器、断层治疗技术、多叶光栅(multileaf colli m at or,MLC)静态调强、MLC动态调强、电磁扫描调强、二维调强准直器、独立准直器的静态调强和机器人直线加速器调强等。

2　I M RT的优点 与3D2CRT相比,I M RT有许多优势。

宫颈癌调强放疗膀胱限制剂量研究目的通过分析不同调强计划膀胱体积剂量，探讨合适的膀胱体积剂量限制参数。

方法以膀胱D40 0.05），计划一膀胱D90、D70、D50较计划二低，分别为（10.1±0.4）Gy vs（12.0±0.6）Gy、（20.2±0.7）Gy vs（21.9±0.9）Gy、（30.2±1.1）Gy vs（30.7±1.2）Gy，（P均0.05）。

结论D2cc替代D40作为膀胱的限制剂量参数具有临床可行性，且为靠近靶区的膀胱壁组织提供了更好的剂量学保护。

标签：宫颈癌；调强放疗；膀胱放射治疗在宫颈癌治疗中占有不可替代的地位，特别对于局部晚期宫颈癌，放射治疗是首选的治疗方式。

宫颈癌根治性放疗公认的治疗模式为体外照射与腔内照射相配合。

随着放疗技术的发展，调强放疗技术日益成熟。

与传统的放疗技术相比，调强放疗技术可以明显降低靶区周围正常组织受照射剂量，从而为减轻放疗毒副反应或靶区推量创造了剂量学条件[1，2]。

一些研究表明，调强放疗较三维适形放疗可以减少膀胱的体积剂量[3]，然而，在临床实践中，对于宫颈癌盆腔外照射时的膀胱限制剂量并无明确规定。

本研究对30例患者采用不同的限制剂量分别制定调强放疗计划，对膀胱不同体积水平的受照射剂量进行分析，探讨更为合适的体积剂量限制参数。

1 资料与方法1.1 研究对象2012年1月～2012年3月在我院经病理确诊，妇科检查后根据FIGO分期诊断为ⅡB～ⅢB期宫颈癌，行根治性放疗患者30例。

年龄31～68岁，中位年龄49岁。

其中鳞状细胞癌29例，腺癌1例。

治疗前未接受过放疗、化疗、手术等抗肿瘤治疗。

Kamofsky评分≥80分。

1.2 模拟定位1.2.1 制作体模患者仰卧位，双腿并拢，双手上举至头顶，交叉互抱对侧手肘，此后定位及每次治疗均采用此体位及姿势。

待体模于80℃水浴箱中变软后取出，略冷却后将体模扣于患者腹部及盆腔上，冷却后形成患者专用的固定体模。

乳腺癌调强放疗布野方案剂量学对比摘要】目的：分析乳腺癌患者外科保乳术后三维适形调强放射治疗两种不同设野方式中靶区和危及器官的剂量学特点。

方法：对5例首次放疗乳腺癌患者采用调强放疗方式，每位患者按照不同布野原则设计2个计划，分别为方案A:7野照射，方案B:2野切线照射（机架角120/310°或240/60°），分别比较两个调强治疗计划中的治疗区和危及的正常组织的剂量曲线分布、DVH以及治疗区适形度等。

结果：两种治疗方案，7野IMRT比2野IMRT适形度指数（CI）高，P＜0.05，两种方案的差别拥有统计学意义。

两者均匀性指数（HI）没有明显差异（P＞0.05）,但2野调强对正常组织损伤相对较小。

结论：乳腺癌逆向调强放射治疗必须与临床有机结合，针对心肺功能较好的患者，7野调强可优先考虑；2野调强放疗可以作为心肺功能相对较差的患者优先考虑。

【关键词】乳腺癌；放射治疗【中图分类号】R730.5 【文献标识码】A 【文章编号】2095-1752（2015）27-0224-03前言早期乳腺癌保乳手术已成为临床常规治疗途径，术后放疗能够有效地消灭亚临床病灶提高生存率。

