一、颅外肿瘤三维适形放射治疗的质量控制(论文文献综述)
李超[1](2021)在《四种放射治疗技术在Ⅲ期非小细胞肺癌中的剂量比较研究》文中进行了进一步梳理目的比较三维适型放射治疗(3D-CRT)、调强放射治疗(IMRT)、混合野调强放射治疗(h-IMRT)、容积旋转调强放射治疗(VMAT)四种放射治疗技术在不同类别的Ⅲ期非小细胞肺癌(NSCLC)病人靶区及危及器官中的剂量参数,并获得危及器官剂量参数的影响因素,以期望在物理师,技师及肿瘤医师三个层面快速获得令人满意的放射治疗计划。方法从荆州市第一人民医院肿瘤科2016年9月到2020年10月的病人中选取不能接受或不愿意接受手术治疗的ⅢA期及ⅢB期NSCLC病人共54例,根据国际辐射单位与测量委员会(International Commission on Radiation Units and Meas-urements,ICRU)83号报告对每个病人的肿瘤靶区(Gross tumor volume,GTV),计划靶区(Planning target volume,PTV)及危及器官(Organ at risk,OAR)进行勾画。每个病人在扫描时均是仰卧位,PTV的处方剂量为60Gy/30次,PTV的目标为95%的PTV接受不少于95%的处方剂量。先比较所有病人使用这几种放疗技术的优劣,后将病人按照PTV大小(以中位数310.5cm3为界),肿瘤位置(左右),肿瘤为中央型或周围型(中央型,周围型),肿瘤分期(ⅢA,ⅢB),肿瘤直径(以中位数7.625cm为界),肿瘤离脊髓距离(以中位数1.515cm为界)分成两组,并对各亚组剂量参数进行比较。最后根据对54例病人统计危及器官参数进行多重线性回归分析获得影响危及器官剂量的因素。结果在总体病人中,PTV上,靶区适型度指数在VMAT中较3D-CRT、IMRT及h-IMRT为高(0.876vs0.480,0.805,0.565;P<0.05);在均一性指数上,h-IMRT最低(0.058vs0.130,0.085,0.093;P<0.05);在危及器官中,总肺V5上,VMAT技术显着高于其他几种放射治疗技术(51.64%vs36.14%,35.10%,36.69%;P<0.05),而在V20上四种放射治疗技术比较无统计学意义(P>0.05),在V30上VMAT和IMRT技术优于3D-CRT和h-IMRT技术(12.82%,14.47%vs17.59%,17.70%;P<0.05),平均肺剂量(Mean Lung Dose,MLD)上四者比较无统计学意义(p>0.05);在心脏剂量参数上V30在VMAT和IMRT技术上优于3D-CRT和h-IMRT(9.88,14.31vs17.45,17.67;P<0.05),而在V40和V45上VMAT技术显着优于其他三种技术(P<0.05),在Dmean上,四者比较无统计学意义(P>0.05);在食管上,V50,Dmax及Dmean在IMRT技术上显示出较大的优势(P<0.05),在脊髓Dmax上,VMAT技术明显优于其他几种放射治疗技术(32.79Gyvs38.85Gy,36.02Gy,38.63Gy;P<0.05)。在治疗跳数(MU)上IMRT最高(658.76vs367.62,533.36,433.19,P<0.05),在治疗时间(s)上VMAT最短(120.00vs216.56,201.12,258.92,P<0.05)。在各亚组病人中使用四种放射治疗技术结果与总体病人相比有部分不同。多重线性回归分析中,相同的因素在相同危及器官不同剂量参数及不同的危及器官剂量参数上的影响不同;相较于3D-CRT,IMRT是所有纳入分析的剂量参数的保护因素,h-IMRT为保护因素的参数有肺V20、心脏V40、脊髓Dmax、食管Dmax,VMAT为保护因素的有肺V20,肺V30,MLD、心脏V30、心脏V40、脊髓Dmax;相较于中央型肺癌,周围型肺癌为所有纳入分析的剂量参数的保护因素;相较于左侧肿瘤,肿瘤位于右侧是心脏V30、心脏V40、食管Dmax、食管Dmean的保护因素。结论在对Ⅲ期NSCLC病人进行计划设计时,有必要将他们按类别进行分组。在不同类别的肿瘤中,3D-CRT,IMRT,h-IMRT,VMAT技术分别有其各自特点,因此对不同类别的病人及不同的OARs要求要慎重选择放射治疗计划。1.3D-CRT技术:考虑二次肿瘤发生概率,在靶区及危及器官剂量满足条件下,优先选择。2.h-IMRT技术:想要更好的靶区均一性,可以选择使用;保护肺,不应当选择使用。3.IMRT技术:降低放射性肺炎发生的概率,尤其是在距离脊髓距离较远,中央型肺癌,肿瘤位于右侧,肿瘤体积较小这几类病人;如果强调保护食管,IMRT技术可能是最好的技术。4.VMAT技术:心脏功能不好,年龄较大,不能在治疗床上坚持很久或者想要PTV获得更好的剂量分布,尤其是在中央型肺癌、PTV较小及离脊髓较近的亚组中;在除外肿瘤位于左侧、周围型肺癌、PTV较大、IIIA期这几个亚组中,想要降低脊髓的剂量。
连一新[2](2020)在《肺癌脑转移的治疗模式、预后及放疗副作用的临床研究》文中指出第一部分 肺癌脑转移局部治疗模式的现状调查和预后分级评估模型的建立目的:了解肺癌脑转移患者局部治疗模式的现状,分析其与标准化治疗方案间存在的差异及原因;通过预后相关因素的分析,构建新的预后分级评估模型。方法:采用回顾性研究方法,以2014年1月至2018年12月苏州大学附属第二医院放疗科收治的313例肺癌脑转移患者为研究对象,收集患者的临床数据资料,分析5年间肺癌脑转移患者的局部治疗模式,比较不同年份、不同颅内病灶个数患者的局部治疗方案;随访患者生存情况,采用Kaplan-Meier法计算生存率、Log-Rank法检验并进行单因素分析、Cox回归模型进行多因素分析,构建新的预后分级评估模型并进行效能评价。结果:(1)2014-2018年间,我院放疗科收治的肺癌脑转移患者进行颅脑放射治疗包括全脑放疗(WBRT)、WBRT+局部放疗、局部放疗的患者比例波动于56%-100%,但总体呈下降趋势,尤其是进行WBRT+局部放疗的患者比例下降明显;选择分子靶向治疗的患者比例呈上升趋势。(2)2014-2018年间,我院放疗科收治的肺癌脑转移不同颅内转移灶个数的患者在颅脑局部治疗方式的选择上存在显着差异(P=0.007)。颅内转移灶个数>3个的患者半数以上(51.2%)接受了 WBRT,颅内转移灶个数≤3个的患者约1/3(34.9%)接受了 WBRT、约1/3(31.8%)接受了 WBRT+局部放疗。(3)2014-2018年间,我院放疗科收治的肺癌脑转移颅内转移灶个数≤3个的患者进行颅脑放射治疗的比例波动于60%-100%,总体呈下降趋势。其中,选择WBRT的患者比例约为40%,呈轻度下降趋势;选择WBRT+局部放疗的患者比例下降趋势明显;选择局部放疗的患者比例最低但呈上升趋势。5年间选择分子靶向治疗和其他治疗方式的患者比例基本平稳。(4)2014-2018年间,我院收治的肺癌脑转移颅内转移灶个数>3个的患者进行颅脑放射治疗的比例波动于50%-100%,总体呈下降趋势;其中,选择WBRT的患者比例约为50%,呈轻度下降趋势;选择WBRT+局部放疗的患者比例下降趋势明显;选择局部放疗的患者比例5年间均为最低,不足5%。5年间选择分子靶向治疗的患者比例上升趋势明显。(5)单因素分析显示:性别(P=0.039)、年龄(P=0.002)、病理类型(P=0.005)、脑转移时卡氏功能状态评分(KPS)(P<0.001)、出现脑转移时间(P=0.004)、颅脑放射治疗(P=0.007)以及分子靶向治疗获益(P<0.001)与肺癌脑转移患者的预后相关。(6)Cox多因素分析显示KPS、分子靶向治疗获益、出现脑转移时间以及颅脑放射治疗是肺癌脑转移的独立预后因素(均P<0.05)。(7)以KPS、分子靶向治疗获益、出现脑转移的时间、颅脑放射治疗4个因素建立的新的肺癌脑转移患者预后分级模型在3个月、6个月、12个月生存率的受试者工作特征(ROC)曲线下面积皆大于递归分割分析分级(RPA)、预后评估分级系统(GPA)以及肺癌脑转移预后模型(Lung-molGPA)三种预后分级指数,敏感性和特异性也较好,且约登指数最高,提示新模型具有较高的真实性。结论:(1)2014-2018年期间,我院肺癌脑转移患者的颅脑局部治疗方案总体上基本遵从各种规范和指南推荐的标准治疗方案。(2)2014-2018年期间,我院肺癌脑转移进行颅脑放射治疗的患者比例逐步下降,进行分子靶向治疗的患者比例逐步上升。