测试环境采编刊群
2024年 · 第44卷第11期
出版日期 2024-11-25电子版 ¥30.00元
测试环境采编刊群
放射生物学
超高剂量率与常规剂量率脉冲电子线对秀丽隐杆线虫的影响
吴双 李志慧 洋雯茜 董国福 王长振
中华放射医学与防护杂志2024年 44卷 11期
DOI: 10.3760/cma.j.cn112271-20240320-00096
摘要
目的
利用模式生物-秀丽隐杆线虫研究超高剂量率脉冲电子线对机体的影响。
方法
将成年期野生型株系(N2)线虫同步化后培养至L4期,随机分为对照组(SHAM组)、常规剂量率组(CONV组)和超高剂量率组(UHDR组)。CONV组和UHDR组辐射剂量均为3 Gy(脉冲电子线照射,剂量率分别为0.3和200 Gy/s)。辐照结束后,计数每组产卵量;照后3、6和10 d时,分别检测线虫发育、运动能力和存活时间。
结果
照后第3天时,CONV组和UHDR组线虫体长均明显短于SHAM组(t=4.81、4.83,P<0.05),体宽差异无统计学意义(P>0.05)。第6和10天时,与SHAM组相比,CONV组体长和体宽均明显减小(t=3.18~3.63,P<0.05);而UHDR组体长明显增加(t=-9.85、-2.87,P<0.05),体宽差异无统计学意义(P>0.05)。与CONV组比较,第6和10天时,UHDR组体宽明显增加(t=-4.43、-3.37,P<0.05)。与SHAM组相比,照后第6天,CONV组和UHDR组头部摆动、身体弯曲次数均明显下降(t=2.91、3.52、3.97、2.71,P<0.05);第10天,3组运动能力均较弱且差异均无统计学意义(P>0.05)。与SHAM组相比,CONV组和UHDR组产卵量均显著降低(t=1.72、5.54,P<0.05),但UHDR组线虫产卵量显著高于CONV组(t=-5.99,P<0.05)。与SHAM组相比,CONV组线虫寿命明显缩短(χ2=8.49,P<0.05),而UHDR组线虫存活时间差异无统计学意义(P>0.05)。
结论
CONV电子射线可导致秀丽线虫发育受损、运动能力降低、产卵量减少和寿命缩短,但在相同剂量下UHDR脉冲电子射线引起的损伤程度较轻。
UBQLN2通过上调嘌呤代谢水平诱导食管鳞癌细胞放射抵抗的实验研究
马艳丽 马蓉 王嘉琳 潘闻燕 拜周兰 王艳阳
中华放射医学与防护杂志2024年 44卷 11期
DOI: 10.3760/cma.j.cn112271-20240220-00065
摘要
目的
观察泛素样蛋白2(UBQLN2)表达水平对人食管鳞癌(ESCC)细胞EC109和KYSE30放射敏感性的影响,并探索其分子机制。
方法
采用小RNA干扰和慢病毒转染技术构建UBQLN2敲低和过表达细胞系,给予4 Gy X射线照射。CCK-8、克隆形成实验检测UBQLN2表达水平对ESCC放射敏感性的影响。采用UPLC-Q-TOF-MS技术进行代谢物差异分析及京都基因与基因组百科全书数据库(KEGG)通路分析。qRT-PCR实验验证代谢组学结果。通过加入代谢酶抑制剂和外源性补充代谢物进一步验证UBQLN2表达水平对ESCC放射敏感性的影响。
结果
与单纯照射相比,下调ESCC细胞系中UBQLN2的表达水平再给予照射,可使EC109和KYSE30细胞存活率分别下降32.29%和16.42%(t=5.35、4.88,P<0.05),克隆形成率分别下降11.07%和7.47%(t=4.18、5.09,P<0.05)。而上调UBQLN2的表达水平可使EC109和KYSE30细胞存活率上升14.07%和10.64%(t=5.88、4.21,P<0.05),克隆形成率上升6.53%和7.87%(t=8.60、8.26,P<0.05)。代谢组学分析显示,UBQLN2表达水平改变主要影响嘌呤代谢通路。