椎体转移瘤sIMRT、VMAT、HT在SBRT及同步整合加量技术的剂量学评估

摘要

本文主要从以下几个部分进行论述：
　　第一部分 不同剂量分割模式及靶区至脊髓距离在椎体转移瘤SBRT及同步整合加量技术中的剂量学研究
　　目的:定量分析椎体转移瘤立体定向放疗(SBRT)及同步整合加量技术(SIB)在不同剂量分割模式及靶区至脊髓距离中对剂量学的影响。
　　方法:收集5例椎体转移瘤，每例人为创建6种模式计划靶区(PTV)至脊髓距离(PTV至脊髓的最小距离分别为0～5mm)。在1、3、5、10分次治疗模式中，处方生物效应剂量(BED)为70Gy。对PTV的计划参数V100％、 Dmin、D98％、 D95％脊髓剂量、适形指数(CI)、V30％进行比较。
　　结果:PTV至脊髓的距离影响Dmin、D98％和D95％，分割模式对Dmin及D98％有显著影响。在1、3、5和10分次的分割模式中，PTV至脊髓的最小距离分别为≥2mm、≥1mm、≥1mm和≥0mm时，可满足剂量学要求。不同的剂量分割模式和靶区至脊髓的距离对脊髓剂量、CI和V30％无影响。
　　结论:PTV至脊髓的距离影响PTV的Dmin、D98％和D95％，剂量分割模式则对Dmin和D98％有显著影响。在1、3、5和10分次模式中，PTV至脊髓的最小距离分别为≥2mm、≥1mm、≥1mm和≥0mm时，可满足剂量学要求。
　　第二部分 sIMRT，VMAT和HT同步整合加量技术在椎体转移瘤SBRT中的剂量学研究
　　目的:通过静态调强放疗(sIMRT)、容积旋转调强放疗(VMAT)和螺旋断层放疗(HT)同步整合加量技术(SIB)在椎体转移瘤SBRT中的剂量比较，确定最佳的治疗技术及模式。
　　方法:将16例椎体转移瘤患者根据病变位置及靶区的复杂程度分为4种靶区类型。每例患者分别进行sIMRT、VMAT和HT治疗计划设计，推量计划靶区(PTV-boost)和选择性计划靶区(PTV-elective)剂量分别为47.5Gy和30Gy，共计10次治疗。比较不同治疗技术及靶区类型PTV的V100％、 Dmin、D98％、 D95％、适形指数(CI)及均匀指数(HI)，脊髓计划危及器官(PRVsc)的最大剂量(Dmax)、危及器官(OARs)剂量、照射时间、MU和QA。
　　结果:与sIMRT相比较，VMAT和HT有更好的Dmin、D98％、 D95％、 CI和HI，VMAT与HT之间差别明显。与sIMRT和VMAT相比较，HT有更低的PRVscDmax。其他OARs剂量在三种技术，无显著性差异。与sIMRT和HT相比较，VMAT有更短的照射时间和MU。在不同靶区类型中，不同技术间Dmin无显著性差异，而HT和VMAT在复杂靶区类型（3、4型）中有更好的PTV V100％、D98％、 D95％、 CI和HI。三种技术QA结果符合验证结果，γ通过率无显著性差异。
　　结论:(1) sIMRT、VMAT和HT10分次SIB治疗椎体转移瘤，尤其适用于硬膜外脊髓压迫(MESCC) SBRT的剂量学要求，在给予PTV与脊髓交界区域较高的BED的同时，未增加脊髓剂量;
　　(2) VMA和HT有相当的剂量学优势，但VMAT有更好的治疗效率。在脊髓保护方面，HT最佳，VMAT其次，sIMRT最差;
　　(3) PTV为复杂靶区类型时，HT和VMAT有剂量学优势;
　　(4)基于QA检测结果，即使在MESCC或PTV邻近脊髓时，sIMRT、VMAT和HT也具有临床实施的可能性。

目录

声明

摘要

前言

第一部分 不同剂量分割模式及靶区至脊髓距离在椎体转移瘤SBRT及同步整合加量技术中的剂量学研究

1．研究背景

2．方法和材料

2．1 患者选择及模拟定位

2．2 靶区和危及器官的确定

2．3 SBRT和同步整合加量计划

2．4 计划评估

2．5 统计学分析

3．结果

3．1 PTV和PTV-elective靶区覆盖率

3．2 PTV剂量参数

3．3 CI

3．4 V30％

3．5 脊髓剂量

4．讨论

5．结论

参考文献

第二部分 sIMRT，VMAT和HT同步整合加量技术在椎体转移瘤SBRT中的剂量学研究

1．研究背景

2．材料和方法

2．1 病人选择

2．2 靶区和危及器官定义

2．3 处方剂量及治疗计划

2．4 计划评估

2．5 统计学分析

3．结果

3．1 不同技术计划参数结果

3．2 不同靶区计划参数结果

3．3 QA验证

4．讨论

4．1 10分次治疗方案的选择

4．2 剂量学因素

4．3．sIMRT、VMAT和HT在不同靶区类型中的应用

4．4 SIB-SBRT-10F模式中sIMRT、VMAT和HT的特性

5．结论

参考文献

文献综述 多分次立体定向放疗在椎体转移中的作用及应用前景

攻读学位期间发表文章情况

致谢