使用蒙特卡罗模拟方法设计乳腺癌术中放疗的鼓形施照器马攀 李明辉 牛传猛 谢欣 马敏 戴建荣
中华放射肿瘤学杂志2021年 30卷 06期
DOI: 10.3760/cma.j.cn113030-20210304-00087
目的
使用蒙特卡罗方法优化设计专用于乳腺癌术中放疗的鼓形施照器。
方法
设计过程:首先,依据贴近胸壁的乳腺癌术中放疗瘤床形状特征,确定施照器形状;其次,通过模拟计算电子束经过一系列不同厚度散射箔后的散射角和剂量率,确定散射箔厚度;最后,根据调制器位置几何结构特征,最后,建立调节层模型,参考调节层与施照器表面剂量之间的关系,确定调制器的内表面特征。使用EGSnrc/BEAMnrc和EGS4/DOSXYZ程序完成Mobetron加速器、调节层、施照器建模和剂量学分析。
结果
施照器有上下两部分、上部分为限光筒,直径3cm、筒壁厚0.5cm,材料为0.2cm厚水等效材料加0.3cm厚不锈钢;散射箔直径2.2cm、厚度0.13cm,材料为金属钨。施照器下部分是封闭的鼓形,直径4cm、厚度0.2cm,材料为水等效材料;调制器为山丘形,最厚处0.14cm,材料为不锈钢。当电子束能量12MeV时施照器外面的剂量分布呈鼓形,剂量率为90.44 cGy/min,治疗深度为1cm。
结论
设计的施照器符合设计要求,并能产生鼓形剂量分布。
热塑头肩模与头颈肩真空垫在肺癌脑转移大分割立体定向放疗中固定效果分析李安 刘佳 赖佳璐 王强 徐庆丰 钟仁明 何垠波 柏森 周麟
中华放射肿瘤学杂志2021年 30卷 06期
DOI: 10.3760/cma.j.cn113030-20191102-00450
目的
回顾性分析热塑头肩模单用或联合使用头颈肩真空垫在脑转移瘤大分割立体定向放疗(HFSRT)中的固定效果。
方法
纳入2017—2019年间54例非小细胞肺癌脑转移并行HFSRT患者,热塑头肩模固定24例(单模组),热塑头肩模+真空垫固定30例(联合组)。治疗前后分别行在线图像配准,记录疗前分次间误差及疗后分次内误差,治疗过程中应用光学表面监测分次内误差,成组t检验分析两组各方向误差差异。
结果
全组患者分次间7.0%~15.4%的水平误差≥3mm,7.0%~12.6%旋转误差≥2°;单模组比联合组前后方向水平误差小[(1.035±1.180)mm∶(1.512±0.955)mm, P=0.009],矢状位旋转误差也小(0.665°±0.582°∶0.921°±0.682°,P=0.021)。全组患者分次内误差为0%~0.7%的水平误差>1mm,无旋转误差≥1°;联合组比单模组左右和前后方向水平误差小[(0.047±0.212)mm∶(0.246±0.474)mm,P=0.004)和(0.023±0.152)mm∶(0.140±0.350)mm,P=0.020],矢状位旋转误差也小(0.091°±0.090°∶0.181°±0.210°,P=0.001)。光学表面监测数据印证了上述结果。
结论
热塑头肩模±头颈肩真空垫固定可达到脑转移瘤HFSRT的精度要求,但需配合在线图像配准及六维床体位校正,联合组的分次内固定效果更好。光学表面监测分次内运动有一定价值。
机器性能检查系统在加速器的应用评估肖杨 黄顺平 李恒 吴艳 张雅倩 陈兴强
中华放射肿瘤学杂志2021年 30卷 06期
DOI: 10.3760/cma.j.cn113030-20201021-00506
目的
验证Varian公司TrueBeam系列加速器机器性能检查(MPC)系统的可靠性、精确度与稳定性。
方法
装机完成后通过验收数据与第1次MPC运行的结果进行比较,验证MPC结果可靠性;通过人为引入误差的方法验证MPC结果在图像引导放疗应用中的精确度。收集2019—2020年间60组MPC部分结果求,比较各指标稳定性差异。
结果
MPC获得的设备误差参数均低于验收获得的误差参数,两者数据差异最大仅为2mm且占阈值比<20%。MPC对辐射和成像位置偏移的感应精度较高,r值均>90%;其中治疗床Vertical方向对位移精度感应较差,r值<73.7%。对于此次验证指标稳定性最好的为治疗床角度方向,标准差均≤0.01,其余各指标稳定性差异不大。