(3)2014-2018年期间,颅脑放射治疗尤其是WBRT仍然是我院肺癌脑转移患者局部治疗最主要的治疗方式。(4)肺癌患者发生脑转移时KPS评分、出现脑转移时间、颅脑放射治疗状况以及分子靶向治疗获益情况是肺癌脑转移患者的独立预后影响因素。KPS评分≥70分、同时性脑转移、完成颅脑放射治疗、分子靶向治疗获益提示预后较好。(5)新预后分级模型适用于对肺癌脑转移患者的预后评估,且其效能可能优于RPA、GPA 以及 Lung-molGPA。第二部分 肺腺癌脑转移的预后因素分析目的:分析影响肺腺癌脑转移患者预后的相关危险因素。方法:采用回顾性研究方法,以2014年1月至2018年12月期间苏州大学附属第二医院放疗科收治的231例肺腺癌脑转移患者为研究对象,收集患者的临床数据资料并随访患者生存情况。根据肺腺癌确诊与脑转移发现时的时间间隔,将患者分为同时性脑转移组(肺腺癌确诊同时发现存在脑转移)与异时性脑转移组(脑转移发现时间晚于肺腺癌确诊时间)。采用Kaplan-Meier法计算患者生存率,采用Log-rank法检验并进行单因素分析,Cox回归模型进行多因素分析,探讨肺癌脑转移患者的预后及相关影响因素。结果:(1)231例肺腺癌脑转移患者中,同时性脑转移患者106例(45.9%),异时性脑转移患者125例(54.1%)。(2)总体肺腺癌脑转移患者的中位生存期为10.0个月,脑转移确诊后6个月、12个月、24个月生存率分别为62.7%、40.7%、14.0%。同时性脑转移组患者的中位生存期为13.0个月,脑转移确诊后6个月、12个月、24个月生存率分别为75.0%、50.0%、22.1%。异时性脑转移组患者的中位生存期为7.5个月,脑转移确诊后6个月、12个月、24个月生存率分别为52.4%、32.9%、8.5%。(3)总体肺腺癌脑转移患者,经单因素分析显示,年龄<70岁(P=0.012)、脑转移发生时KPS≥70分(P=0.001)、出现脑转移时间(P=0.009)、RPA(P<0.001)、GPA(P=0.014)以及治疗方式(P<0.001)与肺腺癌脑转移患者的预后相关。多因素Cox回归分析显示KPS、出现脑转移时间、颅脑放疗方式以及治疗方式是肺腺癌脑转移患者预后的独立影响因素(均P<0.05)。(4)同时性脑转移患者中单因素分析及多因素Cox回归分析均显示神经系统临床症状、RPA以及治疗方式是肺腺癌同时性脑转移患者预后的独立影响因素(均P<0.05)。(5)异时性脑转移患者中单因素分析显示KPS(P<0.001)、EGFR敏感基因(P=0.039)、颅内转移灶个数(P=0.029)、神经系统临床症状(P=0.017)、RPA(P<0.001)、GPA(P=0.009)以及治疗方式(P<0.001)与肺腺癌异时性脑转移患者的预后相关。多因素Cox回归分析显示治疗方式、KPS以及颅内转移灶个数是肺腺癌异时性脑转移患者预后的独立影响因素(均P<0.05)。结论:(1)脑转移时KPS、颅脑放疗方式、出现脑转移时间以及治疗方式是肺腺癌脑转移患者预后的独立影响因素。同时性脑转移、KPS≥70分、分子靶向治疗联合颅脑放疗、WBRT+局部放疗的患者预后较好。(2)RPA、神经系统临床症状以及治疗方式是同时性肺腺癌脑转移患者预后的独立影响因素。低RPA分级、存在神经系统症状、分子靶向治疗联合颅脑放疗的患者预后较好。(3)治疗方式、KPS以及颅内转移灶个数是异时性脑转移患者预后的独立影响因素。分子靶向治疗联合颅脑放疗、KPS≥70分、颅内转移灶3个以下的患者预后较好。第三部分 全脑放疗对肺癌脑转移患者认知功能影响的临床研究目的:探讨WBRT对肺癌脑转移患者认知功能及生活活动能力的影响。方法:以2014年1月-2016年12月苏州大学附属第二医院放疗科收治的102例肺癌脑转移(BM)组患者以及同期收治的41例肺癌无脑转移(NBM)组患者为研究对象。采用蒙特利尔认知评估量表(MoCA)、简易精神状态量表(MMSE)评估患者的认知功能水平,阿尔茨海默病协作研究日常生活活动量表(ADCS-ADL)评估患者的日常生活活动能力,利用CT和(或)MRI测定患者颅内病灶特征。通过SPSS 25.0统计软件分析肺癌脑转移患者颅内病灶特征与认知功能水平的相关性,比较肺癌脑转移患者WBRT前后认知功能水平及日常生活活动能力变化情况。结果:(1)经MoCA评估:BM组发生认知功能障碍的患者有93例(91.2%),其中轻度认知功能障碍者(MCI)共70例(68.6%),痴呆者共23例(22.6%);NBM组发生认知功能障碍的患者有31例(75.6%)。经MMSE评估:BM组发生认知功能障碍的患者有48例(47.1%),其中MCI者21例(20.6%),痴呆者27例(26.5%),NBM组发生认知功能障碍的患者有11例(26.8%)。经两种量表的评估,BM组存在认识功能障碍的患者比例均高于NBM组,差异均具有统计学意义(均P<0.05);BM组患者MoCA评分及MMSE评分均低于NMB组,差异均有显着的统计学意义(均 P<0.05)。(2)性别能够影响肺癌脑转移患者WBRT前的认知功能水平(MoCA及MMSE评分)(均P<0.05),年龄、诊断脑转移癌前化疗次数、原发肿瘤确诊到出现脑转移的时间间隔对肺癌脑转移患者WBRT前的认知功能水平(正常、MCI、痴呆)无影响(均P>0.05);肺癌病理分型对MoCA评估的患者认知功能水平有影响(P=0.010),但对MMSE评估的认知功能水平无影响(P=0.123)。(3)脑转移灶体积、总水肿带体积、累及脑叶个数与WBRT前肺癌脑转移患者总体认知功能水平无相关性(均P>0.05),但脑转移灶累及大脑半球范围及脑转移灶个数与WBRT前肺癌脑转移患者的认知功能水平分级(认知功能正常为1级、MCI为2级、痴呆为3级)呈正相关(均P<0.05),与MoCA、MMSE评分呈负相关(均P<0.05)(4)肺癌脑转移患者的认知功能水平(MoCA及MMSE评分)在脑转移灶累及不同大脑半球范围的组间具有显着统计学差异(均P<0.05),其中转移灶累及双侧半球的患者发生痴呆的比例明显升高。(5)肺癌脑转移患者的认知功能水平(MoCA及MMSE评分)在脑转移灶累及不同脑叶数目的组间具有显着统计学差异(均P<0.05)。(6)肺癌脑转移3个以上脑转移灶患者的认知功能水平较3个以下(MoCA及MMSE评分)的显着下降(均P<0.05)。(7)WBRT后肺癌脑转移患者经MoCA评估的认知功能水平较WBRT前改善(P=0.003);而经MMSE评估的认知功能水平在WBRT前后未见明显改变(P=0.370)。肺癌脑转移患者WBRT后3月、6月及以上,经MoCA量表评估的认知功能水平较前有所改善(均P<0.05);但经MMSE量表评估,虽然WBRT后3月、6月及以上发生痴呆的患者比率有所下降,但差异未见明显统计学意义(均P>0.05)。(8)肺癌脑转移患者WBRT前组与WBRT后组的MoCA和MMSE的评分均有明显统计学差异(MoCA:18.9±5.8 分 vs.21.4±7.8 分,P=0.028;MMSE:23.7±5.2 分vs.25.9±8.1分,P=0.040),但WBRT后3个月患者认知功能评分较WBRT前均无明显变化(MoCA:18.9±5.8 分 vs.20.2±5.6 分,P=0.263;MMSE:23.7±5.2 分 vs.23.8±5.2分,P=0.938),WBRT后6个月评分较WBRT前明显改善(MoCA:18.9±5.8分vs.22.3±9.3 分,P=0.010;MMSE:23.7±5.2 分 vs.27.6±9.7 分,P=0.003)。(9)WBRT 前、后两组 ADCS-ADL 得分分别为 55.4±17.4 分 vs.60.8±14.2 分,差异具有统计学意义(P=0.028)。结论:1.在WBRT前,大部分肺癌脑转移患者已存在不同程度的认知功能障碍,其中以MCI为主。2.肺癌脑转移患者的认知功能障碍与性别、肺癌病理分型、颅内病灶累及大脑半球范围以及颅内病灶个数相关。3.肺癌脑转移患者总体认知功能水平及日常生活活动能力在WBRT后6个月及以上可以得到改善。4.MoCA对肺癌脑转移患者认知功能障碍的筛查较MMSE具有更高的敏感性。
