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放射性肺损伤预测因素
目的 肺癌死亡率占全世界所有恶性肿瘤的第1位,大约2/3的肺癌患者需要放射治疗,然而肺癌患者的放疗剂量因放射性肺损伤(radiation-induced lung injury,RILI)而受限.本文回顾和总结国内外预测RILI的因素,为胸部放射治疗策略提供参考.方法 应用Pubmed和万方数据库检索系统,以“RILI、剂量体积参数、生物因素”为关键词,检索2001-01-01-2015-12-31有关RILI的文献,共获得102篇英文文献和21篇中文文献.纳入标准:(1)RILI的影响因素;(2)RILI的预测因素.根据纳入标准纳入分析33篇文献.结果 预测RILI的主要因素包括:(1)患者情况:年龄、吸烟状况和基础肺功能;(2)疾病本身;(3)剂量体积参数V5、V20、V30和MLD,化疗药物;(4)生物因素:细胞因子、抗氧化酶、免疫因子和单核苷酸多态性.结论 在胸部放疗中RILI的发生是不可避免的,关于RILI的预测还需进一步研究,单核苷酸多态性和免疫机制是研究热点.
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不同肺体积确定方法和剂量分割方法对肺剂量体积参数的影响
目的 分析不同肺体积确定方法和不同剂量分割方法对肺剂量体积参数的影响.方法 随机搜集20例肺癌患者,根据病情以瓦里安Eclipse TPS进行三维适形治疗计划设计.以不同CT值范围确定患者肺体积、靶体积(GTV、CTV、PTV)是否从肺体积中减除及不同分割剂量为影响因素,计算肺剂量体积参数受影响的程度.结果 当CT值在-300～ -980至-500～ -980范围变化时,全肺体积减少的中位数为-9.10%,明显高于V30、V20、V10和MLD的中位变化(为-3.18%、-1.13%、0.82%和-0.79%).CT值-400～ -980确定的全肺体积随减除靶体积的增加V30、V20、V10和MLD的变化也加大,其中V30变化大,V10变化小.5例PTV体积＜140 cm3(中位PTV体积为78 cm3)患者设置总物理剂量60 Gy,分割剂量由2 Gy增加至10 Gy时,由物理剂量转换为生物等效剂量的V30、V20、V10和MLD逐渐增加(呈正相关),且三者变化相同(增加幅度约为40%).在＞6Gy分割剂量后,MLD变化更大(36%).结论 不同CT值范围勾画并确定肺体积时,对全肺体积影响大,V30变化有统计学意义(尚不足以左右放疗计划的取舍),V20、V10和MLD的变化无统计学意义.全肺体积减去与之相重叠的靶体积(GTV、CTV、PTV)后,V30的变化大,而影响小的是V10.增加分割剂量也明显增加剂量体积参数,而剂量分割方式在3个因素中似乎影响大(＞10%).
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剂量体积参数与肺癌患者放疗后肺功能变化
目的 探讨剂量体积参数与放疗后肺功能变化关系,并预测肺癌患者放疗后的肺功能.方法 39例未手术肺癌患者在放疗前1周、放疗后2～4个月分别进行肺功能检测.观测肺功能指标:FVC、FEV 1.0、DLCO.剂量体积参数包括肺V10、V15、V20、V25、V30、V35、V40、Dmean、Veff、NTCP、CTV100、CTV95、CTV90、CTV80、照射野数及GTV大小.采用Pearson相关和线性回归方法分析两者之间关系.结果 放疗后各肺功能指标变化与对应的剂量体积参数间未见明显的相关性.除外放疗前合并肺不张者(15例)后,肺功能指标的变化与肺V20、V25、V30、V35、V40、GTV、Dmean、Veff存在明显相关(r=0.469～0.695,P≤0.05).多因素回归分析显示肺V30是影响FEV 1.0、DLCO减低的剂量体积因素(P=0.046、0.041),且V30≥18%的患者肺功能受损明显高于V30＜18%者.结论 放疗不伴肺不张的肺癌患者时,肺V30能够预测放疗后肺功能变化.
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NSCLC肿瘤形态和部位对IMRT肺部剂量体积参数影响
目的 探索非小细胞肺癌(NSCLC)肿瘤形态和部位对IMRT肺部剂量学参数的影响,为制订IMRT计划时限定肺剂量参数提供参考依据.方法 回顾性分析2009年-2016年行根治性IMRT的NSCLC共208例,按肿瘤形态、部位分为纵条形组(127例)和横条形组(81例)、上肺组(103例)和下肺组(105例),分别采用回归模型进行曲线拟合分析其对常见肺剂量体积参数(V5、V20、MLD、AVS5、AVS20)的影响差异.结果 纵条形组和横条形组、上肺组和下肺组与常见肺剂量体积参数(V5、V20、MLD)的拟合曲线呈二次方程曲线变化规律,与(AVS5、AVS20)呈对数方程曲线变化规律.纵条形组全肺V5、V20、MLD高于横条形组(P=0.015、0.047、0.012),而AVS5则低于横条形组(P=0.044),AVS20差异无统计学意义(P=0.490).肿瘤位于上肺、下肺对常见肺剂量体积参数的影响差异仅对V5有统计学意义(P=0.009).结论 当肿瘤呈纵条形时,常见肺剂量参数较横条形更容易超过限定值,肿瘤位于下肺相比上肺对肺低剂量区体积的影响可能更大.
