腹部肿瘤放疗中危及器官分区约束的等效均匀剂量优化研究

发布时间：2020-04-22 17:54

【摘要】：目的:评估基于危及器官分区约束的等效均匀剂量优化在腹部肿瘤容积调强放疗中的剂量学和生物学优势。方法:随机选取临床批准的经过剂量-体积优化的直肠癌和宫颈癌容积调强放疗计划各20例(A计划)。以A计划为基础,分别根据小肠,膀胱和直肠与靶区的位置关系,将危及器官进行分区并根据组织特性参数(a值)对剂量热点敏感性的不同,给予不同的a值进行等效均匀剂量优化(B计划)。根据a值越大对剂量热点越敏感这一特点,靶区与危及器官重叠部分的剂量相对其它区域来说较高,热点出现概率较大,取较大的a值10进行等效均匀剂量优化。重叠部分外扩且与小肠,膀胱和直肠相交区域的剂量热点出现概率相对重叠区域较低,a值取8,5和9;同理,其余小肠和膀胱以及直肠区域由于远离高剂量的靶区,a值分别取6.7,2.3和8.3。然后再以A计划为基础,对各危及器官整体约束进行等效均匀剂量优化(C计划)。且两计划股骨头a值都为4。最后对B计划,A计划和C计划进行剂量学以及生物学比较,并且通过SPSS 22软件对所得数据的差异性进行分析。结果:B计划的靶区情况与A计划和C计划基本一致。相比于A计划,进行分区处理的B计划中危及器官的剂量参数有不同程度降低。在直肠癌患者中,小肠和膀胱的平均剂量分别下降了2.5Gy和3Gy;正常组织并发症概率下降40%和13%;在宫颈癌患者中,小肠,膀胱和直肠分别下降了2.2Gy,1.1Gy和1.9Gy,小肠的正常组织并发症概率下降22%但膀胱和直肠都提高了1%。相比于C计划,进行分区处理的B计划中危及器官的剂量参数和正常组织并发症概率均有不同程度降低。在直肠癌患者中,小肠和膀胱的平均剂量分别下降了0.2Gy和2Gy;小肠的正常组织并发症概率提高7%,膀胱降低5%;在宫颈癌患者中,小肠,膀胱和直肠分别下降了1.4Gy,2Gy和0.8Gy,膀胱的正常组织并发症概率下降4%但小肠和直肠提高10%和8%。结论:基于危及器官分区约束的等效均匀剂量优化在腹部肿瘤的容积调强放疗中能够在保持靶区不受影响的情况下显著降低危及器官的受照剂量以及部分放疗并发症概率,对改善计划质量具有一定意义。
【图文】：

直肠癌,器官,情况

图 3.1 直肠癌中危及器官膀胱的分区情况图 3.2 直肠癌中危及器官小肠的分区情况参数的确定an 等研究知道各危及器官的 n 值且组织特rma NTCP 模型中参数 n 的关系为“a=1/n”[35]。根

直肠癌,器官,情况,均匀剂

图 3.2 直肠癌中危及器官小肠的分区情况参数的确定an 等研究知道各危及器官的 n 值且组织特rma NTCP 模型中参数 n 的关系为“a=1/n”[35]。根膀胱区域的组织特效参数为 10[35]，不重叠的膀胱、小肠和股骨头的 n 值分别为 0.5、0.15 和的关系计算可知膀胱、小肠、股骨头的 a 值分别及器官进行等效均匀剂量优化的计划，小肠、膀 4；对于基于危及器官分区约束的等效均匀剂 B1 主要是为了防止剂量热点的出现，需要较大所以此区域的 a 值都为 10，S3 和 B3 区域远离
【学位授予单位】：南华大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R730.55

【参考文献】