结论
MPC可以作为图像引导放疗常规质量保证的一种验证工具,对于辐射、成像等中心的验证精度优于机架、准直器和治疗床的机械精度。
大鼠放射性心脏损伤模型建立及其早期检测指标冯张鑫 卢冰 欧阳伟炜 苏胜发 张鼎文 王伟 万艳 李青松 耿一超 马筑 等
中华放射肿瘤学杂志2021年 30卷 06期
DOI: 10.3760/cma.j.cn113030-20210325-00120
目的
探索SD大鼠心脏15Gy分3次照射所致放射性心脏损伤模型的建立及其早期检测指标变化,并分析联合重组人血管内皮抑制素(Endostar)的影响。
方法
75只SD成年雄性大鼠随机分为空白对照组(C组)、Endostar组(E组)、25Gy照射组(MHD25组)、15Gy照射组(MHD15组)、15Gy照射联合Endostar组(MHD15+E组),分别在干预后24、48h和15d取血测CK、CK-MB、LDH和CRP,在1、3、6个月行大鼠心脏超声心动图后每组随机处死5只大鼠取心肌组织行HE、Masson染色。双因素方差分析统计。
结果
与C组比较,6个月MHD15组出现心肌纤维化晚于MHD25组出现。各照射组在3个月后出现射血分数、缩短分数降低(P<0.05),且程度相似(P>0.05)。心肌酶及炎症因子各组间相近(P>0.05)。
结论
大鼠心脏15Gy分3次照射早期可造成心脏功能损伤,如射血分数、缩短时间降低,晚期可导致心肌纤维化,并比高剂量照射延迟出现。照射基础上联合Endostar对大鼠的放射性心肌损伤无明显影响。
17-AAG-M诱导人NSCLC-A549细胞差异表达miRNA的筛选及对放射敏感性影响张楠 薛莲 于冬
中华放射肿瘤学杂志2021年 30卷 06期
DOI: 10.3760/cma.j.cn113030-20190920-00383
目的
筛选17-AAG-M诱导的人非小细胞肺癌(NSCLC) A549细胞在X线下差异表达miRNA并研究其对放射敏感性的影响。
方法
对17-AAG-M及4Gy处理的A549细胞完成芯片筛选,公共数据库观察兴趣miRNA在肿瘤中的表达,GO及KEGG分析目标miRNA并通过qPCR验证。MTT及克隆形成实验分别检测目标miRNA在X线作用下对A549细胞存活率及克隆增殖活力的影响,单击多靶模型拟合实验方程分析放射增敏性。
结果
筛选出20个差异表达miRNA,其中下调的hsa-miR-30a-3p在数据库中表现出与肺癌的密切相关性,涉及含细胞增殖在内的50个生物学过程,影响MAPK信号通路、肿瘤相关路径及细胞周期等。与17-AAG-M组相比,hsa-miR-30a-3p在17-AAG-M和X线共同作用下,相对表达量由2.42降至0.16。而hsa-miR-30a-3p抑制A549细胞存活率,并在X线作用下由78.52%下降至69.00%。上调其表达能抑制肿瘤细胞增殖,提高放射敏感性,放射增敏比为1.18。在17-AAG-M作用下上述表现更加明显。
结论
A549细胞中hsa-miR-30a-3p在17-AAG-M和X线的作用下差异表达,且上调其水平能抑制细胞生长及增殖,并提高放射敏感性,联合17-AAG-M后抑制效果更显著。
经典Wnt通路与食管癌细胞放射抵抗相关关系探讨展晖 安媛 任民柱 赵冰 侯夏宝
中华放射肿瘤学杂志2021年 30卷 06期
DOI: 10.3760/cma.j.cn113030-20200915-00466
目的
明确经典Wnt通路在食管癌细胞放射抵抗中的作用,探讨经典Wnt通路介导食管癌细胞放射抵抗的机制,为临床上增强食管癌放射敏感性提供重要的分子靶点。
方法
应用克隆形成实验检测人食管癌细胞EC9706、ECA109、KYSE70、KYSE150的放射敏感性。通过蛋白质印迹和RT-PCR检测照射后经典Wnt通路的活化情况。通过添加经典Wnt通路激活剂(AZD2858)和抑制剂(XAV-939)综合评价经典Wnt通路对食管癌细胞放射敏感性的影响。通过细胞免疫荧光技术检测照射后细胞DNA双链断裂(DSB)的产生、修复和DNA双链断裂修复蛋白焦点的形成。