于大宇,唐丽玉,李小波,徐本华,张建平[3](2019)在《基于DICOM的多平台放射治疗数据可视化与对比分析》文中指出目的:开发一个独立的系统RTViewer对不同商用治疗计划系统的放射治疗数据进行相互验证和对比分析。方法:以放射治疗的质量控制与质量保证为重点,在深入解析DICOM-RT标准的基础上,通过研究主流TPS厂商的底层数据格式,设计DICOM格式放射治疗数据导入、可视化、分析、导出接口,开发RTViewer系统,以实现对不同TPS的放射治疗数据相互验证和对比分析,从而确保放射治疗计划实施的质量。结果:经临床病例验证,RTViewer系统可准确地解析和可视化Eclipse、XIO、Monaco、Pinnacle及Raystation等主流商用TPS获取的DICOM-RT文件。结论:通过对DICOM-RT标准的深入解析,开发的RTViewer实现了对DICOM格式文件的精确解析与可视化,可对比分析不同TPS的放射治疗数据,用于远程肿瘤放射治疗质量控制,对放射治疗计划的质量保证具有重要意义。
侯震[4](2019)在《影像组学在食管癌和头颈癌放射治疗中的应用研究》文中认为恶性肿瘤以其高发病率和高致死率,成为威胁人类健康的重要因素。放射治疗作为一种局部治疗手段,在肿瘤临床治疗中的作用日趋重要,其目的在于通过提高肿瘤靶区的辐射剂量并降低周围正常组织的放射性损伤来提高病灶的局部控制率,进一步提高肿瘤患者的生存率并改善患者的整体生存质量。然而,尽管最新的调强放射治疗技术(Intensity Modulated Radiation Therapy,IMRT)有效地提高了肿瘤靶区的照射精度和剂量的均匀性,但由于恶性肿瘤本身的异质性和复杂的微环境,使其治疗十分复杂且疗效难以预测;并且再精确的放疗技术也无法避免X射线对周围正常器官的损伤,在杀灭癌细胞的同时也会引起放疗并发症的出现。针对不同部位肿瘤的病理及结构特点,个体化治疗逐渐被临床认可,大量文献表明,早期预测肿瘤治疗反应及副反应有利于患者的治疗和恢复,进一步指导肿瘤治疗,提高癌症患者的生存率。因此,临床实践中需要一种针对放疗疗效和并发症的预测技术,它能够在患者接受治疗前对疗效和某种并发症发生的风险做出预测,从而优化患者的治疗方案。影像组学(Radiomics)作为一种新兴的影像分析技术,采用非侵入式的方法来获取肿瘤的综合特征信息,能够反映肿瘤时间和空间上的异质性问题,通过对大量影像特征的定量、高通量分析来综合评价肿瘤表型。放疗作为局部晚期肿瘤患者的重要治疗手段,治疗前需要获取大量影像以进行靶区勾画和计划设计,这就为临床将Radiomics结合于肿瘤放疗提供了良好的契机和理论基础。本课题从食管癌和头颈癌患者治疗前的医学影像入手,致力于放疗Radiomics预测模型的研究,采用统计学分析与机器学习建模方法,以实现对食管肿瘤放疗疗效的早期预测(治疗反应相关);以及Radiomics参数与头颈癌照射野内复发的预测分析(复发相关);同时探索基于深度学习(Deep learning-based)的Radiomics方法在放射性肺损伤预测中的价值(治疗副反应相关)。概括全文的研究成果和贡献,主要包括以下几个方面:1.影像组学在食管鳞癌同步放化疗早期疗效预测中的研究a)分析了文献中提出的四大类Radiomics特征提取算法,逐一分析和介绍了基于形态学、基于灰度直方图、基于纹理和基于滤波变换方法的数学表达形式,并比较了不同方法所提取的特征参数的数学、影像学意义及相互关系;b)创新性地探索了基于治疗前增强CT的Radiomics分析在预测食管鳞癌同步放化疗(CRT)疗效中的价值。筛选出可区分治疗敏感者(Responder)和非敏感者(Nonresponder)的特征参数,并且引入了人工神经网络(ANN)和支持向量机(SVM)等机器学习算法构建并验证预测模型,验证了Radiomics模型用于食管癌CRT疗效预测的可行性和有效性;c)在前期工作的基础上,进一步对比了基于治疗前的T2W和SPAIR T2W序列的磁共振结构像的Radiomics分析对食管鳞癌同步放化疗疗效的预测价值。分别基于上述两个序列的Radiomics特征结合ANN和SVM算法构建了并验证了预测模型,在此基础上对比两个序列的特点和预测能力,分析了其作用原理及对临床实践的意义。2.影像组学在头颈癌复发模式中的应用研究a)分析了文献中头颈癌患者放疗后复发的剂量学模式,从剂量学角度探究了出现不同复发模式的原因,明确了野内复发是头颈癌的主要复发模式,分析了野内复发与放疗抵抗之间的关系;b)针对本中心鼻咽癌IMRT后复发的患者,借助剂量叠加工具,分别分析了其复发的剂量学模式,证明了野内复发是鼻咽癌IMRT后的主要复发模式,筛选出因放疗抵抗而出现复发的患者;c)原创性地提出引入Radiomics分析方法,通过高通量地对患者治疗前的SPAIR T2W磁共振影像提取定量特征,在此基础上结合机器学习算法构建肿瘤的放疗抵抗性预测模型。3.影像组学在食管癌放射性肺损伤中的预测价值a)分析和总结了基于肺部CT的影像组学方法在放射性肺损伤(RILI)预测中的相关研究进展,在此基础上进一步拓展创新,重点关注治疗前肺部高剂量区域的CT影像对局部RILI的预测价值;b)原创性地提出采用基于迁移的深层卷积神经网络(CNN)模型,即基于深度学习的Radiomics方法,使其能够自主挖掘与RILI预测相关的影像特征,并将微调后的卷积神经网络模型(AlexNet和GoogleNet)用于预测RILI;c)实验验证了基于自然图像训练的AlexNet和GoogleNet模型经少量医学样本微调(Fine tuning)后对局部RILI的预测能力,并分析其原理及临床意义。
黄啸天[5](2019)在《基于模板的自动计划在医科达Monaco计划系统上的应用》文中认为随着现代肿瘤放射治疗技术的发展,对自动化的需求日益提高。自动解剖结构勾画和自动治疗计划设计可能替代部分医生和物理师的人工。基于计算机技术的各种自动化工具已经开始应用到临床治疗的过程中,并极大地减少了危及器官勾画、计划设计及放疗质控的工作量。放射治疗计划设计是一件纷繁复杂的事情,由于不同患者以及不同放疗单位、不同医生临床需求的个体差异,通常需要物理师和医生充分沟通,使用一个日渐精巧的治疗计划系统(TPS),才可能完成一个比较好的治疗计划设计。而现实情况是临床工作中计划设计需要消耗物理师、剂量师大量的工作时间。特别是新手掌握计划系统的使用需要一个学习过程,很难保证计划设计的质量和速度。所以采用自动计划设计可能成为一个合理的临床解决方案。本课题基于医科达公司的Monaco计划系统(Elekta,St.Louis,US),开发出一套基于模板的自动计划设计平台。与其他TPS类似,本系统也使用了脚本功能来实现计划系统与模拟计划师程序的自动交互,并将计划设计的流程脚本化,减少物理师的重复劳动。本研究的重点在于如何学习和模仿临床物理师的经验,并将其写入程序,来自动完成计划设计的工作。在Monaco计划系统中,可以由计划模板定义正向和反向计划的所有需要计划师设定的输入参数。对于逆向计划,使用更新的模板、即更新的一组输入参数去启动一个新的计划流程。我们的自动计划平台的一个主要部分是一个独立于Monaco的模板编辑器。当前开发的模板编辑器是一个专家系统,模仿经验丰富的计划者思维过程,并提取约束优化过程中所获得的计划剂量评估的数据。为了检验系统的可行性,我们分别选取了10个前列腺计划和10个头颈计划来进行实验。对于前列腺病例,自动生成的计划与临床计划具有非常相似的计划质量。对于较复杂的头颈部病例,自动计划中正常组织的剂量更低,但靶区的体积剂量略高,表明自动计划提高了计划的适形度。所有计划都是通过Monaco第一步通量优化得到的,循环次数少于30次,并且由Monaco完成对最终计划的子野优化,而无需进一步干预。最终计划的质量几乎不依赖于初始模板中的参数以及用于更改约束值的步长的选择。我们开发Monaco的自动化计划平台,可以取代人工计划反复多次的试错过程,大量节省计划师的劳动。
