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射野角度优化在颅脑多发转移瘤中的应用研究

中华放射医学与防护杂志 2015年第9期35卷 674-678页

作者：孙涛林秀桐唐晖尹勇刘同海张桂芳朱健山东省肿瘤医院放射物理技术室山东省放射肿瘤学重点实验室济南250117 济南空军选拔中心

目的探讨在颅脑多发转移瘤中,不同射野角度对逆向调强放疗计划剂量的影响及射野角度优化的可行性.方法单纯随机取样法选取11例多发脑转移瘤患者,采用射野角度优化逆向调强计划（BAO组）,并与射野角度均分逆向调强计划（BAF组）进行比... 详细信息

目的探讨在颅脑多发转移瘤中,不同射野角度对逆向调强放疗计划剂量的影响及射野角度优化的可行性.方法单纯随机取样法选取11例多发脑转移瘤患者,采用射野角度优化逆向调强计划（BAO组）,并与射野角度均分逆向调强计划（BAF组）进行比较,统计分析危及器官和正常组织的受照剂量、靶区剂量分布及机器跳数,分析不同射野角度引起的剂量学差异.结果与BAF组相比,BAO组中左、右眼晶状体最大受照剂量降低了45％、37％（t=-5.707、-4.438,P＜0.05）;左、右眼球平均受照剂量分别降低了42.6％、44.5％（t=-4.380、-5.638,P＜0.05）;右侧眼球的最大剂量平均降低32.5％（t=-2.518,P＜0.05）;右侧视神经的最大剂量降低了23％（t=-3.105,P＜0.05）;正常脑组织平均受量降低了3％（t=-3.437,P＜0.05）.两组逆向调强计划的靶区剂量、适形度和均匀性指数差异无统计学意义（P＞0.05）.角度优化逆向调强计划降低了脑干、视交叉的最大受照剂量和机器跳数,但两组结果差异无统计学意义（P＞0.05）.结论射野角度优化后的逆向调强计划,可保持与射野角度均分的逆向调强计划相当的靶区剂量,同时降低了部分危及器官的受照剂量.对于多发脑转移瘤,射野角度优化的逆向调强计划是可行且有益的.

关键词：颅脑多发转移瘤调强放疗射野角度优化剂量学

基于危及器官剂量预测和射野角度优化的食管癌调强放疗自动计划研究

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中华放射肿瘤学杂志 2021年第12期30卷 1275-1279页

作者：娄朝阳雷宏昌毛荣虎郭伟李兵葛红郑州大学附属肿瘤医院/河南省肿瘤医院放疗科 450008

目的在Raystation计划系统上实现基于危及器官剂量预测和射野角度优化的食管癌调强放疗(IMRT)计划自动设计。方法选取50例食管癌IMRT计划数据作为训练集,训练危及器官剂量预测模型。另外选取20例病例应用RuiPlan自动计划脚本和人工方法... 详细信息

目的在Raystation计划系统上实现基于危及器官剂量预测和射野角度优化的食管癌调强放疗(IMRT)计划自动设计。方法选取50例食管癌IMRT计划数据作为训练集,训练危及器官剂量预测模型。另外选取20例病例应用RuiPlan自动计划脚本和人工方法分别进行计划设计,其中在自动计划中使用射野角度优化和危及器官剂量预测模型。配对t检验比较两组计划的剂量差异和工作效率。结果人工计划和自动计划计划靶体积的适形指数、均匀性指数,全肺V5Gy与脊髓Dmax均相近(均P>0.05)。自动计划的左肺和右肺V20Gy、Dmean较人工计划下降1.1%、0.37 Gy和1.2%、0.38 Gy(均P射野角度优化的方法提高食管癌计划设计效率,为食管癌放疗计划设计提供了另一种可选途径。

关键词：剂量预测射野角度优化自动计划食管肿瘤/调强放射疗法

动态铅门技术在螺旋断层放疗的应用和调强放疗射野角度优化研究

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动态铅门技术在螺旋断层放疗的应用和调强放疗射野角度优化研究

