简介：摘要目的根据美国医学物理学家学会（AAPM）2004年提出的TG43号报告［AAPM TG43（2004）］提供的公式，计算放射性碘-125粒子周围剂量分布，验证放射性碘-125粒子治疗计划系统的计算精度。方法AAPM TG43（2004）报告在计算单颗放射源周围剂量时提供了两种计算方法，不考虑放射源几何结构的计算方法称之为点源计算方法，考虑放射源几何结构的计算方法称之为线源计算方法。假定单颗活度100 U的Amersham 6711型号放射性碘-125粒子，根据AAPM TG43（2004）号报告提供的两种计算方法计算以下各点剂量，在放射性碘-125粒子0°、90°方向，距离0.5、1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5、5、5.5、6 cm处；45°方向，距离0.71、1.41、2.12、2.83、3.54、4.24、4.95、5.66、6.36、7.07、7.78、8.49 cm处；在临床使用的近距离治疗计划系统variseeds 8.0上分别采用上述两种计算方法计算对应活度、对应型号放射性碘-125粒子周围剂量，使用计划系统自带将点捕捉到模板功能，可以精准找到以上相应点的位置，故采用单次测量以上对应点剂量；并对比两者结果是否具有统计学差异。结果AAPM TG43号报告采用点源计算方法计算单颗活度100 U的Amersham 6711型号放射性碘-125粒子0°、90°方向的剂量，距离相等的点，剂量相同，距其0.5、1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5、5、5.5、6 cm处分别是8 082.18、1 870.08、756.58、381.47、217.11、131.91、86.55、58.32、39.97、27.42、19.74、14.13 Gy；45°方向，距离0.71、1.41、2.12、2.83、3.54、4.24、4.95、5.66、6.36、7.07、7.78、8.49 cm处的剂量分别是3 957.37、865.83、329.99、155.69、84.10、48.50、28.49、17.80、11.37、7.38、4.98、3.39 Gy。对于线源计算方法，放射性粒子同上相应距离，0°方向各点剂量分别是3 128.71、755.44、330.30、180.53、107.74、68.56、46.40、32.22、22.70、16.00、11.51、8.24 Gy，90°方向各点剂量8 306.46、1 981.01、802.74、405.38、230.60、140.03、91.83、61.84、42.36、29.05、20.91、14.97 Gy；45°方向，同上相应距离处的剂量分别是4 020.78、877.43、333.49、156.93、84.69、48.81、28.65、17.89、11.42、7.41、4.99、3.40 Gy。采用点源计算方法两者剂量差异最大值（0.3%）在45°方向7.78 cm处，线源计算方法差异最大值（-0.3%）在45°方向8.49 cm处，其他采样点数值差异均<0.3%。Amersham 6711型号碘-125粒子0°、45°、90°方向距离源越近，剂量跌落越快，随距离增加逐渐平缓跌落。结论近距离治疗计划系统variseeds 8.0和AAPM TG43号报告计算剂量最大差异0.3%，可以精确计算放射性碘-125粒子周围剂量分布，为临床开展放射性粒子碘-125粒子植入治疗肿瘤提供了可靠的工具。

简介：摘要目的对比导航系统辅助三维(3D)打印模板联合引导下125I粒子治疗恶性肿瘤的术前、术后计划差异，验证光学导航辅助下的粒子植入计划完成质量。方法回顾性纳入2018年12月至2019年11月于北京大学第三医院接受导航系统辅助3D打印模板引导下粒子植入治疗的肿瘤患者共20例(男10例，女10例，中位年龄60.5岁)，植入部位为头颈部8例、胸壁1例、盆腔9例、椎旁和(或)腹膜后2例，中位处方剂量150 Gy。对比术前、术后计划中的粒子数、针数、相关剂量学参数等。剂量学参数包括靶区90%大体肿瘤靶区(GTV)所接受的处方剂量(D90)、GTV分别接受100%、150%、200%处方剂量的体积百分比(V100、V150、V200)、GTV接受的最小边缘剂量(MPD)、适形指数(CI)、靶区外体积指数(EI)、均匀性指数(HI)以及2 cm3范围脊髓接受剂量(D2 cm3)。采用配对t检验及Wilcoxon符号秩检验分析数据。结果术后使用针数与术前计划一致[均为12 (9，19)根]；术后实际粒子数较术前计划多，但差异无统计学意义[51(35，68)和49(35，63)颗；z＝1.859，P>0.05]。术后计划的MPD较术前计划高，差异有统计学意义[(80.52±14.89)和(67.22±20.56) Gy；t＝-3.769，P＝0.001]；其余剂量学参数差异均无统计学意义(t值：-0.533，-0.423，z值：-0.849～1.416，均P>0.05)。术后剂量质量评价为优者17例(17/20)，为良者2例(2/20)，为中者1例(1/20)。结论联合模式引导对植入计划的完成质量良好，术后实际靶区剂量可达到术前预计划的要求。