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以CT图像为基础的宫颈癌三维腔内放疗
目的 探讨CT模拟图像引导下宫颈癌三维腔内放疗实施的可行性及意义.方法 对12例根治性放疗宫颈癌患者的55次腔内施源器置入CT图像,分别设计二维、三维计划,并行配对t检验、Wilcoxon符号秩检验、Pearson相关分析、Spearman相关分析.结果 三维计划双侧A点剂量、D90、V100、CI、CI’均高于二维(P =0.015、0.016、0.000、0.000、0.000),三维计划的膀胱、直肠点剂量及直肠D2cm3略高于二维计划,但热点剂量明显减少.两组计划的膀胱、乙状结肠、小肠D2cm3相近(P=0.140、0.123、0.214).膀胱D2cm3明显高于膀胱点剂量(P =0.000).乙状结肠D2cm3较直肠D2cm3与直肠高3点剂量平均值更相关(r =0.314、0.63,P=0.000、0.000).V100与高危CTV体积呈线性关系(r =0.981,P=0.000).膀胱D2cm3在膀胱体积＞80 cm3后达430 cGy以上,小肠D2cm3在膀胱体积＜ 115 cm3内变化不明显,一旦超过明显下降.结论 CT引导下宫颈癌三维腔内放疗较传统二维腔内放疗显著增加了靶区覆盖率、提高了适形度,但未明显增加OAR剂量且能及时发现减少OAR热点剂量.点剂量评估并不准确.可以通过膀胱体积调控膀胱、直肠、小肠剂量.
关键词： 宫颈肿瘤/近距离疗法 近距离疗法 三维 剂量体积参数 -
自由呼吸状态下三维CT和四维CT极限时相部分乳腺外照射放疗计划的比较
目的 探讨保乳术后基于三维CT(3DCT)和四维CT(4DCT)极限时相定位图像间部分乳腺外照射三维适形放疗计划(3D-CRT)间靶区及危及器官(OAR)剂量体积参数间的差异.方法 20例乳腺癌保乳术后患者在自由呼吸状态下序贯完成3DCT和4DCT图像扫描,以4DCT的吸气末(EI)时相为基准时相,在EI时相上制订部分乳腺3D-CRT放疗计划,将EI时相的3D-CRT 计划复制到呼气末(EE)时相和3DCT图像上,比较3个计划间靶区和OAR相关剂量体积参数的差异.结果 基于3DCT、EI和EE时相勾画的术腔靶区体积分别为20.99、19.28和18.78 cm3,且基于3DCT勾画的术腔靶区体积均大于基于EI、EE时相勾画的术腔靶区体积(均P<0.05).基于3DCT、EI及EE时相90%等剂量曲线所包绕的计划靶区体积(V90%)分别为96.85%、97.51%和97.03%,且基于3DCT图像的V90%均小于EI时相和EE时相的V90%(均P<0.05).3DCT、EI和EE时相间靶区均匀性指数(HI)分别为0.13、0.13和0.13,适形指数(CI)分别为0.68、0.69和0.68,靶区平均受照剂量(Dmean)分别为36.20、36.20 和36.22 Gy.而3DCT、EI和EE时相间的HI、CI和Dmean比较,差异均无统计学意义(均P>0.05).3DCT、EI和EE时相间OAR相关剂量体积参数差异均有统计学意义(均P<0.05),且3DCT图像的OAR受照剂量均高于EI时相和EE时相(均P<0.05).结论 自由呼吸状态下基于4DCT图像定位,并制订EB-PBI放疗计划在降低危及器官受照剂量方面优于3DCT图像,且基于3DCT图像制订的EB-PBI放疗计划可能会因呼吸运动而产生靶区漏照.