qRT-PCR实验显示,UBQLN2表达水平与5种嘌呤代谢酶的mRNA水平呈正相关。在UBQLN2过表达ESCC细胞系中加入霉酚酸(MPA)后,细胞存活率分别下降了18.28%和25.58% (t=7.76、10.95,P<0.05),克隆形成率分别下降了9.33%和9.93%(t=5.97、8.02,P<0.05)。而在UBQLN2敲低细胞系中外源性补充核苷酸后细胞的存活率上升了8.28%和10.74%(t=2.83、6.20,P<0.05),克隆形成率分别上升了7.33%和5.80%(t=7.16、5.49,P<0.05)。
结论
UBQLN2表达水平与ESCC的放射敏感性呈负相关。UBQLN2可能通过上调嘌呤代谢水平参与ESCC放射敏感性的调控。
瘢痕疙瘩放疗前后关键细胞亚群的变化及相互作用
李伟 凃贝霖 李晓倩 许学文 肖海涛 张艳阁 张舒羽
中华放射医学与防护杂志2024年 44卷 11期
DOI: 10.3760/cma.j.cn112271-20231123-00171
摘要
目的
采用单细胞转录组测序技术探索瘢痕疙瘩放疗前后细胞及胞内基因表达,解析放疗前后瘢痕疙瘩及正常皮肤组织细胞间的异质性,识别放疗前后细胞亚群、差异表达基因以及细胞相互作用的变化。
方法
本研究纳入了4例患者共12个样本,收集每例患者放疗前、后的瘢痕疙瘩及其周围未放疗的正常皮肤组织样本各1个。胸部瘢痕疙瘩从中线处分为左右两侧,分别采取不同放疗方案。左侧采用传统放疗方案,即瘢痕疙瘩切除术后当天开始连续电子线照射4 d(单次5 Gy,共20 Gy)。右侧放疗方案为术前2 d(单次5 Gy,共10 Gy),术后2 d(单次5 Gy,共10 Gy)。
结果
共分析了25 573个成纤维细胞,分为9个异质性亚群(fibroblasts 1~9)。Ⅱ型成纤维细胞比例在放疗后增加(t=4.70,P<0.05)。放疗后经典单核细胞及巨噬细胞的数目增加,但差异无统计学意义(P>0.05)。进一步将巨噬细胞(4 723个细胞)分为4类,细胞通讯分析(CellPhoneDB)提示,Ⅲ型巨噬细胞与各大类成纤维细胞的相互作用明显更为密切(F=64.30,P<0.05),主要涉及Collagen及Chemerin信号通路,相互作用在放疗后的瘢痕疙瘩样本中更为突出(P<0.05)。
结论
Ⅲ型巨噬细胞与成纤维细胞的相互作用可能是未来瘢痕疙瘩放疗增敏研究的一个重要切入点。
放射治疗
小细胞肺癌脑转移不同颅内放疗模式的生存分析
常芳芳 夏晓东 李梦妮 郭子文 刘佳 江浩 崔珍
中华放射医学与防护杂志2024年 44卷 11期
DOI: 10.3760/cma.j.cn112271-20231214-00211
摘要
目的
探讨不同颅内放疗模式在小细胞肺癌脑转移(SCLC-BM)有限个数(≤10个)中的预后影响。
方法
分析2019-2022年于蚌埠医科大学第一附属医院接受颅内放疗的143例SCLC-BM患者资料,根据放疗模式分为全脑放疗组(WBRT,58例)、WBRT联合同步加量放疗组(WBRT+SIB,53例)及WBRT联合序贯加量放疗组(WBRT+SEB,32例)。采用Kaplan-Meier法计算总生存期(OS)、颅内无进展生存期(IPFS),Cox模型行预后分析。
结果
全组患者中位OS、中位IPFS为11.9、9.9个月;1、2、3年生存率为49.7%、15.3%、2.9%。WBRT+SIB、WBRT+SEB及WBRT组患者OS差异无统计学意义(中位OS:13.0、12.5、11.2个月,P>0.05)。WBRT+SIB及WBRT+SEB组在IPFS方面优于WBRT组(中位IPFS:11.7、10.4、8.1个月,χ2=21.69,P<0.001)。对少发脑转移(≤3个)患者单独分析,WBRT+SIB及WBRT+SEB组在OS及IPFS方面均优于WBRT组(中位OS:14.4、13.7、11.5个月,χ2=8.72,P=0.013;中位IPFS:12.6、10.4、8.9个月,χ2=12.37,P=0.002)。评价中枢神经系统以及血液学急性放射性反应达到2级及以上的程度在3组间的差异显示无统计学意义(P>0.05)。全组患者多因素分析显示,后续化疗、靶向及免疫治疗是患者OS和IPFS共同的独立影响因素。体质量指数(BMI)水平是患者OS的独立影响因素,脑转移数目、淋巴结转移以及放疗模式的选择是患者IPFS的独立影响因素。