刘美月[6](2019)在《联合体位固定技术在肺癌放射治疗中的应用研究》文中研究表明目的对比分析采用联合体位固定与热塑膜固定的肺癌患者放疗时的摆位误差,探讨不同固定方式下临床靶体积(CTV)至计划靶体积(PTV)外扩边界及其对正常肺组织受照剂量的影响。方法回顾性选取2016年10月至2018年3月在唐山市人民医院接受过肺癌放射治疗的90例患者资料,按不同固定方式将患者分成联合体位组(热塑膜+发泡胶固定)50例,热塑膜组(热塑膜固定)40例。两组患者根据统一标准勾画靶区,1次/周锥形CT(CBCT)与计划CT图像匹配后分别记录左右、上下、前后(X、Y、Z轴)方向摆位误差,通过K-S检验对一般临床资料进行分析,两独立样本的t检验分析联合体位组与热塑膜组患者,中央型、周围型肺癌患者,左、右肺癌患者,肺上叶、肺中下叶癌患者之间的摆位误差。根据MPTV=2.5∑+0.7δ计算联合体位组患者CTV至PTV外扩边界。将联合体位组定义为A组,设置虚拟实验组为B组,通过配对样本的t检验对A、B两组数据进行分析,通过TPS系统分别计算两组患者的双肺V5、V20、V30,并进行对比分析。结果联合体位组与热塑膜组摆位误差在X轴分别为(1.00±0.58)和(3.28±0.43)mm、Y轴分别为(1.42±0.28)和(4.03±0.41)mm、Z轴分别为(1.06±0.44)和(3.18±0.34)mm,两组患者X、Y、Z轴上的摆位误差比较差异均有统计学意义(t=-20.74,-35.596,-25.015,P=0.026,0.001,0.022)。联合体位固定技术在中央型与周围型肺癌患者(t=-0.649,-0.109,-0.164,P=0.228,0.922,0.677)及在左、右肺癌患者(t=-0.130,0.125,-0.384,P=0.296,0.265,0.141)、肺上叶、肺中下叶癌患者(t=0.210,0.458,1.153,P=0.834,0.649,0.255)摆位误差比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。通过MPTV=2.5∑+0.7δ得出联合体位组患者CTV至PTV外扩边界在X、Y、Z轴分别为2.906、3.746和2.958 mm。将联合体位组定义为A组(PTV外扩边界为5mm),设置虚拟实验组(在确保90%患者CTV至少接受95%处方剂量的前提下,将A组患者PTV外扩边界X、Z设定为为3 mm;Y轴设定为4mm)定义为B组。A、B两组对比得出,B组中V5、V20、V30均值分别较A组减小1.5%、3.1%、4.8%(t=12.182,10.480,10.325,P=0.000,0.000,0.000)。结论1.联合体位固定技术在胸部肿瘤放疗体位固定中吻合度高,重复性和舒适度好,为胸部肿瘤的放疗提供了一种新的行之有效的体位固定方式。2.使用联合体位固定技术治疗肺癌患者时,X、Y、Z轴的摆位误差缩小,CTV至PTV外扩边界可进一步缩小。3.联合体位固定技术应用在在中央型、周围型肺癌,左、右侧肺癌,肺上叶、中下叶肺癌中,效果相当,无明显差异。4.对A组患者X、Y、Z轴外外扩5 mm,B组患者X、Z轴外扩3 mm、Y轴外扩4mm进行分析,得出V5、V20、V30均减小,为降低放疗肺损伤尤其是放射性肺炎的严重程度提供依据。图8幅;表7个;参148篇。
庄小勇,章斌[7](2018)在《三维适形放疗定位技术于全脑全脊髓放射治疗中的临床应用》文中研究说明目的:对全脑全脊髓放射治疗中三维适形放射治疗技术的应用价值进行探讨。方法:选取笔者所在医院2014年7月-2017年7月收治的65例中枢神经系统肿瘤患者资料进行回顾性分析,所有患者均采用全脑全脊髓放射治疗,患者体位摆放应用三维适形放疗定位技术,对摆位误差进行观察。结果:在患者身体摆位误差方面,使用全脑全脊髓治疗床后,头脚方向、左右方向及腹背方向误差均比较小,分别为(0.200±0.181)cm、(0.172±0.208)cm、(0.193±0.170)cm,而未使用全脑全脊髓治疗床前,头脚方向、左右方向及腹背方向误差分别为(0.296±0.209)cm、(0.257±0.214)cm、(0.343±0.306)cm,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:通过固定技术的改进,使放疗治疗的疗效及准确性提高,保证了治疗的重复性,有效的保障了全脑全脊髓三维适形放射治疗的顺利进行。
王珊,郭栋[8](2018)在《三维适形、调强放射治疗剂量验证研究进展》文中研究表明随着科学技术的发展,计算机技术以及放射治疗系统也在不断的更新着,而调强放射治疗(intensity modulated radiothera-py,IMRT)与三维适型放射治疗(three dimensional radiotherapy,3D-CRT)正是在医学技术发展过程中所总结出来的治疗手段。其中,三维适型放射治疗的主要目的在于让放射治疗过程中的三维高剂量分布可对应靶区的三维形状,从而确保靶区周围正常组织不受影响。但是,在面对一些形状相对特别的肿瘤,采用传统三维适型放射治疗是不能达到此要求的,基于此,在治疗时则需要针对具体的要求来调节每一射束的输出强度,最终完成肿瘤三维空间上的高剂量分布适形,这也就是我们所讲的调强放射治疗。
孙洪瀑[9](2018)在《脊柱转移癌125I粒子肿瘤边缘布源近距离放疗模型研究》文中认为125I粒子是目前常用的组织间永久性植入近距离放疗的放射性粒子。由于其优良的放射物理优势,近年来有越来越多的将其用于脊柱转移癌治疗的基础研究及临床报道。目前,脊柱转移癌125I粒子近距离放疗在细节上尚存在一些疑问和困难:脊柱转移癌近距离治疗中,松质骨对粒子射线半价层的准确数据缺失;现有的布源方案源自软组织肿瘤近距离放疗模型,不适合脊柱转移癌的实际;放疗效率可进一步优化;治疗效率可进一步优化。本研究提出一种新的解决方案:脊柱转移癌125I粒子肿瘤边缘布源近距离放疗模型。本论文围绕该模型完成理论、技术和实现验证,进行了不同密度松质骨125I粒子射线半价层检测、模型验证和实际检测、临床原理性验证、器械设计与辅助软件编撰。研究分为以下五个部分:第一部分:不同骨密度的椎体松质骨125I粒子半价层的检测[目的]检测不同骨密度松质骨下125I粒子射线的半价层,建立骨密度-射线半价层关系函数方程。[方法]首先对获得的脊椎节段,定量CT(QCT)的骨密度(BMD)检测。然后,制备松质骨兴趣区(ROI)实验样本块,测量松质骨块厚度(D)。将TLD元件与125I粒子分别置于松质骨块的两侧1h。RGD3D型热释光剂量仪对照射后TLD元件的读数,根据剂量仪读数-照射剂量转换曲线函数,将仪器读数转换为照射剂量,作为125I籽源的剂量率(RDR)测量值(mGy/h)。渐次消减松质骨厚度,重复检测125I籽源RDR。最后,将(D,Ln RDR),并输入EXCEL建立表格,绘制D-Ln RDR离散图,TREND分析后获得D-Ln RDR关系直线方程函数和拟合指数R2,计算相应骨密度松质骨125I粒子射线半价层值(HVL)。进而,同样的分析方法,汇总不同骨密度下松质骨125I粒子射线半价层值,获得BMD-LnHVL关系直线方程函数和拟合指数R2。同样的方法,检测和计算椎体皮质骨、不同骨水泥配比对125I射线半价层。[结果]松质骨块D-Ln RDR呈线性关系,拟合指数R2大于0.9。经EXCEL线性分析,获得不同骨密度的椎体松质骨-125I粒子半价层关系线性方程,HVL=(324.59-BMD)/59.289),R2=0.8243。受限于皮质的厚度及设备的局限,无法完成对椎体皮质骨125I粒子半价层的检测。HVL骨水泥1:1=7.5826mm,HVL骨水泥3:2:1=5.374mm。[结论]椎体松质骨D-LnRDR呈现为负的线性关系,随着椎体松质骨厚度的增高,125I籽源的剂量率呈相应比率的线性下降;椎体松质骨BMD-LnHVL呈现负的线性关系,随着椎体松质骨密度的增高,125I籽源射线半价层呈线性下降;骨水泥对125O射线具有较强的阻隔/吸收效应。第二部分脊柱转移癌125I粒子肿瘤边缘分布近距离放疗模型的建立[目的]建立脊柱转移癌125I粒子肿瘤边缘布源近距离放疗模型,并进行理论验证。[方法]首先,建立脊柱转移癌125I粒子肿瘤边缘分布近距离放疗模型:在特定骨密度椎体松质骨部挖除部分骨质(模拟肿瘤溶骨性破坏区),将125I(单粒出厂活度=0.8mCi,校准活度=0.73 mCi,n=10,)以手工方式插入肿瘤溶骨性破坏区瘤壁边缘骨内,粒子间距=3*HLV,实际粒子间距≈7mm。瘤灶直径20mm,类圆形体,空腔以邻近肌肉组织填塞替代肿瘤瘤体。CT验证造模成功后,将TLD元件分置于椎体后缘、椎间孔、椎弓横突前、椎缘45°处、椎缘前方、瘤灶上方椎间盘、瘤灶中央。TLD元件的平面面向肿瘤瘤灶,与肿瘤边缘切向平行;瘤灶中央部TLD置于肌肉组织中央(瘤灶中央),检测各部位的放射剂量率及放射剂量。然后,完成模型相关指标的计算:处方剂量(Pd),肿瘤周边匹配剂量(MPD),最小周边剂量(mPD)、辐射剂量-体积密度、辐射剂量-表面积密度、照射区域内“冷点”辐射剂量计算与粒子间距的计算、近距离放疗效率计算。评价模型效果。[结果]按照实验要求成功完成转移癌125I粒子肿瘤边缘分布近距离放疗模型实体的建立。