早期非小细胞肺癌立体定向放疗计划自动评估研究与实现黄仕雄 杨松华 曾德高 曾彪
中华放射肿瘤学杂志2022年 31卷 04期
DOI: 10.3760/cma.j.cn113030-20210605-00216
目的
在Eclipse计划系统中实现早期非小细胞肺癌(NSCLC)体部立体定向放疗计划中靶区适形度、剂量溢出、剂量跌落等指标的自动评估。
方法
使用Eclipse Scripting API应用程序开发接口和C#编程语言,以脚本插件结合可执行程序的方式进行开发。根据美国肿瘤放射治疗协作组(RTOG)0915号报告中NSCLC立体定向放疗计划要求,实现相关指标的自动评估,其中还设计了一种等间距采样和双阈值的规则,可以更精确和便捷进行靶区外剂量跌落的评估。
结果
随机选取临床上13例NSCLC立体定向放疗计划,分别使用本文中的方法和Eclipse系统自带的模块进行评估结果对比可知,两种方式评估结果都符合临床要求,耗时分别为(6.31±1.11) s和(678.54±60.92) s,使用前者评估效率更高(P<0.05)。
结论
NSCLC立体定向放疗计划评估软件界面友好,能实现靶区适形度、剂量溢出和剂量跌落等指标的自动评估,有效的提高了工作效率。
基于全卷积网络U-Net宫颈癌近距离治疗三维剂量分布预测研究向艺达 周剑良 白雪 王彬冰 单国平
中华放射肿瘤学杂志2022年 31卷 04期
DOI: 10.3760/cma.j.cn113030-20210125-00043
目的
基于全卷积网络U-Net预测宫颈癌近距离治疗(BT)感兴趣区(ROI)三维剂量分布,并评估其预测精度。
方法
首先选取100例宫颈癌腔内结合组织间插植病例作为整个研究数据集,并将其划分为训练集(72例)、验证集(8例)、测试集(20例);然后利用U-Net建立模型,将是否包含宫腔管及插针作为区分因素训练两个模型;最后对20例测试集病例进行预测,并进行对比分析。模型的性能通过、以及平均绝对离差共同评估。
结果
包含与未包宫腔管与插植针的模型相比,直肠的上升了(16.83±1.82) cGy (P<0.05),其余ROI的或均相近(均P>0.05);高危靶区、直肠、乙状结肠、小肠、膀胱平均绝对离差分别上升了(11.96±3.78)、(11.43±0.54)、(24.08±1.65)、(17.04±7.17)、(9.52±4.35) cGy (均P<0.05);中危靶区的下降了(120.85±29.78) cGy (P<0.05);6个ROI的平均绝对离差的平均值下降了(7.8±53) cGy (P<0.05),更接近实际计划。
结论
利用全卷积网络U-Net可以实现宫颈癌患者BT的三维剂量分布预测;结合宫腔管与插植针作为输入参数,比单一使用ROI结构作为输入能得到更准确的预测结果。
瓦里安机载图像引导系统在鼻咽癌图像引导放疗中联合应用的探索张丙新 石祥礼 梁广立 王伟
中华放射肿瘤学杂志2022年 31卷 04期
DOI: 10.3760/cma.j.cn113030-20210414-00162
目的
比较瓦里安OBI引导系统的千伏级锥形束CT (KV-CBCT)、千伏级平面成像(KV-planar)、兆伏级电子射野影像装置(MV-EPID)3种图像系统的综合性能,探索3种系统在鼻咽癌每日图像引导放疗中联合应用的价值。
方法
利用人体仿真头颈模体在左右/前后/头脚方向分别进行KV-CBCT、KV-planar、MV-EPID扫描和配准,方差检验3种图像引导系统的摆位误差、配准时间、额外辐射剂量、图像质量等。
结果
KV-CBCT、KV-planar、MV-EPID在左右/前后/头脚方向摆位误差分别为(0.00±5.43)/(-0.02±5.49)/(0.02±5.58)、(0.04±5.49)/(0.02±5.56)/(0.02±5.54)、(0.02±5.22)/(0.11±5.34)/(-0.04±5.33) mm (P=0.999、1.000、0.989);平均耗时分别为(200±45)、(120±36)、(115±42) s;额外辐射剂量由低到高分别为KV-planar、KV-CBCT、MV-EPID;图像质量由低到高分为MV-EPID、KV-planar、KV-CBCT。