作者：张俊南方医科大学

学位级别：硕士

放射治疗是鼻咽癌治疗的主要手段之一。由于其靶区形状复杂且紧邻许多重要器官,放疗剂量适形度要求高,适合于螺旋断层放疗(HT)。固定铅门(FJ)模式照射会导致靶区纵向剂量半影较宽,从而增加了周围危及器官的散射剂量,但动态铅门技术(DJ)... 详细信息

放射治疗是鼻咽癌治疗的主要手段之一。由于其靶区形状复杂且紧邻许多重要器官,放疗剂量适形度要求高,适合于螺旋断层放疗(HT)。固定铅门(FJ)模式照射会导致靶区纵向剂量半影较宽,从而增加了周围危及器官的散射剂量,但动态铅门技术(DJ)可改善上述问题。本研究课题比较了鼻咽癌螺旋断层放疗中不同铅门模式(FJ或DJ)与不同射野宽度(2.5cm或5.0cm)组合的计划质量的差别,为临床的应用提供参考。选择20例行HT的鼻咽癌患者,使用同一优化条件设计4组(2.5DJ、2.5FJ、5.0DJ和5.0FJ)计划。比较分析了各组计划的靶区和危及器官的剂量参数、出束时间和跳数之间的差异,并提出了综合评价方法,客观地评价4组计划质量的优劣。结果显示,4组计划的靶区(PTV)处方剂量覆盖率均能满足临床要求,各组之间的PTV剂量参数差别小于1%。采用较小射野宽度组(2.5cm)或动态铅门组(DJ模式),均能对大部分危及器官、尤其是靶区纵向边缘外的OARs,包括视神经系统、垂体、颞叶和海马等正常组织提供更好的保护(P射野宽度并采用动态铅门模式(5.0DJ)可以取得较为满意的剂量分布质量并大大减少照射时间和MU数,推荐作为鼻咽癌临床HT治疗的最佳射野宽度与铅门模式组合。在食管癌的放疗中,为避免双肺受到大范围的低剂量照射而引起肺炎,常会选择IMRT来代替VMAT。然而,IMRT计划的设计需要人工设置照射野的角度,而这依赖于设计者的经验,因此角度优化对于食管癌的IMRT计划设计至关重要。本研究提出了一种基于VMAT计划优化食管癌IMRT计划角度的方法(PlanA),并与商用软件射野角度优化(PlanB)、人工经验(Planc)和五野均分(PlanD)四种方法进行比较,为临床的推广使用提供借鉴。选取10例行放疗的食管癌患者,每例均设计上述四组5f-IMRT计划。比较不同方法计划组之间的剂量学差别,并通过综合评价方法对四组计划进行计划质量比较。结果显示,4组计划的计划靶区(PTV)处方剂量覆盖率均能满足临床要求。对于危及器官,PlanA组在肺(V5、V10、V20、V30和MLD)和心脏(Dmean)的保护上要优于的Planc组和PlanD组,差别均具有统计学意义(P优化食管癌IMRT计划角度的方法是可行有效的,建议在临床推广应用。

关键词：螺旋断层放疗动态铅门射野角度优化鼻咽癌食管癌

胃癌术后放疗射野角度优化和传统布野方法的剂量学差异比较

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中文科技期刊数据库（全文版）医药卫生 2022年第4期 220-222页

作者：李金禹赤峰市医院内蒙古赤峰024000

比较胃癌术后放疗射野角度优化和传统步野方法的剂量学差异。方法:在2020年1月~2022年1月中选择10例胃癌术后的患者展开综合分析,以上10例患者分别制定射野均分(EGA)、人工布野(MBS)、射野角度优化(BAO),调强放疗计划,并利用好危及器官... 详细信息