椎体后缘(皮质缺失状态)、椎间孔、椎弓横突前、椎缘45°处、椎缘前方、瘤灶上方椎间盘、瘤灶中央处125I位置籽源初始照射剂量率(cGy/h)分别为1.52、0.25、0.22、0.30、0.42、0.91、4.10,相应的6个半衰期照射剂量(cGy)分别为 3179.76、524.62、458.65、619.41、867.85、1895.76、10323.55。椎体后缘(皮质缺失状态)、椎间孔、椎弓横突前、椎缘45°处、椎缘前方、瘤灶上方椎间盘面剂量(cGy/cm2)分别为 19873.50、3278.91、2866.54、3871.33、5424.09、11848.52。按照125I粒子为点源简化模式计算:粒子植入点外1*HVL、1.5*HVL、2*HVL和3*HVL松质骨处的6个半衰期辐射剂量照射剂量Max(cGy)分别为 5300、4770、2650、1320。以粒子植入点外 1*HVL、1.5*HVL、2*HVL和3*HVL处为肿瘤照射边界计算,瘤区内照射体密度(cGy/cm3)为516.2、424.9、400.7、293.8,面密度(cGy/cm2)为 299.4、267.0、271.1、227.2。照射区域内“冷点”辐射剂量计算:植入间距=3*HVL和植入间距=2*HVL时,6个半衰期“冷点”辐射剂量最低509cGy、1022 cGy。[结论]实验检测脊柱转移癌125I粒子肿瘤边缘分布近距离放疗模型放射剂量分布,印证该模型具有良好的剂量分布效果。通过理论计算,验证粒子植入间距Max=3*HVL,仍可以达到对肿瘤的杀伤效应,起到对肿瘤细胞拦阻的效果;脊柱转移癌125I粒子肿瘤边缘布源近距离放疗模型具有较高的放射效率和更好的适形特性:1、肿瘤-粒子空间分布的适形、辐射剂量-肿瘤的适形;2、肿瘤内部细胞活跃度-粒子照射剂量的适形,可实现125I辐射对肿瘤杀伤/杀灭、控制肿瘤进展、拦截浸润体进展的作用。第三部分同轴穿刺经皮椎体成形术并125I植入手术治疗脊柱转移癌[目的]原理性验证同轴穿刺-粒子植入技术在经皮椎体成形术并125I植入手术治疗脊柱转移癌的可能性及效果分析。[方法]收集2014年5月-2016年5月我院收治的脊柱转移癌患者88例,男45例,女43例,年龄29-79岁,中位年龄56岁。采用DSA引导下完成PVP(n=30)、PVPI手术(n=58)。其中PVPI手术病例中,采用可控性粒子肿瘤边缘分布技术实施手术病例28例。术后进行照射物理指标评价、影像学评价、VAS疼痛评分、生存率(术后生存时间,计算术后6m、12m及24m生存率)。绘制患者生存数据的Kaplan-Meier曲线。统计学分析术前与术后疼痛情况的VAS评分。[结果]对58例患者均成功进行125I粒子植入并骨水泥成形手术。每例患者植入粒子10-30枚,中位植入数22枚。粒子总活度范围6.4-20.4mCi,肿瘤周边匹配剂量(matched peripheral dose,MPD)为 90~140Gy。脊髓剂量 ≤40 Gy,其他危及器官的剂量<25 Gy。复诊在院随访65人,电话随访23人。随访时间6-24个月。79例患者死亡,死亡原因包括:肿瘤进展导致多器官功能衰竭及其他疾病。影像学检查显示粒子呈离散样分布于肿瘤边缘、瘤灶内及骨水泥体边缘处。分布效果良好。粒子分布偏量值max≈1.8cm。术后72h后,患者顽固性疼痛较术前明显缓解,VAS评分比较采用Wilcoxon秩和检验,以P<0.05,差异有统计学意义。术后6m、12m及24m生存率分别为92%、40.8%、10.2%。[结论]1、经预弯处理后,单针经椎弓根穿刺布源可实现TPS要求下的可控性粒子布源;2、相对于多针穿刺布源技术,单针穿刺具有相对优势;3、在脊柱转移癌PVPI手术,粒子布源的位置可相对集中于骨水泥分布区域外肿瘤边缘部及肿瘤边缘-瘤灶周围骨区域,以增加放射效率。第四部分125I籽源脊柱肿瘤边缘植入辅助操作器械及软件系统研制[目的]设计器械,实现单通道同轴穿刺下步进式多锥面边缘粒子植入,实现脊柱转移癌125I粒子肿瘤边缘布源近距离放疗模型要求,并设计和编撰与该植入模式向配套的植入辅助软件,有利于术中监测和评价近距离放疗效果。[方法]改造现有的PVP针具,设计和制造配套的进深-导向套筒、角度盘,在模拟肿瘤溶骨性破坏的人体椎体上完成单通道同轴穿刺下步进式多锥面边缘粒子植入,实现脊柱转移癌125I粒子肿瘤边缘布源近距离放疗。同时,编撰操作辅助软件将肿瘤自身空间坐标体系和检测—监测坐标体系归于同一个体系,基于空间几何定位和三角函数计算,即可确定植入籽源的数量、粒子植入路径和立体空间坐标。植入籽源后,可在没有靶区组织图像的情况下即可验证籽源植入的完成质量,即时分析实际植入的籽源在靶区中的空间分布是否能够达到治疗要求。[结果]器械设计制(改)造达到预期效果,单通道同轴穿刺下步进式多锥面边缘粒子植入。编撰软件可实现术中即时监测和评估作用,可提高操作效率。第五部分IL6在125I粒子引起放射性脊髓炎中的作用[目的]评价IL6在放射性脊髓炎中的作用,寻找可行的干预处理方法。[方法]临床筛选5例放射性脊髓炎疑似病例,检测外周血及脑脊液中IL6水平。通过RT-PCR检测、Western blot检测、BCA法蛋白定量、免疫组化等试验方法检测大鼠RM模型脊髓组织中IL-6的水平、NT和iNOS的变化;观察应用IL6抗体、PERK干扰剂、iNOS抑制剂氨基胍后相应指标的变化。[结果]脑脊液(CSF)中IL-6水平同总NO水平明显呈现正相关。IL-6参与125I诱导的放射性脊髓细胞死亡。IL-6能够调控ROS相关因子,并激活PERK信号通路。干扰PERK后同样能够降低RM诱导的脊髓神经细胞凋亡,并降低NT和iNOS的表达水平。通过ELISA检测了IL6的分泌水平,amin也能够明显抑制125I诱导的IL6的分泌。[结论]通过对125I治疗前后的炎症因子筛查后发现IL6的水平明显增高,且同NO水平呈正相关,拮抗IL6和iNOS后,能够显着降低125I造成的脊髓神经细胞的死亡情况;进一步对机制研究发现IL6能够增加NT和iNOS的表达水平,同时激活PERK-eIF2 α信号通路,沉默该通路上的PERK,能够减弱125I造成的脊髓神经细胞的死亡情况,同时能够降低NT和iNOS的水平;在125I大鼠模型的体内实验显示iNOS抑制剂氨基胍能够明显降低125I诱导的炎症反应,并降低了 IL6水平。脊柱转移癌125I粒子肿瘤边缘布源近距离放疗模型可借助本器械采用单通道同轴穿刺下步进式多锥面边缘粒子植入实现。辅助软件系统可有效地完成术中检测与即时评价功能。不同于软组织肿瘤的125I粒子植入近距离放疗模式,骨肿瘤近距离放疗须有其自有的特点,尤其是在脊柱转移癌的治疗中,这些特点需要加以重视:1、瘤灶及其周边范围内组织类型复杂,尤其是骨组织对射线的阻隔/吸收效应需要更多的重视;2、脊柱区集中分布有对放射线高敏感的器官及组织,在提高放射治疗效率的同时,需要高度重视以避免严重的附带损伤;3、由于缺乏高效的监视-引导设备,如何实现术中实时监测和即时评价,是提高手术效率并降低误差的关键。本研究有助于解决上述困难。
徐裕金[10](2018)在《TOMO、VMAT、IMRT在肺癌、食管癌剂量学对比研究及局部进展期食管癌根治性放疗剂量对比研究》文中提出第一部分TOMO、VMAT、IMRT放疗技术在局部晚期肺癌中剂量对比研究目的:对比TOMO、VMAT、IMRT三种不同现代调强放疗技术在局部晚期非小细胞肺癌根治性放疗计划靶区及危及器官的剂量参数。方法:随机选择30例经病理证实为非小细胞肺癌(NSCLC)患者,为每一位患者设计了三套不同调强放疗计划,即螺旋断层放射治疗(TOMO)、容积旋转调强放射治疗(VMAT)和固定野调强放射治疗(IMRT)。所有患者的所有放疗计划均以计划靶区体积(PTV)统一给予处方剂量,6MVX线,200c Gy/次,每日一次,每周照射5次,DT:6000c Gy/30F。记录每份放疗计划靶体积的适形指数(CI)、异质性指数(HI)、D1、D2、D50、D95、D98、D99和V95、V100、V105。同时记录全肺和心脏的平均剂量、V5、V10、V20、V30、V40和V50,以及脊髓和食管的最大剂量(Dmax)。结果:与TOMO及IMRT技术相比,VMAT显示了更高的CI和更低的HI,VMAT在平均CI上均显着优于TOMO或IMRT(P=0.013,0.001)。VAMT和IMRT在平均HI上也显着好于TOMO(P=0.002,0.003)。VMAT技术在PTV的平均剂量为62.41Gy,与TOMO(63.37Gy,P<0.001)和IMRT62.68Gy(P=0.047)相比,显着降低。三种照射技术下全肺的MLD、V5、V10、V40和V50均相似,无显着统计学差异。