立体定向放射外科Zap-X与CyberKnife治疗单发脑转移瘤的剂量学比较王金媛 王成成 曲宝林 徐寿平 鞠忠建 潘隆盛 戴相昆
中华放射肿瘤学杂志2023年 32卷 09期
DOI: 10.3760/cma.j.cn113030-20221124-00393
目的
评价立体定向放射外科(SRS)的Zap-X系统和射波刀(CK)G4系统治疗单发脑转移瘤的剂量学特性。
方法
回顾性选取12例已行CK治疗的单发脑转移瘤患者,计划靶区(PTV)的处方剂量为18~24 Gy,治疗1~3次。PTV为0.44~11.52 cm3。应用Zap-X计划系统以相同的处方剂量和危及器官限量对该12例患者进行重新计划,且Zap-X和CK的PTV处方剂量均归一到70%。将两组计划的计划参数、靶区和危及器官相关参数进行比较并评价。所有数据均在MIM Maestro读取。应用配对Wilcoxon符号秩检验进行统计分析,P<0.05为差异有统计学意义。
结果
靶区的覆盖率方面,CK显著高于Zap-X(99.14%±0.57%∶97.55%±1.34%,P<0.01),但Zap-X的适形指数更高(0.81±0.05∶0.77±0.07,P<0.05),Paddick梯度指数较CK低(2.98±0.24∶3.15±0.38,P=0.117),剂量梯度评分指数(GSI)更高。Zap-X的总机器跳数(MU)显著低于CK(11 627.63±5 039.53∶23 522.16±4 542.12,P<0.01),并且治疗时间更短[(25.08±6.52)∶(38.08±4.74)min,P<0.01]。对于脑组织的受量,Zap-X的剂量体积显著低于CK(P<0.05)。Zap-X脑干的Dmean和Dmax值较低(P<0.05),眼球和晶状体的Dmean和Dmax较高。对于视神经和视交叉,两组计划之间没有差异。在对皮肤的保护方面(V22.5 Gy),Zap-X比CK更好[(4.15±4.48)∶(4.37±4.50)cm3,P<0.05]。
结论
对于单发脑转移瘤的SRS治疗,Zap-X能够提供与CK相当的甚至更优的高质量计划,尤其是可以缩短治疗时间。随着Zap-X系统的不断完善和升级,Zap-X有可能成为治疗脑转移瘤的新SRS平台。
放疗中基于双任务循环网络的单投影重建胸部CT方法研究孙佳伟 张赛 张恒 谢凯 高留刚 林涛 眭建锋 倪昕晔
中华放射肿瘤学杂志2023年 32卷 09期
DOI: 10.3760/cma.j.cn113030-20220905-00298
目的
基于cycleGAN建立双任务循环网络,实现基于单角度投影的三维CT合成模型用于胸部肿瘤的自适应放疗,并评估图像生成质量和剂量精度。
方法
收集南京医科大学附属常州第二人民医院收治的胸部肿瘤容积弧形调强放射治疗(VMAT)患者45例,并筛选公共数据集图像991例作为预训练数据集,使用ASTRA算法获取多角度投影图像。公共数据集划分为训练集800例、验证集160例和测试集31例,医院患者数据划分为训练集40例、测试集5例。分别输入合成CT模型和多角度投影预测模型,实现双任务的训练。最终测试仅使用合成CT模型获取预测CT图像进行图像生成质量[包括平均绝对误差(MAE)、峰值信噪比(PSNR)和结构相似性指数(SSIM)]以及剂量学评估。
结果
合成CT的图像质量评估指标显示,图像合成精度较高,MAE为0.05±0.01,PSNR为19.08±1.69,SSIM为0.75±0.04。基于合成CT计算的放疗剂量分布也与真实分布接近,3%/3 mm标准下γ通过率平均为93.1%。
结论
由cycleGAN修改的双任务循环网络,可以快速准确地从单角度投影预测三维CT,可以应用于胸部肿瘤自适应放疗的工作流程。图像生成质量和剂量学的评估均显示合成CT质量可以满足放疗的临床要求。