比较胃癌术后放疗射野角度优化和传统步野方法的剂量学差异。方法:在2020年1月~2022年1月中选择10例胃癌术后的患者展开综合分析,以上10例患者分别制定射野均分(EGA)、人工布野(MBS)、射野角度优化(BAO),调强放疗计划,并利用好危及器官与靶区的剂量学数据,进行有效的配对检验,检验使用t,针对射野角度分布差异性进行综合比较。结果:射野均分与射野角度优化相比较之下,肝脏Dmean、V10、V20;双肺Dmean、V10;双肾Dmean、V10、V15、V20、Body-PTV Dmean、V10、V5、V10;胃Dmean、V10均具有显著差异,可见射野角度优化显著优于射野均分,差异具有统计学意义(P野与射野角度优化相比较下,双肾V15、V20;胃Dmean、V10均具有显著差异,可见射野角度优化显著优于人工布野,差异具有统计学意义(P射野均分和射野角度优化的射野角度差异较之人工布野和射野角度优化计划的差异性更高。结论:胃癌术后后为患者实施放疗治疗中运用射野角度优化调强放疗计划可以在最大限度上保护患者危及器官,确保患者治疗的安全性和有效性,值得推广应用。

关键词：胃癌术后放疗射野角度优化传统布野剂量学

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胃癌术后调强放疗射野角度优化的剂量学

中国医学物理学杂志 2015年第6期32卷 815-819页

作者：宋威赵迪鹿红于大海江苏省中医院放疗科江苏南京210029

目的:比较胃癌术后放疗射野角度优化和传统布野方法的剂量学差异。方法:选择8例胃癌术后患者分别制定射野均分(EGA)、人工布野(MBS)、射野角度优化(BAO)调强放疗计划,对靶区和危及器官的剂量学数据进行配对t检验,比较射野角度分布差异... 详细信息

目的:比较胃癌术后放疗射野角度优化和传统布野方法的剂量学差异。方法:选择8例胃癌术后患者分别制定射野均分(EGA)、人工布野(MBS)、射野角度优化(BAO)调强放疗计划,对靶区和危及器官的剂量学数据进行配对t检验,比较射野角度分布差异。结果:EGA与BAO比较,肝脏Dmean(21.77%,P=0.003)、V10(31.68%,P=0.004)、V20(37.87%,P=0.006);双肾Dmean(23.83%,P=0.039)、V10(31.51%,P=0.024)、V15(60.60%,P=0.026)、V20(70.45%,P=0.018);胃Dmean(7.25%,P=0.025)、V10(3.78%,P=0.027);双肺Dmean(10.23%,P=0.024)、V10(20.18%,P=0.035);Body-PTV Dmean(7.57%,P=0.006)、V5(10.26%,P=0.005)、V10(12.20%,P=0.010),差异有统计学意义,BAO组优于EGA组。MBS与BAO比较,双肾V15(36.54%,P=0.032)、V20(43.97%,P=0.034);胃Dmean(3.93%,P=0.035)、V10(2.86%,P=0.038),差异有统计学意义,BAO组优于MBS组。EGA与BAO计划的射野角度差异要明显大于MBS与BAO计划的差异。结论:胃癌术后放疗中,BAO计划可更好地保护危及器官。

关键词：射野角度优化胃癌调强放射治疗剂量学

同一射野角度不同优化方式对中央型肺癌调强适形放射治疗计划的影响

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国际放射医学核医学杂志 2021年第1期45卷 24-30页

作者：刘凌湘陈照辉黄贤海易兰广州市番禺区中心医院肿瘤科 511400

目的探讨中央型肺癌调强适形放射治疗(IMRT)同一射野角度、不同优化方式对靶区和危及器官剂量分布的影响。方法回顾性分析2017年11月至2019年10月在广州市番禺区中心医院接受IMRT的6例中央型肺癌患者的临床资料,其中男性5例、女性1例,... 详细信息