与IMRT计划相比,TOMO计划的双肺平均V20和V30明显减少(V20:21.80%vs.24.24%,P=0.019;V30:15.14%vs.16.71%,P=0.029)。与TOMO计划相比,IMRT计划在MHD、V5、V10和V20等参数上占用优势(P<0.05)。三套计划在食管平均剂量、脊髓、食管最高剂量方面接近,无显着统计学差异(P>0.05)。亚组分析显示,中央型肺癌VMAT在CI和HI上明显优于TOMO和IMRT。与IMRT相比,TOMO肺的平均V20明显减少(21.06%vs.23.38%,P=0.002),但V5却明显增加(43.41%vs.39.12%,P=0.002)。周围型肺癌三套放疗计划在正常肺、心脏、脊髓和食管的剂量参数均没有显着统计学差异。在大靶区亚组中,VMAT在CI上好于IMRT(P=0.002),在HI上好于TOMO(P=0.034)。同时,与TOMO相比,VMAT在MHD、心脏V5、V10、V20上占有优势(P<0.05)。在小靶区亚组,三套计划的CI基本接近。结论:VMAT计划在靶区适形度和剂量均匀性方面优于TOMO和IMRT。TOMO计划在减少正常肺组织(主要在V20和V30)中表现出了微弱的优势,但肺低剂量区及心脏受照射剂量较VMAT和IMRT高。从物理学参数看VMAT似乎是三种调强计划中最适合肺癌放疗的照射计划,尤其是在中央型、大靶区和右侧肺癌。第二部分TOMO、VMAT、IMRT放疗技术在食管癌中剂量对比研究目的:对比TOMO、VMAT、IMRT三种不同现代调强放疗技术在食管癌根治性放疗计划靶区及危及器官的剂量参数。方法:随机选择25例经病理证实为食管鳞癌患者,为每一位患者设计了三套不同调强放疗计划,即螺旋断层放射治疗(TOMO)、容积旋转调强放射治疗(VMAT)和固定野调强放射治疗(IMRT)。所有患者的所有放疗计划均以计划靶区体积(PTV)统一给予处方剂量,6MVX线,200c Gy/次,每日一次,每周照射5次,DT:6000c Gy/30F。记录每份放疗计划靶体积的适形指数(CI)、异质性指数(HI)、D1、D2、D50、D95、D98、D99和V95、V100、V105。同时记录全肺和心脏的平均剂量、V5、V10、V20、V30、V40和V50,以及脊髓的最大剂量(Dmax)。结果:与TOMO及IMRT相比,VMAT在绝对值上显示了更高的CI和更低的HI,IMRT在CI上差于TOMO(P=0.016)及VMAT(P=0.010),HI三种放疗技术间无明显差异。TOMO在正常肺组织受量上各剂量学参数明显优于VMAT和IMRT计划,尤其是在V20、V30。但与VMAT相比,TOMO计划在心脏低剂量区(V5、V10和V20)处于劣势(P<0.05)。TOMO脊髓最高剂量(38.24±3.72)最低,显着优于VMAT计划(39.88±3.27,P=0.004)和IMRT计划(41.09±3.18,P=0.000)。亚组分析发现,颈段、胸上段VMAT在CI和HI上优于TOMO和IMRT计划,尤其是HI显着好于TOMO(P=0.029)和IMRT(P=0.013)。TOMO和VMAT计划在肺MLD、V20、V30上显着优于IMRT计划(P<0.05)。TOMO在脊髓最高剂量上明显优于VMAT(P=0.043)和IMRT(P=0.027)。胸中下段患者TOMO、VMAT和IMRT在CI和HI上互相无显着统计学差异。IMRT计划在肺MLD、V10、V20、V30上劣于TOMO和VMAT计划(P<0.05),而TOMO在心脏低剂量区受量稍高于VMAT和IMRT计划。TOMO在脊髓最高剂量上明显优于VMAT(P=0.004)和IMRT(P=0.000)。在小肿瘤(≤4cm)亚组中,TOMO、VMAT和IMRT在CI、HI和心脏受量上互相间无显着统计学差异(P>0.05)。IMRT计划在肺MLD、V10、V20、V30和脊髓最高剂量上劣于TOMO和VMAT计划(P<0.05)。在大肿瘤(>4cm)亚组中,TOMO、VMAT和IMRT在CI、HI和心脏受量上互相间同样无显着统计学差异(P>0.05)。IMRT计划在肺MLD、V20、V30和脊髓最高剂量上劣于TOMO和VMAT计划(P<0.05)。在偏早期(IIa、IIb期)亚组,TOMO、VMAT和IMRT在CI、HI和心脏受量上互相间无显着统计学差异(P>0.05)。IMRT计划在肺V20、V30和脊髓最高剂量上劣于TOMO和VMAT计划(P<0.05)。而在偏晚期(III、IVa期)亚组中,IMRT计划在CI上显着差于TOMO(P=0.009)和VMAT(P=0.012),而VMAT在HI上显着优于TOMO(P=0.011)和IMRT(P=0.001)。TOMO在肺MLD、V5、V20、V30和脊髓最高剂量上显着优于VMAT和IMRT(P<0.05)。三种调强计划在心脏正常受量上无明显统计学差异。结论:VMAT计划在靶区适形度和剂量均匀性方面稍优于TOMO和IMRT。TOMO计划在减少正常肺组织(主要在V20和V30)和脊髓最高剂量上显着好于VMAT和IMRT。从物理学剂量参数看IMRT在保护正常组织受量方面差于TOMO和VMAT。TOMO在偏晚期食管癌中肺MLD、V5、V20、V30和脊髓最高剂量显着优于VMAT和IMRT。第三部分食管癌根治性放疗不同照射剂量的前瞻性、随机、多中心、III期临床研究目的:确立同步放化疗治疗不可手术食管鳞癌最佳的放疗剂量。方法:选择病理确诊为食管鳞癌、AJCC 02版临床分期IIA-IVA期、18-70岁、KPS评分≥70,经外科医生评估不可切除或拒绝手术患者,经数字随机分为高剂量组(60Gy/30次/6周)和低剂量组(50Gy/25次/5周),采用调强放疗技术,两组放疗同步行多西紫杉醇25mg/m2+顺铂25mg/m2每周化疗,共5周。同步放化疗结束后休息3-4周行巩固化疗2周期:多西紫杉醇75mg/m2,d1+顺铂25mg/m2,d1-3。首要研究终点为局部/区域疾病无进展生存。Clinical Trials注册号:NCT01937208。结果:2013年4月至2017年5月,共随机入组305例患者(高剂量组152例、低剂量组153例)。两组间患者性别、年龄、KPS评分、临床分期、原发灶部位及长度、病理分级等临床因素均无统计学差异(P>0.05)。肿瘤周边危及器官受量除双肺V30(11.67±3.77Gy;10.64±3.95Gy,P=0.025)和脊髓最高剂量(41.60±6.48Gy;39.77±6.63Gy,P=0.007)外两组无显着差异。高、低剂量组放疗剂量完成率分别为88.2%(134/152)、96.7%(148/153)(P=0.005);完成5周、4周、3周及以下同期化疗分别为61.2%(93/152)、66.7%(102/153);21.1%(32/152)、20.9%(32/153);17.8%(27/152)、12.4%(19/153)(P=0.406)。巩固化疗完成2周期、1周期及未行巩固化疗分别为:48.0%(73/152)、58.2%(89/153);19.7%(30/152)、15.7%(24/153);32.2%(49/152)、26.1%(40/153)(P=0.207)。近期疗效可评价291例,两组CR,PR,SD及PD率分别为27.0%(38/141)、26.7%(40/150);62.4%(88/141)、66.0%(99/150);7.8%(11/141)、7.3%(11/150);2.8%(4/141)、0.0%(0/150)(P=0.219)。末次随访时间截止2017年8月,中位随访14.4个月(1.3-51.4月),两组1、2年LRPFS率分别为85.8%、74.4%和85.1%、78.4%(HR:1.27,95%CI:0.62-2.60,P=0.676)。1、2年PFS率分别为78.6%、67.6%和76.9%、67.7%(HR:0.95、95%CI:0.55-1.65、P=0.895)。两组间1、2年OS率分别84.6%、67.3%和86.4%、72.2%(HR:1.24,95%CI:0.64-2.38,P=0.981)。3级以上治疗相关毒副反应主要包括:白细胞降低、中性粒细胞降低、放射性食管炎,两组间均无统计学差异。结论:同步放化疗治疗食管鳞癌时50Gy组在LRPFS、PFS、OS及毒副反应方面均不劣于60Gy组,推荐50Gy作为中国不可手术食管鳞癌同步放化疗常规放疗剂量。