目前标准治疗方法[1] 通常采取内、外切线对穿治疗方法。

加楔形板可改进靶区剂量均匀性[2],三维适形和调强放疗的开展能更好地在减小正常组织受照射剂量的同时提高剂量均匀性。

在治疗计划系统进行治疗方案设计时，应充分考虑射野数目，方向对靶区及在周围正常组织的影响[3、4]。

本文就两种调强放射治疗方案在靶区HI、CI以及危机器官受照射剂量和体积进行对比，以供治疗方案选择时进行参考。

1.材料和方法1.1 病例选择随机选择本院5位乳腺癌保乳术后放疗的患者进行比较，其中左乳2例，右乳3例，年龄为30～60岁，无腋窝淋巴结转移，针对全乳腺照射。

1.2 放疗方法乳腺托架固定患者体位，患者仰卧位头偏向健侧，双侧上肢上举固定。

在GE 公司螺旋CT上进行定位，上至颅顶，下包整个肺部。

不同剂量算法对乳腺癌调强放疗计划的剂量学影响刘万军;张西志;李军;花威;张先稳;陈雪梅【摘要】目的比较乳腺癌保乳术后调强放疗(IMRT)的各向异性算法(AAA)与笔形束卷积算法(PBC)形成的治疗计划,分析在靶区的剂量均匀性HI、靶区适形度CI、双肺照射剂量与体积以及心脏照射剂量与体积的差异.方法选取乳腺癌保乳术后20例逆向调强计划和20例正向调强计划,6MVX线处方剂量靶区为50 Gy,分别用AAA算法和PBC算法模型计算,在两种算法剂量体积直方图上比较靶区、双肺与心脏照射剂量和体积.结果逆向调强中AAA算法超过处方剂量的体积与PBC算法基本相似;靶区平均剂量低于PBC算法73.91 cGy,均匀性指数HI高于PBC算法2.5％,双肺的V20高于PBC算法2.5％,心脏平均受照剂量低于PBC算法53.39 cGy.靶区适形数CI显著高于PBC算法5.7％.正向调强中AAA算法超过处方剂量的体积高于PBC算法8.5％,靶区平均剂量高于PBC算法91.03 cGy,均匀性高于PBC算法10.1％,心脏平均受照剂量高于PBC算法3.37 cGy;适形指数CI高于PBC算法5.9％,肺的V20显著高于PBC算法0.9％(P＜0.05).结论乳腺癌调强计划AAA算法适形度优于PBC算法.但肺V20高于PBC算法.【期刊名称】《实用临床医药杂志》【年(卷),期】2016(020)015【总页数】5页(P28-32)【关键词】乳腺癌;剂量算法;调强放疗;剂量学【作者】刘万军;张西志;李军;花威;张先稳;陈雪梅【作者单位】江苏省苏北人民医院肿瘤科,江苏扬州,225001;江苏省苏北人民医院肿瘤科,江苏扬州,225001;江苏省苏北人民医院肿瘤科,江苏扬州,225001;南京航空航天大学核科学与工程系,江苏南京,210016;江苏省苏北人民医院肿瘤科,江苏扬州,225001;江苏省苏北人民医院肿瘤科,江苏扬州,225001;江苏省苏北人民医院肿瘤科,江苏扬州,225001【正文语种】中文【中图分类】R737.9在肿瘤放射治疗的过程中,放疗计划系统的使用是其中一个非常重要的环节,因此放疗计划系统中所使用的剂量算法准确度与计算精度意义重大[1]。

近年来随着对恶性肿瘤诊疗水平的提高，脑转移癌呈增加趋势。

脑转移癌多来源于肺癌、肾癌、黑色素瘤和乳腺癌等，中位生存期仅为1个月[1]。

脑转移癌的治疗以姑息治疗为主，放射治疗脑转移癌螺旋断层放疗、调强及三维适形放疗计划的剂量学研究侯　俊，冯林春，蔡博宁，王运来，徐寿平，戴相昆，葛瑞刚，巩汉顺，解传滨解放军总医院 放射治疗科，北京　100853摘要：目的 评估多发脑转移癌的螺旋断层放疗(tomotherapy，TOMO)、静态逆向调强(intensity modulation radiation therapy，IMRT)与三维适形放射治疗(three dimensional conformal radiation therapy，3D-CRT)的剂量学特性，为临床选择提供依据。