目的探讨中央型肺癌调强适形放射治疗(IMRT)同一射野角度、不同优化方式对靶区和危及器官剂量分布的影响。方法回顾性分析2017年11月至2019年10月在广州市番禺区中心医院接受IMRT的6例中央型肺癌患者的临床资料,其中男性5例、女性1例,中位年龄64(53~73)岁。6例患者分别制定2种治疗计划:F-plan和B-plan。2种治疗计划均采用相同的射野方向,根据靶区边缘到皮肤表面的距离,遵循射野穿过肺部最小的原则对所给定的射野方向进行优化,其中,F-plan为部分射野进行锁铅门设计,B-plan为部分射野入射路径处添加虚拟的“Block”设计。评估2种治疗计划的患者的靶区覆盖情况、危及器官受照剂量和机器跳数,差异的比较采用配对t检验。结果2种治疗计划均能满足临床要求,计划临床靶体积和计划大体肿瘤体积(PGTV)的剂量分布基本一致,PGTV的适形度指数、均匀性指数以及2种计划下的机器跳数等各参数之间的差异均无统计学意义(t=−1.383~1.863,均P>0.05)。B-plan的双肺的肺平均剂量(MLD)[(1572.13±148.08)cGy]、V_(5)[(62.58±5.91)%]、V25[(24.33±1.83)%]、V_(30)[(20.14±2.43)%]、V_(40)[(13.38±2.78)%](V_(x)指接受x Gy剂量照射的体积占总体积的百分比)和正常组织的平均剂量(Dmean)[(1246.63±485.12)cGy]、V_(5)[(58.46±24.31)%]、V_(40)[(6.38±2.67)%]普遍高于F-plan的受照剂量[双肺的MLD:(1546.45±152.98)cGy、V_(5):(60.66±5.34)%、V25:(23.79±2.20)%、V_(30):(19.59±2.71)%、V_(40):(12.70±2.79)%;正常组织的Dmean:(1209.37±466.66)cGy、V_(5):(54.87±22.60)%、V_(40):(5.89±2.63)%],且差异均有统计学意义(t=−6.370~−2.601,均P0.05),但B-plan的心脏的V_(30)[(17.21±10.42)%]、V_(40)[(11.70±8.04)%]高于F-plan[V_(30):(14.67±5.82)%、V_(40):(9.42±4.19)%],而脊髓的最大剂量[(4112.12±304.66)cCy]却略低于F-plan[(4128.73±254.72)cCy]。结论2种治疗计划均能得到满意的靶区剂量学分布,在危及器官保护方面也各有优缺点,临床应用中可根据个体差异、靶区分布有选择性地使用或结合使用。

关键词：肺肿瘤放射疗法,调强适形放射治疗计划,计算机辅助射野角度优化

应用射野角度和多目标优化提高肺癌放疗计划的执行效率

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中国癌症杂志 2019年第3期29卷 201-206页

作者：李娟张海英胡伟刚韩序吴志强陈元华复旦大学附属肿瘤医院放射治疗中心复旦大学上海医学院肿瘤学系上海200032

背景与目的:呼吸运动会给肺癌的放疗带来不利影响,而提高放疗计划的执行效率会在一定程度上减轻这一影响。该研究旨在探究运用射野角度和多目标优化(beam angle and multicriteria optimization,BAMCO)技术进行肺癌放疗计划设计的可行... 详细信息

背景与目的:呼吸运动会给肺癌的放疗带来不利影响,而提高放疗计划的执行效率会在一定程度上减轻这一影响。该研究旨在探究运用射野角度和多目标优化(beam angle and multicriteria optimization,BAMCO)技术进行肺癌放疗计划设计的可行性和执行效率。方法:将10个肺癌临床计划数据由Pinnacle计划系统导出到RayStation计划系统。在RayStation系统中新建计划,以对应的临床计划射野角度为初始条件,在三维适形模块下优化射野角度。以优化结果为基础,执行多目标优化(multicriteria optimization,MCO),导航并确定临床需要的最佳妥协方案,然后生成可执行计划。最后,对比分析BAMCO计划和临床计划。结果:BAMCO计划设计不需要反复试错,一次MCO优化可确定最优计划;BAMCO计划和临床计划的靶区剂量分布和危及器官受量差异无统计学意义。BAMCO计划的跳数相比临床计划明显减少(31.1%±16.9%)。结论:BAMCO技术在保证计划质量的前提下,可有效提升计划的执行效率。