二、颅外肿瘤三维适形放射治疗的质量控制(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、颅外肿瘤三维适形放射治疗的质量控制(论文提纲范文)
(1)四种放射治疗技术在Ⅲ期非小细胞肺癌中的剂量比较研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
缩略词 |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究现状 |
1.3 研究目的及研究意义 |
第2章 材料与方法 |
2.1 病人一般临床资料 |
2.2 放射治疗及验证相关仪器及设备 |
2.3 CT模拟定位 |
2.4 靶区及危及器官勾画 |
2.5 靶区剂量要求和危及器官剂量限值 |
2.6 放射治疗计划设计 |
2.7 计划评估方法 |
2.8 统计学分析 |
第3章 结果 |
3.1 所有病人中几种放疗计划的比较 |
3.2 病灶位于左右两侧时放疗计划比较 |
3.3 肿瘤位置不同时放疗计划的比较 |
3.4 肿瘤最大长径不同的NSCLC放疗计划比较 |
3.5 离脊髓远近不同的NSCLC放疗计划的比较 |
3.6 PTV大小不同的NSCLC放疗计划的比较 |
3.7 分期不同的NSCLC放疗计划的比较 |
3.8 危及器官影响因素的多重线性回归分析 |
第4章 讨论 |
第5章 结论 |
致谢 |
参考文献 |
综述 3D-CRT、IMRT、h-IMRT和VMAT技术在Ⅲ期非小细胞肺癌中计划比较 |
参考文献 |
个人简介 |
(2)肺癌脑转移的治疗模式、预后及放疗副作用的临床研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
序言 |
参考文献 |
第一部分 肺癌脑转移局部治疗模式的现状调查和预后分级评估模型的建立 |
前言 |
材料与方法 |
结果 |
讨论 |
结论 |
参考文献 |
第二部分 肺腺癌脑转移的预后因素分析 |
前言 |
材料和方法 |
结果 |
讨论 |
结论 |
参考文献 |
第三部分 全脑放疗对肺癌脑转移患者认知功能影响的探讨 |
前言 |
材料与方法 |
结果 |
讨论 |
结论 |
参考文献 |
总结、不足与展望 |
综述 非小细胞肺癌脑转移治疗研究进展 |
参考文献 |
中英文对照缩略词表 |
公开发表论文和科研情况 |
致谢 |
(3)基于DICOM的多平台放射治疗数据可视化与对比分析(论文提纲范文)
前言 |
1 DICOM-RT解析及可视化 |
1.1 DICOM-RT对象及数据结构 |
1.2 RT-Structure Set对象解析及可视化 |
1.3 RT-Dose对象解析及可视化 |
1.4 RTViewer系统的实现 |
2 放射治疗数据分析 |
2.1 DVH计算算法 |
2.2 数据分析 |
2.3 结果验证 |
3 结论 |
(4)影像组学在食管癌和头颈癌放射治疗中的应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
本文常用略语说明 |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 恶性肿瘤放射治疗 |
1.2.1 放疗技术的发展 |
1.2.2 IMRT放疗计划设计与实施 |
1.2.2.1 导入患者数据 |
1.2.2.2 图像融合与勾画靶区及危及器官 |
1.2.2.3 采用IMRT方式确定照射野参数 |
1.2.2.4 计划评估 |
1.2.2.5 放疗计划确认与实施 |
1.2.3 食管癌放射治疗 |
1.2.3.1 食管癌流行病学 |
1.2.3.2 食管癌的治疗及放疗的地位 |
1.2.4 头颈癌放射治疗 |
1.2.4.1 头颈癌流行病学 |
1.2.4.2 头颈癌的治疗及放疗的地位 |
1.3 多模态影像与现代精准放疗技术相结合 |
1.3.1 多模态影像在放疗中的应用价值 |
1.3.2 影像组学 |
1.3.3 影像组学的工作流程 |
1.3.4 影像组学的临床应用研究进展 |
1.4 食管癌和头颈癌放疗临床工作中面临的新课题 |
1.5 论文的主要工作 |
第二章 影像组学在食管鳞癌同步放化疗早期疗效预测中的研究 |
2.1 引言 |
2.2 影像组学特征提取算法 |
2.2.1 基于形态学的组学特征提取算法 |
2.2.2 基于灰度直方图的组学特征提取算法 |
2.2.3 基于纹理的组学特征提取算法 |
2.2.4 基于滤波和变换的组学特征提取算法 |
2.3 影像组学在食管癌诊疗中的应用 |
2.3.1 Radiomics与食管肿瘤分期 |
2.3.2 Radiomics与食管癌疗效预测 |
2.3.3 Radiomics与食管肿瘤预后 |
2.3.4 Radiomics与放射性肺炎预测 |
2.4 基于治疗前增强CT的影像组学分析预测食管鳞癌同步放化疗早期疗效的研究 |
2.4.1 主要研究内容概述 |
2.4.2 数据和方法 |
2.4.2.1 入组患者情况 |
2.4.2.2 IMRT |
2.4.2.3 疗效评估 |
2.4.2.4 肿瘤感兴趣区(ROI)勾画 |
2.4.2.5 二维和三维CT影像组学特征提取 |
2.4.2.6 统计分析 |
2.4.2.7 特征选择与预测模型 |
2.4.2.8 模型验证 |
2.4.3 实验结果 |
2.4.4 讨论 |
2.5 基于治疗前的T2W和 SPAIR T2W MR图像的二维影像组学分析在预测食管鳞癌同步放化疗早期疗效的对比研究 |
2.5.1 主要研究内容概述 |
2.5.2 数据和方法 |
2.5.2.1 入组患者情况 |
2.5.2.2 MR扫描参数 |
2.5.2.3 IMRT |
2.5.2.4 疗效评估 |
2.5.2.5 肿瘤感兴趣区(ROI)勾画 |
2.5.2.6 二维MR影像组学特征提取 |
2.5.2.7 统计分析 |
2.5.2.8 特征选择与预测模型 |
2.5.2.9 模型验证 |
2.5.3 实验结果 |
2.5.4 讨论 |
2.6 本章小结 |
2.7 本章创新点 |
第三章 影像组学在头颈癌复发模式中的应用研究 |
3.1 引言 |
3.2 头颈肿瘤放射治疗复发模式-野内、野外、边缘 |
3.3 基于SPAIR T2W MR图像的三维影像组学分析预测鼻咽癌野内复发 |
3.3.1 主要研究内容概述 |
3.3.2 数据和方法 |
3.3.2.1 入组患者情况 |
3.3.2.2 MR扫描参数 |
3.3.2.3 IMRT |
3.3.2.4 复发病灶剂量学分析及复发模式的定义 |
3.3.2.5 三维影像组学特征提取 |
3.3.2.6 统计分析 |
3.3.2.7 特征降维与预测模型 |
3.3.3 实验结果 |
3.3.4 讨论 |
3.4 本章小结 |
3.5 本章创新点 |
第四章 影像组学在食管癌局部放射性肺损伤中的预测价值 |
4.1 引言 |
4.2 Radiomics分析在放射性肺损伤中相关研究进展 |
4.3 卷积神经网络和迁移学习在医学图像中的相关研究进展 |
4.4 基于CT和迁移学习的食管癌局部放射性肺损伤预测方法研究 |
4.4.1 主要研究内容概述 |
4.4.2 数据和方法 |
4.4.2.1 入组患者情况 |
4.4.2.2 图像配准和肺部感兴趣区(ROI)获取 |
4.4.2.3 ROI标定 |
4.4.2.4 数据预处理和数据增强 |
4.4.2.5 迁移学习网络 |
4.4.2.6 模型训练和验证 |
4.4.3 实验结果 |
4.4.4 讨论 |
4.5 本章小结 |
4.6 本章创新点 |
第五章 总结与展望 |
5.1 全文工作总结 |
5.1.1 基于治疗前增强CT的影像组学分析预测食管鳞癌同步放化疗早期疗效的研究 |
5.1.2 基于治疗前的T2W和 SPAIRT2WMR图像的二维影像组学特征在预测食管鳞癌同步放化疗早期疗效的对比研究 |
5.1.3 基于SPAIR T2W MR图像的三维影像组学分析预测鼻咽癌野内复发 |
5.1.4 基于CT和迁移学习的食管癌局部放射性肺损伤预测方法研究 |
5.2 未来工作展望 |
参考文献 |
附录 .实体瘤疗效评价标准1.1版 |
致谢 |
个人简历 |
攻读博士学位期间发表论文清单 |
(5)基于模板的自动计划在医科达Monaco计划系统上的应用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 调强放射治疗(IMRT) |
1.2 调强放射治疗的临床流程 |
1.3 调强放射治疗的执行方式 |