简介：摘要目的通过比较导航辅助CT引导放射性粒子治疗盆腔复发恶性肿瘤的术前、术后计划剂量学参数探讨该技术治疗的精确性。方法回顾性纳入2018年12月至2020年2月于北京大学第三医院接受导航联合3D打印个体化模板(3D-PIT)辅助CT引导放射性125I粒子植入治疗的盆腔复发恶性肿瘤患者共15例，其中宫颈癌7例，直肠癌7例，前列腺癌1例。患者年龄34～84岁，中位年龄55岁。术前处方剂量100～150 Gy。比较术前、术后粒子数、针数、剂量学参数差别。剂量学参数包括90%和100%靶区体积剂量(D90, D100)及100%、150%和200%处方剂量的靶区体积(V100、V150、V200)、适形指数(CI)、靶区外体积指数(EI)、均匀性指数(HI)。结果中位病灶体积为29.20 cm3，中位粒子数43颗，中位D90 150 Gy。术后剂量评估的的V150较术前计划低(64.1% vs. 67.1%，t＝2.937，P＝0.011)；术后HI较术前增大(32.01% vs. 26.68%，t＝-2.950，P＝0.011)；其余指标术前及术后计划差异无统计学意义(P>0.05)。结论导航辅助3D-PIT辅助CT引导放射性粒子植入治疗盆腔复发恶性肿瘤，术后验证实际剂量分布达到术前计划设计要求，具有良好的治疗精确性和一致性。

简介：摘要目的通过建立深度学习模型，探索多模态影像对脑胶质母细胞瘤放疗靶区自动勾画效果的影响。方法收集30例脑胶质母细胞瘤患者的电子计算机断层扫描(CT)序列和磁共振成像(MRI)的对比增强T1加权序列(T1C)以及T2液体衰减反转恢复序列(T2-FLAIR)，对每例病例的原发肿瘤靶区(GTV)及其对应的临床靶区1(CTV1)和临床靶区2(CTV2)根据RTOG标准进行人工勾画，并设计4种不同的数据集：CT数据集(仅含30例CT序列的单模态数据)、CT-T1C数据集(包含30例CT序列和T1C序列的双模态数据)、CT-T2-FLAIR数据集(包含30例CT序列和T2-FLAIR序列的双模态数据)和CT-MRIs数据集(包含30例CT序列、T1C序列和T2-FLAIR序列的三模态数据)。使用每种数据集中的25例对改进后的3D U-Net进行训练，并用剩余5例进行测试。评价测试样本中GTV、CTV1和CTV2的自动勾画效果，定量评估指标包括Dice相似系数(DSC)，95% Hausdorff距离(HD95)和相对体积误差(RVE)。结果该3D U-Net模型在多模态影像CT-MRIs上获得最好的GTV自动分割结果，与在单模态影像CT的自动分割结果相比(DSC: 0.94 vs. 0.79, HD95: 2.09 mm vs. 12.33 mm and RVE: 1.16% vs. 20.14%)，DSC(t＝3.78，P<0.05)和HD95 (t＝4.07, P<0.05)的差异有统计学意义；在多模态影像CT-MRIs的CTV1和CTV2自动分割结果(DSC: 0.90 vs. 0.91, HD95: 3.78 mm vs. 2.41 mm, RVE: 3.61% vs. 5.35%)也均有较好的一致性，但与单模态影像CT的自动分割结果相比，两个靶区的DSC和HD95的差异均无统计学意义(P>0.05)。该模型对于GTV的上下界和CTV2临近的重要器官(如脑干和眼球)的自动勾画有一定的局限性。结论基于改进后的3D U-Net在多模态影像数据集CT-MRIs上对脑胶质母细胞瘤放疗靶区具有更好的分割效果，显示出较好的临床应用价值。

简介：摘要目的通过对比治疗前后计划的物理剂量学参数，验证光学导航系统联合3D打印模板辅助CT引导放射性125I粒子植入治疗头颈部复发癌的精确性与可行性。方法纳入2018年12月至2019年12月接受光学导航系统联合3D打印模板辅助CT引导放射性125I粒子植入治疗的头颈部复发癌患者共12例。记录治疗前计划和治疗后计划实际植入针数及粒子数，比较治疗前后计划的90%靶区体积剂量(D90)、匹配周边剂量(MPD)、适形指数(CI)、均匀性指数(HI)、靶区外体积指数(EI)及100%、150%和200%处方剂量体积百分比(V100、V150和V200)。结果中位病灶体积31.2 cm3，中位粒子数61.5颗，中位处方剂量130 Gy。治疗前计划的D90、MPD、V100、V150和V200均值分别为134.2 、64.6、93.3、75.3和39.3 Gy，治疗后计划分别为146.7、68.94、97.47、80.40和48.30 Gy，差异无统计学意义(P>0.05)。治疗前后的植入针数、粒子数、CI、HI、EI差异均无统计学意义(P>0.05)。8例治疗后计划剂量质量评价为优(66.6%)；4例为良(33.3%)。结论光学导航系统联合3D打印模板辅助下，粒子植入治疗计划完成质量良好，治疗后各项剂量参数均符合预计划的要求，有良好的应用前景。