关键词：射野角度优化多目标优化调强放疗执行效率

宫颈癌九野均分与角度优化IMRT计划剂量学比较

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中华放射肿瘤学杂志 2014年第3期23卷 262-264页

作者：庞廷田杨波邱杰张福泉北京协和医学院中国医学科学院北京协和医院放疗科 100730

目的比较宫颈癌术后患者9个野均分和角度优化的IMRT计划靶区和OAR剂量学参数差异.方法对12例宫颈癌术后患者CT图像分别设计9个野均分IMRT计划和利用角度优化产生9个野IMRT计划.评估靶区及OAR剂量分布并配对t检验差异.结果射野角度优... 详细信息

目的比较宫颈癌术后患者9个野均分和角度优化的IMRT计划靶区和OAR剂量学参数差异.方法对12例宫颈癌术后患者CT图像分别设计9个野均分IMRT计划和利用角度优化产生9个野IMRT计划.评估靶区及OAR剂量分布并配对t检验差异.结果射野角度优化与均分IMRT计划相比,PTV的V95％、V105％、V110％分别为99.31％∶99.42％（P=0.020）、60.54％∶47.92％（P=0.013）、7.14％∶0.37％（P =0.000）;Dmax、Dmean分别为56.62 Gy∶55.47 Gy （P=0.000）、53.29Gy∶ 52.72 Gy （P =0.000）;CI、HI分别为0.85∶0.89（P =0.000）、0.10∶0.13（P =0.000）;膀胱V40增加约4.7％（P =0.013）,直肠D40增加约0.5 Gy （P =0.004）,小肠V40升高约0.6％（P=0.015）、Dmax增加1.4Gy（P=0.000）,骨髓Dmean均升高约1.3 Gy （P=0.000）,马尾神经D0.1cm3增加2.0Gy （P=0.000）.结论 9个野均分IMRT计划质量明显优于通过射野角度优化的IMRT计划.

关键词：宫颈肿瘤调强放射疗法射野角度优化均分优化剂量学

肝癌自动计划中基于脚本实现角度优化的可行性研究

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中国医疗器械杂志 2023年第4期47卷 365-369,376页

作者：肖寒张玉洁嵇卫星李婷婷张建英复旦大学附属中山医院放疗科上海市200032

目的研究在肝癌自动计划中引入射野角度优化的可行性和潜在优势。方法提出一种可嵌入Pinnacle自动计划模块Auto-planning的便捷角度优化方法,包含整体旋转射野角度,使用计划评分表(plan quality metric,PQM)进行评估并挑选最优计划。... 详细信息

目的研究在肝癌自动计划中引入射野角度优化的可行性和潜在优势。方法提出一种可嵌入Pinnacle自动计划模块Auto-planning的便捷角度优化方法,包含整体旋转射野角度,使用计划评分表(plan quality metric,PQM)进行评估并挑选最优计划。射野旋转和计划评分均由自制的Pinnacle脚本驱动,全流程可实现全自动。剂量学评估和医生评估作为PQM的补充被实施,并与PQM的结果进行了比较。结果通过分析PQM的分值发现,只有15%患者的初始计划为最优计划。引入射野角度优化可以提高肝癌自动计划的质量。剂量学分析和医生评估都呈现了类似结果。结论在自动计划中引入基于脚本的角度优化是可行的,从数值分析和医生评估中均可观察到该方法的优势。

关键词：射野角度优化自动计划计划评分表肝癌