1.3.1 固定机架角的调强放疗 |
1.3.1.1 静态调强技术(step&stoot) |
1.3.1.2 动态MLC技术(dMLC) |
1.3.2 扇形旋转束流调强:TOMOTHERAPY |
1.3.3 旋转锥形束流调强 |
1.4 光子调强计划的剂量计算和优化 |
1.4.1 光子剂量计算算法概述 |
1.4.2 卷积/叠加算法概述 |
1.4.2.1 单能X射线在均匀介质中的剂量计算 |
1.4.2.2 多能X射线在均匀介质中的剂量计算 |
1.4.2.3 非均匀性修正 |
1.4.3 笔型束算法概述 |
1.4.4 剂量计算数学模型 |
1.4.5 正向计划VS.逆向计划 |
1.4.6 物理优化VS.生物优化 |
1.4.7 治疗计划的优化方法 |
1.4.8 商业放射治疗系统的优化流程 |
1.5 自动计划 |
1.5.1 商业放射治疗计划系统 |
1.5.2 自动计划发展现状 |
第二章 基于医科达Monaco计划系统的自动计划 |
2.1 医科达Monaco放射治疗计划系统 |
2.1.1 调强放疗优化参数(IMRT Constraints) |
2.1.2 计划模板和界面参数的关系 |
2.2 以模板为基础的自动计划 |
2.3 自动计划平台搭建 |
2.3.1 Robot Framework自动脚本控制 |
2.3.2 自动模板编辑 |
2.3.3 自动新建初始模板 |
2.3.4 敏感度分析(Sensitivity Analysis)和计划评估 |
2.4 实验方法 |
2.5 自动计划与临床计划结果比较 |
2.5.1 前列腺计划结果 |
2.5.2 头颈部计划结果 |
2.6 热启动计划优化(Warm-Start Optimization,WSO)结果 |
2.6.1 热启动自动计划 |
2.6.2 热启动自动计划实验结果 |
第三章 讨论 |
3.1 目前自动计划中存在的问题和解决方法 |
3.1.1 计划模板库的建立 |
3.1.2 计划中患者结构命名不一致 |
3.1.3 无限迭代和不收敛 |
3.1.4 通量优化和子野优化差异 |
3.2 强化学习在自动计划中的应用 |
3.2.1 强化学习在自动计划中应用设想 |
3.2.2 强化学习在自动计划中应用的难点 |
第四章 展望 |
4.1 磁共振加速器Unity |
4.2 磁共振图像引导的在线自适应放射治疗 |
结论 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
(6)联合体位固定技术在肺癌放射治疗中的应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
英文缩略表 |
引言 |
第1章 临床研究 |
1.1 研究材料 |
1.1.1 研究对象 |
1.1.2 一般资料 |
1.1.3 仪器设备与材料 |
1.2 研究方法 |
1.2.1 制膜与定位过程 |
1.2.2 定位校正过程 |
1.2.3 勾画靶区 |
1.2.4 图像配准 |
1.2.5 摆位误差测量方法 |
1.2.6 摆位误差定义 |
1.2.7 肺组织受量评价指标 |
1.2.8 急性放射性肺损伤评价标准(RTOG标准) |
1.3 统计学方法 |
1.4 结果 |
1.4.1 体位固定技术摆位误差比较 |
1.4.2 联合体位组患者PTV外扩边界计算 |
1.4.3 摆位误差对靶区剂量分布的影响 |
1.5 讨论 |
1.5.1 摆位误差为放疗的关键因素 |
1.5.2 分析联合体位固定对于不同部位肿瘤摆位误差的影响 |
1.5.3 分析联合体位组PTV外扩边界 |
1.5.4 放射性肺损伤与靶区剂量的相关性 |
1.6 结论 |
参考文献 |
第2章 综述 肺癌放射治疗摆位误差研究进展 |
2.1 肺癌治疗现状 |
2.2 肺癌放射治疗与摆位误差 |
2.2.1 肺癌放射治疗的发展 |
2.2.2 摆位误差 |
2.2.3 摆位误差的影响因素 |
2.2.4 体位固定在减少摆位误差中的应用 |
2.2.5 肺癌放射剂量分析 |
2.3 放疗体位固定技术研究进展 |
2.3.1 传统常规放疗定位 |
2.3.2 精确放疗定位 |
2.4 结论与展望 |
参考文献 |
结论 |
附录A 卡氏功能状态评分标准 |
附录B 外照射靶区剂量分布 |
附录C 肺癌TNM分期(第8 版) |
致谢 |
导师简介 |
作者简介 |
学位论文数据集 |
(7)三维适形放疗定位技术于全脑全脊髓放射治疗中的临床应用(论文提纲范文)
1 资料与方法 |
1.1 一般资料 |
1.2 方法 |
1.3 观察指标 |
1.4 统计学处理 |
2 结果 |
3 讨论 |
(8)三维适形、调强放射治疗剂量验证研究进展(论文提纲范文)
1 放射治疗的主要意义 |
2 调强放射治疗的优点 |
3 放射治疗验证工具 |
4 二维矩阵运用于调强放射质控的临床展望 |
5 结束语 |
(9)脊柱转移癌125I粒子肿瘤边缘布源近距离放疗模型研究(论文提纲范文)
中英文缩略词对照表 |
中文摘要 |
英文摘要 |
前言 |
参考文献 |
第一部分 不同骨密度的椎体松质骨~(125)I粒子半价层的检测 |
材料和仪器 |
方法 |
结果 |
讨论 |
结论 |
参考文献 |
第二部分 脊柱转移癌~(125)I粒子肿瘤边缘分布近距离放疗模型的建立 |
实验材料和仪器 |
方法 |
结果 |
讨论 |
结论 |
参考文献 |
第三部分 同轴穿刺经皮椎体成形术并~(125)I植入手术治疗脊柱转移癌 |
方法 |
结果 |
讨论 |
结论 |
参考文献 |
第四部分 ~(125)I籽源脊柱肿瘤边缘植入治疗辅助操作系统的研制 |
一、~(125)I籽源脊柱肿瘤边缘植入治疗的器械研制 |
二、肿瘤边缘一粒子空间定位仿真系统软件的研制 |
讨论 |
结论 |
参考文献 |
第五部分 IL6在~(125)I粒子引起放射性脊髓炎中的作用实验研究 |
病例纳入与排除标准 |
材料和仪器 |
方法 |
结果 |
讨论 |
结论 |
参考文献 |
全文总结 |
附录 |
综述 |
参考文献 |
攻读学位期间获得的学术成果 |
致谢 |
(10)TOMO、VMAT、IMRT在肺癌、食管癌剂量学对比研究及局部进展期食管癌根治性放疗剂量对比研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第一部分 TOMO、VMAT、IMRT放疗技术在局部晚期肺癌中剂量对比研究 |
序言 |
材料与方法 |
结果 |
讨论 |
结论 |
参考文献 |
第二部分 TOMO、VMAT、IMRT放疗技术在食管癌中剂量对比研究 |
序言 |
材料与方法 |
结果 |
讨论 |
结论 |
参考文献 |
第三部分 食管癌根治性放疗不同照射剂量的前瞻性、随机、多中心、III期临床研究 |
序言 |
材料与方法 |
结果 |
讨论 |
结论 |
参考文献 |
论文综述一 |
参考文献 |
论文综述二 |
参考文献 |
附录 |
英文缩略语 |
申请人攻博期间科研情况 |
致谢 |
四、颅外肿瘤三维适形放射治疗的质量控制(论文参考文献)
- [1]四种放射治疗技术在Ⅲ期非小细胞肺癌中的剂量比较研究[D]. 李超. 长江大学, 2021
- [2]肺癌脑转移的治疗模式、预后及放疗副作用的临床研究[D]. 连一新. 苏州大学, 2020(06)
- [3]基于DICOM的多平台放射治疗数据可视化与对比分析[J]. 于大宇,唐丽玉,李小波,徐本华,张建平. 中国医学物理学杂志, 2019(05)
- [4]影像组学在食管癌和头颈癌放射治疗中的应用研究[D]. 侯震. 东南大学, 2019(06)
- [5]基于模板的自动计划在医科达Monaco计划系统上的应用[D]. 黄啸天. 武汉大学, 2019(06)
- [6]联合体位固定技术在肺癌放射治疗中的应用研究[D]. 刘美月. 华北理工大学, 2019(01)
- [7]三维适形放疗定位技术于全脑全脊髓放射治疗中的临床应用[J]. 庄小勇,章斌. 中外医学研究, 2018(30)
- [8]三维适形、调强放射治疗剂量验证研究进展[J]. 王珊,郭栋. 名医, 2018(10)
- [9]脊柱转移癌125I粒子肿瘤边缘布源近距离放疗模型研究[D]. 孙洪瀑. 昆明医科大学, 2018(05)
- [10]TOMO、VMAT、IMRT在肺癌、食管癌剂量学对比研究及局部进展期食管癌根治性放疗剂量对比研究[D]. 徐裕金. 苏州大学, 2018(01)