方法 选取1、2、3及多个病灶的脑转移癌患者的CT/MRI 图像各10例，勾画靶区及正常器官后，分别传输至Precise plan、Pinancle 及TOMO 计划系统，给予全脑(PTVwb)40Gy/20F，同步给予局部转移灶(pGTV S )加量至60Gy/20F。

根据RTOG 02-25标准限制危及器官(organs at risk，OAR)剂量，三组计划完成后，分别对靶区的均匀性指数(homogeneity Index，HI)、不均匀性指数(heterogeneity index，UI)、等剂量曲线覆盖程度、剂量体积直方图(dose volume histogram，DVH)分布和正常器官受量最大剂量及平均剂量进行评估。

结果 三种计划都能达到处方剂量需要和危及器官受量限制。

TOMO 计划对脑转移病灶及全脑的计划靶区均匀性、适形度、靶区覆盖程度和对3个以上病灶患者的晶体保护优于3D-CRT 和IMRT 计划；对中耳、内耳、1-2个转移病灶患者的视神经、3个以上转移病灶患者的脑干保护优于3D-CRT 计划。

IMRT 计划对全脑的计划靶区的均匀性、适形度、靶区覆盖程度均和对中耳、1-2个转移病灶患者的视神经、3个以上转移病灶患者的脑干优于3D-CRT 计划，且在3个以上转移灶患者更明显。

【收稿日期】2019-01-23【基金项目】国家科技部课题（2017YFC0113205）【作者简介】刘致滨，硕士，研究方向：放疗物理，E-mail:lzbin2008@【通信作者】石锦平，主任技师，研究方向：放疗计划设计与质量控制，E-mail:rath55@光子优化算法在宫颈癌术后调强计划中的剂量学分析刘致滨，石锦平，张利文，谢秋英，滕建建，李盈辉佛山市第一人民医院（中山大学附属佛山医院）肿瘤中心放疗科，广东佛山528000【摘要】目的：探讨宫颈癌术后调强放射治疗（IMRT ）计划中采用光子优化（PO ）算法与常规的剂量体积优化（DVO ）算法的剂量学差异。

方法：选取20例接受宫颈癌术后IMRT 的患者。

勾画靶区和危及器官后，分别设计基于PO 算法和DVO 算法的两种IMRT 计划，比较两种计划的剂量学特性、剂量验证通过率和治疗计划的效率。

结果：两种计划中计划靶区（PTV ）的D 98%、靶区覆盖率和均匀性指数无明显差异，但是PO 计划在PTV 的D 2%、D mean 均低于DVO 计划（P =0.019,0.016），同时PTV 的适形度指数优于DVO 计划（P =0.005）。

在危及器官保护上，PO 计划的膀胱V 30和左股骨头V 20低于DVO 计划（P =0.000,0009），但是小肠V 15、直肠V 30和左右侧股骨头V 30高于DVO 计划（P =0.000,0.001,0.000,0.000）。

PO 计划在正常组织V 30的受量上低于DVO 计划（P =0.005），但在V 5和V 10的受量上高于DVO 计划（P =0.000,0.000）。

两种计划的剂量验证通过率均能满足治疗的要求，其中PO 计划通过率为（98.06±0.81）%，优于DVO 计划通过率（96.05±1.09）%。

PO 计划相比DVO 计划，机器跳数平均减少10.7%，治疗时间平均减少10.5%，优化耗时平均缩短35.4%。

比较三维适形放射治疗(3DCRT),调强技术(IMRT)在食管癌的剂量学差异【摘要】目的比较三维适形放射治疗(3DCRT),调强技术(IMRT)在食管癌的剂量学差异。