结论
3种图像引导系统均可满足鼻咽癌图像引导放疗的要求,综合3种总体性能建议在鼻咽癌每日图像引导中1次CBCT+4次KV-planar/周、EPID作为备用系统的图像引导策略。此方案充分利用CBCT的高图像质量、KV-planar的低辐射等优势,实现鼻咽癌体积变化的定期检测和高精度放疗实施。
miR-21在恩度联合X线照射心肌纤维母细胞的作用曹东东 欧阳伟炜 赵星 苏胜发 章俊 付士美 冯张鑫 李青松 马筑 杨文刚 等
中华放射肿瘤学杂志2022年 31卷 04期
DOI: 10.3760/cma.j.cn113030-20210130-00050
目的
初步研究恩度联合X线照射对心肌纤维母细胞(CF)影响及miR-21的作用。
方法
使用大鼠CF进行实验,设空白对照组、10 Gy X线照射组、恩度组、10 Gy X线+恩度组、10 Gy X线+恩度+NC mimics组(阴性对照组1)、10 Gy X线+恩度+miR-21 mimics组、10 Gy X线+恩度+NC抑制剂组(阴性对照组2)、10 Gy X线+恩度+miR-21抑制剂组。MTT法检测CF增殖,蛋白印迹法检测胶原蛋白I (Collagen Ⅰ)的表达、q-PCR检测Collagen Ⅰ和miR-21 mRNA的表达。
结果
与空白对照组、10 Gy X线+恩度组及阴性对照组1比较,10 Gy X线+恩度+miR-21 mimics组CF增殖及Collagen Ⅰ mRNA、miR-21 mRNA表达增加(均P<0.05)。与空白对照组、10 Gy X线+恩度组及阴性对照组2比较,10 Gy X线+恩度+miR-21抑制剂组的CF增殖及Collagen Ⅰ mRNA表达降低(均P<0.05)。
结论
模拟miR-21基因表达CF增殖和Collagen Ⅰ表达增加,抑制该基因表达CF增殖和Collagen Ⅰ表达降低。
LEF1及CTNNB1对食管癌细胞周期阻滞和细胞凋亡及放射抵抗影响葛大赫 刘亚清 南君 李健 丁辉 乔树林 安媛 许春进
中华放射肿瘤学杂志2022年 31卷 04期
DOI: 10.3760/cma.j.cn113030-20210805-00293
目的
探究分析淋巴细胞结合增强因子(LEF1)和钙黏蛋白相关蛋白(CTNNB1)表达水平与食管癌细胞周期阻滞、细胞凋亡、放射抵抗的关系及相关作用机制。
方法
构建LEF1、CTNNB1重组表达质粒和空载质粒,分别转染食管癌细胞,采用RT-PCR实验检测质粒转染效率;分别采用克隆形成实验、CCK8实验、流式细胞周期实验、流式细胞凋亡实验、Western Blot实验检测转染前后食管癌细胞放射抵抗能力、增殖能力、细胞周期变化、细胞凋亡能力的差异。
结果
pGEX-LEF1+pCMV6-CTNNB1组(下称实验组)食管癌细胞克隆集落细胞存活率明显优于其他各组(P<0.05);实验组细胞在72 h、96 h、120 h时增殖能力明显优于pGEX+pCMV6组、pGEX-LEF1+pCMV6组及pCMV6-CTNNB1+pGEX组细胞(P<0.05);实验组细胞中发生G2期阻滞细胞占比明显优于其他各组(P<0.05);实验组食管癌细胞凋亡比例明显低于pGEX+pCMV6组、pGEX-LEF1+pCMV6组及pCMV6-CTNNB1+pGEX组水平(P<0.05);实验组食管癌细胞中Bax、Caspase3蛋白表达水平明显低于pGEX+pCMV6组、pGEX-LEF1+pCMV6组及pCMV6-CTNNB1+pGEX组水平(P<0.05),实验组细胞中Bcl-2蛋白表达水平明显优于其他各组细胞(P<0.05)。
结论
LEF1、CTNNB1可通过介导Wnt信号通路,调控放射后食管癌细胞的增殖和G2期细胞阻滞,通过减少细胞凋亡,提高细胞的放射抵抗能力。