食管癌容积旋转调强放疗计划剂量学临床相关研究

摘要

第一部分食管癌 sIMRT与 VMAT放疗计划的剂量学对比研究
　　目的：研究食管癌患者应用静态调强放疗（sIMRT）和容积调强弧形治疗（VMAT）计划剂量学差异。
　　方法：收集37例食管癌单纯放疗患者CT模拟定位图像，勾画靶区和危及器官。对每一例患者的CT图像都设计sIMRT和VMAT两组计划，评估大体肿瘤靶区体积（GTV）、计划靶区体积（PTV）和危及器官的剂量学参数，两种计划的比较采用配对 t检验方法。
　　结果：与sIMRT相比，VMAT计划的GTV的D99、D95、Dmean的剂量较低（t=-5.308、-4.546、-2.422，P=0.000、0.000、0.021），PTV的99％、95%的覆盖度、最大剂量均高于sIMRT（t=0.101、0.782、0.752，P=0.920、0.739、0.457）。但PTV的105%覆盖度较sIMRT低（t=-8.216，P=0.000），二者有明显差异，VMAT较好。适形指数、不均匀指数相似（t=-0.147，P=0.884；t=2.56，P=0.89）。危及器官比较中，VMAT的双肺V20、V30、平均剂量（肺MLD）明显低于sIMRT（t=-12.690，P=0.000；t=-2.870，P=0.007；t=-3.659，P=0.001），均有统计学差异。脊髓、心脏照射量较低，但二者没有统计学差异（P=0.743，P=0.519）。机器跳数分别为：572.33±97.9、754.95±177.6，VMAT的机器跳数减少24%（P=0.000）。
　　结论：VMAT较sIMRT靶区包绕较好，能处理PTV的剂量热点问题，可使双肺V20、V30的受照射剂量变低，显著缩短单次治疗时间，提高患者治疗效率。因此VMAT在食管癌的放疗上，尤其老年患者，心肺功能差患者易获益。
　　第二部分食管癌sIMRT与VMAT放疗计划发生放射性肺损伤的剂量学因素
　　目的：对比食管癌静态调强放疗（sIMRT）与容积调强（VMAT）中双肺耐受量剂量学因素，探讨食管癌理想调强放疗的理论依据。
　　方法：采用医科达Oncentra调强计划系统，对40例首次治疗食管癌病人分别设计sIMRT和VMAT两组计划。规定95%PTV处方剂量为60Gy/30f/200cGy，计划靶区（PTV）完成95%处方剂量前提下，评估计划。采用剂量体积直方图（DVH）比较两组双肺受照射剂量。治疗采用VMAT方式，分别比较VMAT计划治疗中左右肺剂量学因素与放射性肺损伤发生的关系。
　　结果：VMAT较sIMRT显著改善靶区剂量，可使双肺V20、V30的剂量降低，与放射性肺损伤有关的因素最大剂量（Dmax）、最小剂量（Dmin）、平均剂量（Dmean）、肺V10、V20、V30、V50，其中V20、V30、Dmean的参数有著性差异。
　　结论：相关剂量学因素可以较好地预测放射性肺损伤的发生，尤其双肺V20、V30的剂量是发生放射性肺损伤的独立关键因素。胸部肿瘤中，VMAT计划系统可使双肺耐受剂量明显降低。
　　第三部分Compass验证系统在食管癌放疗调强系统应用价值分析
　　目的：探讨COMPASS验证系统在食管癌容积旋转调强剂量验证中的可行性分析。
　　方法：选取37例食管癌初治患者在Oncentra治疗计划系统，进行VMAT计划设计，然后将治疗计划通过MOSAIQ网络传输至COMPASS验证系统和治疗的加速器上。分别对比计划系统下的靶区的计算结果和COMPASS验证系统下实际测量结果二者之间差异。分别计算各靶区的平均剂量（Dmean）、95％体积受照射的剂量（D95）和γ值，单独比较二者双肺V20、V30剂量学指标。
　　结果：计划系统计算结果和COMPASS实际测量的结果二者在靶区的γ通过率均>92％，各个靶区的Dmean，平均偏差太多<3％，各个靶区Dmean的偏差平均值在1％以内。验证系统与计划系统下双肺V20、V30分别为（19.86±2.18、20.03±2.21）％和（12.35±2.61、12.40±2.52）％。COMPASS测量的双肺V20、V30剂量都比计划系统计算的结果小。
　　结论：COMPASS验证系统可满足临床的要求，γ通过率均>92％，并可快速、直接地分析出正常器官理论和实际照射两者的差异。

目录

声明

主 要 缩 略 词 表

第一部分食管癌sIMRT与VMAT放疗计划的剂量学对比研究

前言

资料和方法

结果

讨论

结论

参 考 文 献

第二部分食管癌sIMRT与VMAT发生放射性肺损伤的剂量学指标及因素分析

前言

材料与方法

结果

讨论

结论

参 考 文 献

第三部分Compass验证系统在食管癌VMAT系统应用价值分析

前言

资料和方法

结果

讨论

结论

参 考 文 献

全 文 结 论

综述:食管鳞癌术后放射治疗与靶区勾画

附录一食管癌静态调强与动态调强放疗计划的剂量学对比及临床研究

附录二食管癌国际TNM分期标准第7版（2009）

附录三放射肿瘤协作组 (RTOG) 急性放射损伤分级标准

附录四放射肿瘤协作组 (RTOG) 晚期放射损伤分级标准

个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果

致谢