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宫颈癌同步放化疗中骨盆剂量体积参数与急性骨髓抑制相关因素分析
目的 探讨宫颈癌同步放化疗中患者骨盆剂量体积参数与急性骨髓抑制的相关性,为临床放疗计划的制定提供参考依据.方法 回顾性分析接受同步放化治疗的宫颈癌患者155例,在放疗计划系统中勾画患者的骨盆,并将其分成腰骶骨、髂骨及骨盆下部3个子区域.应用单因素(x2和t检验)和多因素(Logistic多元回归分析)方法,分析宫颈癌患者骨盆及3个子区域的剂量体积参数与急性骨髓抑制的关系.剂量体积参数包括V5、V10、V15、V20、V25、L0、V35、V400、V45、V50及平均剂量(Dmean).结果 ≥2级急性骨髓抑制发生率为87.7％ (136/155);≥2级骨髓抑制患者的骨盆L5、V10、V15、V20、髂骨V15及骨盆下部V15明显高于＜2级骨髓抑制患者(t=-2.277、-2.142、-3.475、-2.018、-2.963、-2.741,P ＜0.05);经多元回归模型分析,骨盆V15为≥2级骨髓抑制发生的独立高危因素(OR=1.728,P ＜0.05).使用受试者工作(ROC)曲线确定骨盆V15的阈值为88％.结论 骨盆V15是宫颈癌同步放化疗患者发生急性骨髓抑制的独立高危因素,将骨盆V15限制在88％以下,可在一定程度上预测和控制急性骨髓抑制的发生.
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呼吸运动对部分乳腺外照射靶区剂量学的影响
目的 探讨呼吸运动对部分乳腺外照射(EB-PBI)靶区和危及器官(OAR)剂量学的影响.方法 选取保乳术后符合EB-PBI条件的20例患者,在四维CT(4D-CT) 10个时相上,由同一勾画者基于术腔边界金属夹结合术腔血清肿勾画靶区(TB).以0时相为参考时相,制定三维适形放疗计划(3 D-CRT),并将0时相的3D-CRT复制到其余9个时相上.观察呼吸周期中呼吸运动导致的靶区及OAR剂量学变化,其中相关剂量学参数如下:平均剂量(Dmean)、均匀性指数(HI)、适形度指数(CI)以及接受x Gy照射的百分体积(Vx).结果 自由呼吸状态下TB在左右、前后、头脚方向上的位移中位数分别为0.90、0.75和0.80 mm,三维位移矢量中位数为0.95 mm.在头脚方向上,TB位移与靶区Dmean、HI和CI具有相关性(r=-0.458、-0.451和0.462,P＜0.05),尤其与靶区Dmean呈负相关,并且TB位移在头脚方向上与患侧正常乳腺的Dmean、V20和V30呈正相关(r=0.527、0.488和0.526,P＜0.05).在三维运动矢量上,TB位移与患侧肺的Dmean、V5、V10和V20呈正相关(r=0.416、0.503、0.522和0.498,P＜0.05).心脏的Dmean、V5和V10仅与心脏体积变化相关(r=0.727、0.704和0.695,P＜0.05).结论 自由呼吸状态下呼吸运动引起EB-PBI靶区小幅度的位移能引起靶区剂量学的变化,从而有可能造成照射过程中靶区剂量脱靶或漏照.肺脏受照剂量体积参数的变化受靶区位移及胸廓扩张的双重影响,但心脏受照剂量受呼吸运动的影响并不显著.
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放射性肺炎与血液学指标和剂量体积参数的相关性研究
目的 分析与放射性肺炎可能相关的放疗剂体积参数与血液学指标,以期获得具有预测价值的临床参数用以指导预防性干预.方法 回顾性分析在我院接受胸部放射治疗且年龄＞60岁的老年肿瘤患者的临床病史、物理计划和随访资料.根据常见不良反应事件评价标准(CTCAE 4.0),记录放疗后6个月内出现≥2级放射性肺炎的情况,统计学分析多种因素与放射性肺炎的相关性.结果 共纳入回顾性分析患者80例,放疗结束6个月内发生≥2级放射性肺炎22例(27.5％).单因素分析显示≥2级的放射性肺炎的发生与V10、V20、V30、MLD、D-二聚体有统计学相关性(P=0.011、0.000、0.008、0.001).多因素回归分析显示,V20、血浆D-二聚体水平的变化是放射性肺炎严重性的独立危险因素P=0.009、0.002).结论 通过限制V20有助于控制老年胸部放疗患者的急性期放射性肺炎的严重性,而血浆D-二聚体对于放射性肺炎严重程度具有一定的预测价值,因此通过密切检测D-二聚体浓度并予以干预,有助于降低放射性肺炎的严重性.
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放射性肺炎发生的相关因素
放射性肺炎既降低了患者的生活质量,又是胸部肿瘤放疗的剂量限制因素.放射性肺炎是多因素相互作用的结果.剂量体积直方图参数可以用来评价治疗计划的优劣并有效预测放射性肺炎,但是其预测放射性肺损伤的把握度尚欠佳,因此与其他预测因子,如细胞因子联合预测放射性肺炎成为目前研究的热点.