方法用2019年10月-2020年10月院内收治的62例食管癌患者，根据不同放疗方式均分两组，各31例。

参照组用3DCRT，观察组用IMRT，靶区剂量学指数和不良反应。

结果实施后，参照组的两项对比数据比观察组略差，（P＜0.05）统计学意义明显。

结论两种操作在剂量学上，存在较大差异，IMRT 的情况更理想，3DCRT略差，同时，因操作导致的不良反应极少。

【关键词】3DCRT；IMRT；胃肠道反应[Abstract] Objective To compare the dosimetric differences between three-dimensional conformal radiotherapy (3DCRT) and intensity modulated radiotherapy (IMRT) in esophageal cancer. Methods 62patients with esophageal cancer treated in our hospital from October 2019 to October 2020 were pided into two groups according to different radiotherapy methods, with 31 cases in each group. The reference group was treated with 3DCRT and the observation group with IMRT, target dosimetry index and adverse reactions. Results after implementation, the two comparative data of the reference group were slightly worse than that of the observation group (P < 0.05). Conclusion There are great differences in dosimetry between the two operations. The situation of IMRT is more ideal and 3DCRT is slightly worse. At the same time, there are few adverse reactions caused by operation.[Key words] 3DCRT; IMRT； Gastrointestinal reaction食管癌确诊后一般都需要放疗，治疗时方式会较局限，3DCRT和IMRT都式放疗的新方案，能改善放疗情况【1】。

腮腺癌术后5放射野调强放射治疗的临床观察石慧烽;胡海生;王中和【摘要】目的:对5、7、9、11野的腮腺癌调强放射治疗进行剂量学评估,优选达到良好剂量分布和治疗效率的放射野数目.方法:用容积剂量图(dose-volume-histgram,DVH)对5例不同放射野数调强放疗患者,分别行剂量学研究,比较不同数量放射野放疗计划靶区(planningl target volume,PTV)的以下指标.≥95％处方剂量的体积百分比(V95)、＞110％处方剂量的体积百分比(V110)、适形指数(conformal index,CI)和均匀指数(homogeneous index HI);脑干和脊髓的最大剂量(D maximum)、对侧腮腺和同侧中耳的平均剂量(D mean)、跳数(monitor units,MU)和治疗时间均值,并行统计学分析.结果:5野调强放疗与更多野(7、9、11野)技术相比,靶区V95、V110、CI、HI和同侧中耳平均剂量均未见明显统计学差异(P＞0.05);脊髓最大剂量以5野调强放疗最低(P＜0.05);脑干最大剂量以11野调强放疗最低(P＜0.05),但5～11野调强均在安全剂量范围内;对侧腮腺平均剂量、MU和总治疗时间均以5野调强放疗明显优于更多野技术(P＜0.05).结论:腮腺癌术后5野调强放疗,具有良好的剂量分布和治疗效率,采用更多野调强技术对剂量分布未见明显改善,但会增加MU和总治疗时间.【期刊名称】《口腔颌面外科杂志》【年(卷),期】2014(024)001【总页数】4页(P52-55)【关键词】腮腺癌;术后调强放疗;剂量学【作者】石慧烽;胡海生;王中和【作者单位】上海交通大学医学院附属第九人民医院口腔颌面头颈肿瘤科,上海200011;上海交通大学医学院附属第九人民医院口腔颌面头颈肿瘤科,上海200011;上海交通大学医学院附属第九人民医院口腔颌面头颈肿瘤科,上海200011【正文语种】中文【中图分类】R739.87放射治疗在腮腺癌治疗上已占有重要地位，中晚期腮腺癌患者的术后放疗明显提高了患者的肿瘤局部控制率。

什么是调强放疗？调强放疗（intensity modulated radiation therapy，IMRT）即调强适形放射治疗是三维适形放疗的一种，要求辐射野内剂量强度按一定要求进行调节，简称调强放疗。