结果
4种食管癌细胞的放射敏感性由高到低分别为EC9706、ECA109、KYSE70、KYSE150细胞。KYSE150细胞照射后细胞核内β联蛋白增加,c-Myc基因转录上调(均P<0.05);而EC9706细胞照射后细胞核内β联蛋白、c-Myc基因转录与照射前相近(均P>0.05)。EC9706细胞经AZD2858处理后放射抗性增加(P<0.05),而KYSE150细胞经XAV-939处理后放射抗性降低(P<0.05)。AZD2858使EC9706细胞DNA双链断裂修复加快(P<0.05),而XAV-939使KYSE150细胞DNA双链断裂修复减慢(P<0.05);XAV-939通过抑制同源重组修复相关蛋白(BRCA1和RAD51),而不是非同源末端连接修复相关蛋白(Ku80和XRCC4)降低DNA双链断裂修复能力。
结论
经典Wnt通路通过调控照射后DNA双链断裂的同源重组修复参与对食管癌细胞放射敏感性的调控,抑制经典Wnt通路可以克服食管癌细胞的放射抵抗,增强放射对食管癌细胞的杀伤作用。
低糖联合棕榈酸通过诱导活性氧产生和DNA损伤促进结直肠癌细胞放射增敏匡浩 康金麟 王芬 周福祥
中华放射肿瘤学杂志2021年 30卷 06期
DOI: 10.3760/cma.j.cn113030-20210119-00025
目的
探讨低糖联合棕榈酸的代谢环境对人结直肠癌细胞SW480的抑制作用及其促进放射增敏的机制研究。
方法
在低糖、棕榈酸、低糖联合棕榈酸的处理下CCK-8筛选明显抑制SW480细胞增殖的处理条件。通过流式细胞术检测细胞活性氧(ROS)水平、线粒体膜电位及凋亡变化;免疫荧光γ-H2AX染色及克隆形成实验检测放射敏感性变化;蛋白印迹法检测蛋白质水平变化。
结果
与对照组相比,低糖联合120μmol/L棕榈酸处理显著抑制SW480细胞增殖(P<0.01);CPT1a、PFKFB3、PKM表达增加,NDUFV1、NDUFV2、NDUFS1表达减少;ROS水平增加(P<0.01);ATP水平降低(P<0.01)。射线处理后低糖联合120μmol/L棕榈酸处理组γ-H2AX焦点数量增多(P<0.05);D0值降低(P<0.01);ROS水平增加(P<0.001);细胞凋亡增加(P<0.001);γ-H2AX蛋白表达增加(P<0.01)。NAC预处理能够逆转ROS、凋亡和γ-H2AX蛋白表达的变化。
结论
低糖联合棕榈酸诱导SW480细胞代谢应激,抑制肿瘤增殖,在联合射线照射时通过诱导ROS产生和DNA损伤促进SW480细胞放射增敏。
RNaseH-1抑制端粒酶阴性骨肉瘤并增强放射敏感性余笑言 王晴晴 王渊 周云峰
中华放射肿瘤学杂志2021年 30卷 06期
DOI: 10.3760/cma.j.cn113030-20210114-00022
目的
研究核酸内切酶RNaseH-1对使用端粒的替代延长(ALT)机制来延长端粒的骨肉瘤细胞放射敏感性影响及机制。
方法
通过慢病毒转染构建过表达RNaseH-1的ALT骨肉瘤细胞U2OS和端粒酶阳性骨肉瘤细胞143B。对转染后的细胞使用CCK8法检测细胞增殖能力,流式细胞仪检测细胞周期。克隆形成实验检测放射敏感性,免疫荧光实验检测细胞DNA损伤(γ-H2AX灶点)情况,蛋白印迹法实验检测相关蛋白表达水平。
结果
过表达RNaseH-1后U2OS细胞的增殖能力显著降低,且细胞周期阻滞于G1期(均P<0.05)。U2OS细胞中RNaseH-1的过表达使ATM和Chk2的磷酸化水平显著升高、同源重组相关蛋白RAD51和BRCA1的表达显著降低,并导致细胞中DNA损伤水平显著上升、细胞放射敏感性增强(均P<0.05)。而过表达RNaseH-1不对端粒酶阳性的143B细胞产生抑制效应(P>0.05)。
结论
过表达RNaseH-1抑制了端粒酶阴性骨肉瘤细胞并增强了放射敏感性,其机制可能是RNaseH-1在ALT细胞中抑制同源重组修复并激活ATM信号通路。