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非小细胞肺癌三维适形放疗中再次 CT 定位对靶区及正常组织剂量学影响的研究
目的：研究非小细胞肺癌（NSCLC）放疗过程中再次CT 定位及相应放疗计划修改对肿瘤区及正常组织剂量学影响。方法对53例经病理证实的NSCLC患者放疗过程中进行再次定位，根据肿瘤及肺体积变化，修改放疗计划，通过拟合两次计划，分析叠加的剂量体积参数，与不修改的放疗计划的剂量体积参数比较。结果放疗计划修改前照射次数为（20.0±4.2）次，计划修改后G T V缩小了（71.98±34.6） cm3，且 G T V 变化与计划修改前照射次数呈正相关关系，r＝0.497，P＝0.006。初设计的总计划与再次C T设计的计划拟合后患侧肺和全肺的平均受量分别下降了（4.6±10.1）％、（4.1±8.7）％，P值分别为0.03和0.02。拟合叠加计划与初次总的计划比较，心脏的V30受照射剂量下降了（2.68±1.3）％，脊髓的Dmax下降了（12.4±2.8）％。结论三维适形放疗中肿瘤体积发生退缩，可以适时地修改放疗计划以减少正常组织的受照射剂量，从而可以推量照射以提高肿瘤的受照射剂量。
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非小细胞肺癌肿瘤体积大小对调强放射治疗肺剂量体积参数的影响
目的:探索非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)肿瘤体积大小对调强放射治疗(intensity modulated radiation therapy,IMRT)肺剂量学参数的影响,为制定IMRT计划时限定肺剂量参数提供参考依据.方法:回顾性分析2009年6月至2013年10月行IMRT的NSCLC共204例,将原发灶的计划靶区(planning target volume,PTV)处方剂量设定为60～66 Gy(2.00～2.25 Gy/次,共27～33次).分析正常肺组织接受放射剂量高于S或20 Gy照射的体积百分比(fractional volume percent of the lung receiving a dose＞S or 20 Gy,V5,V20)、正常肺组织接受放射剂量低于5 Gy的绝对体积(absolute volume of lung spared from receiving a dose＜5 Gy,AVS5)、平均肺剂量(mean lung dose,MLD),并采用回归模型进行曲线拟合来分析它们随原发灶肿瘤体积大小的变化所呈现的变化规律.结果:V5,V20和MLD随肿瘤体积的变化呈二次方程的曲线变化规律,而AVS5呈对数方程曲线变化规律.当肿瘤体积分别低于某一数值(依次为294.6,283.2,304.9 cm3)时,肺v5,V20和MLD随肿瘤体积增大而呈二次曲线性增大;而当肿瘤体积分别高于某一数值(依次为294.6,283.2,304.9 cm3)时,肺V5,V20和MLD随肿瘤体积增大而呈二次曲线性下降.肺AVS5随肿瘤体积的增大呈对数曲线下降.结论:随着肺肿瘤体积的的不断增大,V5,V20和MLD和AVS5的变化规律有所不同;当肿瘤体积超过一定界值(大约为300 cm3时,相对应的肿瘤直径为7～8 cm)后,制定NSCLC调强放射治疗计划时除关注肺V5,V20和MLD外,还应更加重视AVS5的限制.
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宫颈癌同步放化疗时患者临床因素及骨盆剂量体积参数与急性期骨髓抑制的关系
目的 探讨宫颈癌患者同步放化中临床因素与骨盆剂量体积参数与急性骨髓抑制的相关性,为临床治疗计划的制定提供参考依据.方法 回顾性分析在我科接受同步放化治疗的宫颈癌患者139例资料,应用单因素和多因素(Logistic多元回归分析)方法研究宫颈癌患者临床因素和骨盆剂量体积参数与≥2级急性骨髓抑制的关系.临床因素包括患者年龄、临床分期、病理类型、化疗周期数、原始血色素水平、放疗方式及化疗方案;骨盆剂量体积参数包括患者骨盆接受大于5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55 Gy剂量照射的体积百分比(骨盆V5、V10、V15、V20、V25、V30、V35、V40、V45、V50、V55)、大剂量Dmax及平均剂量D mean.结果 ≥2级急性期骨髓抑制发生率为80.6％ (112/139).单因素分析发现≥2级急性期骨髓抑制发生的相关因素为骨盆V5、V10 、V15、V20、V25及平均剂量Dmean,经Logistic多元回归分析发现骨盆V10为急性期骨髓抑制发生的独立危险因素(P＜0.05),使用受试者工作(receiver operating characteristic,ROC)曲线确定骨盆V10的阈值92％.结论 骨盆V10为急性期骨髓抑制发生的独立危险因素,制定放射计划时将骨盆V10控制在92％以下可有效减少≥2级急性骨髓抑制的发生.