它是在各处辐射野与靶区外形一致的条件下，针对靶区三维形状和要害器官与靶区的具体解剖关系对束强度进行调节，单个辐射野内剂量分布是不均匀的但是整个靶区体积内剂量分布比三维适形治疗更均匀。

严格地说，使用楔形板和常规的表面弯曲补偿器也是调强。

但这里我们所说的调强放射治疗是指一种形式的三维适形放射治疗，它使用计算机辅助优化程序不获取单个放射野内非均匀的强度分布以达到某种确定的临床目的。

下面要讲的就是这个意义上的调强放射治疗。

编辑本段调强分布的设计1、正向计划设计调强放疗在CT影像上勾画好解剖轮廓后，三维适形放射治疗是由计划者根据靶区部位和大小在计划系统上安排照射野的入射方向、大小、形数目并对各个辐射野分配权重然后由计算机系统进行剂量计算，算完后显示射野分布，计划者依据靶区及正常组织所受剂量来评估计划的好坏。

如果剂量分布不符合治疗要求，再由计划者改变射野的入射方向和权重，重新计算，如此反复进行，直至满意为止。

这种制定计划的方式叫做正向计划设计。

2、调强放疗多采用逆向计划设计方案调强概念是受了CT成像的逆原理启发：当CT的X射线管发出强度均匀的X射线穿过人体后，其强度分布与组织厚度和组织密度的乘积成反比；那么我们不是可以先确定射线照到靶区及正常组织上产生的剂量分布，然后再由此推算出各个射野应该贡献的束流强度吗？根据调强的概念，首先要依据病变（靶区）与周围重要器官和正常组织的三维解剖特点，以及期望的靶区剂量分布和危及器官（OAR）的剂量耐受极限，由计划者输入优化参数，通过计划系统计算出各个射野方向上需要的强度分布。

即在完成勾画轮廓和确定辐射野数目及入射方向后，先确定对CT影像中各个兴趣区的剂量要求。

由计划者以数学形式输入这些临床参数（即目标函数），如对靶区剂量范围的要求，对相关危及器官剂量的限制等，然后由计算机通过数学的方法（如迭代法、模拟[font color=#000000]退火[/font]法、蒙特卡洛法等）自动进行优化，在经过几百乃至上千次计算与比较后得出最接近目标函数并能够实现的计划方案。

低于常规组（P ＜0．05），研究组与对照组和相关文献报道的摆位误差数据对比［10－11］，研究组其误差值在各个方向均小于对照组和相关文献。

分析其原因可能是：患者双下肢长轴的旋转会引起患者臀部肌肉的变化，从而牵动表面的皮肤使皮肤上的标志发生位移产生摆位误差，双下肢辅助固定装置的使用减少了双下肢的旋转位移，从而降低摆位误差；在双下肢大腿紧贴皮肤处及双侧髂前上棘处钻4个小孔，贴上电极贴，既避开患者腹部脂肪较多、活动度大特点，又遵循了摆位标志点选取的就近原则；增加的4个电极贴，让体膜自然的嵌合在患者身体上使二者融为一体，在重复摆位时减少了体膜与身体发生移位，摆位误差也随之减少，尤其是身体头脚方向误差较常规摆位差异有极显著性意义（P ＜0．001）。

患者体位的舒适度直接影响患者在治疗过程中摆位的重复性，从而影响到治疗的精度，笔者采用问卷调查的方法发现，两组患者均无比较难受患者发生，辅助固定组在“比较舒适”选项比常规固定组少一人，但在“舒适”选项比常规固定组多一人，由此可见，采用双下肢辅助固定装置与常规固定的患者有相似的舒适度。

总之，双下肢辅助固定装置使用方法简单，成本较低，可以明显提高患者摆位的稳定性和重复性，从而减少摆位误差；同时辅助固定装置既可辅助各种类型的体膜固定架，又可单独使用于下肢肿瘤放疗的固定，值得临床推广应用。

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