结论
BMI水平、后续化疗、靶向治疗及免疫治疗是患者预后的独立影响因素。WBRT+SIB及WBRT+SEB放疗模式有望提高患者的IPFS。
乳腺癌改良根治术后十次大分割放疗的Ⅱ期研究
蒋华勇 赵大伟 罗燕容 孟玲玲 戴相昆 俞伟 马林
中华放射医学与防护杂志2024年 44卷 11期
DOI: 10.3760/cma.j.cn112271-20231207-00203
摘要
目的
探索乳腺癌改良根治术后胸壁±区域淋巴结36.5 Gy/10次大分割放疗的安全性和临床疗效。
方法
本研究为前瞻性、单臂Ⅱ期临床研究,自2014年3月至2015年12月,纳入85例局部区域进展期乳腺癌改良根治术后患者,胸壁±锁骨上区接受36.5 Gy/10次的大分割放疗。研究主要终点为放疗相关不良反应,次要终点为无局部区域复发生存率,无病生存率和总生存率。
结果
患者中位随访98(94.0~109.0)个月。放疗相关不良反应轻微,患者皮肤、肺1级急性不良反应发生率分别为52.9%、40%;皮肤、肺、上肢水肿和心脏1级晚期不良反应发生率分别为10.6%、29.4%、21.2%和2.4%。仅1例患者(1.2%)发生了2级放射性臂丛神经损伤。85例患者中1例出现区域复发(锁上淋巴结),6例远处转移,6例死于乳腺癌。患者9年无局部区域复发生存率、无病生存率和总生存率分别为97.7%、91.8%和92.8%。
结论
乳腺癌改良根治术后36.5 Gy/10次大分割放疗不良反应轻微,有必要开展Ⅲ期研究以验证其临床疗效。
食管癌根治性放化疗后局部区域复发再程治疗的全因性评估和预后分析
李曙光 吴迪 王晓斌 郭雪涵 沈文斌 祝淑钗
中华放射医学与防护杂志2024年 44卷 11期
DOI: 10.3760/cma.j.cn112271-20230712-00001
摘要
目的
系统性评估食管癌根治性放化疗后局部区域复发患者再程治疗后相关的全因性预后因素,为食管癌复发患者精准个体化治疗方案的选择和改善预后生存提供临床参考依据。
方法
回顾性分析2008年1月至2017年12月在河北医科大学第四医院放疗科接受根治性放化疗后出现局部区域复发且间隔1年以上的85例食管癌患者的临床资料,比较不同的营养免疫状态和再程治疗模式对预后生存的影响,并对影响再程治疗的预后因素进行亚组综合分析。
结果
截至2021年12月,全组随访率为93%。全组患者再程治疗后1、2、3、5年总生存率分别为31.5%、18.6%、10.6%、6.6%。其中,接受放疗或放化疗者1、2、3、5年生存率分别为36.8%、22.3%、13.0%、9.3%。多因素分析显示,患者首次治疗至复发间隔时间、复发后再治疗模式、再治疗前白蛋白水平和再治疗前预后营养指数(PNI)是影响再治疗后生存的独立性因素(P<0.05)。进一步将再程治疗前外周血血红蛋白水平、白蛋白水平、PNI、疗后系统免疫炎症指数(SII)、近期疗效等组合后分组分析,结果显示将血常规和血清白蛋白指标综合分析,可准确预测再程治疗后的生存。
结论
食管癌放化疗后局部区域复发再治疗时,患者的营养免疫状态对预后有预测作用,复发间隔时间和再治疗模式显著影响再治疗后生存,疗前应严格评估并精准选择治疗方案,提高获益比。
基于鼻咽癌危及器官自动分割可变性及剂量学影响
张丽媛 胡金炎 辜石勇 魏夏平
中华放射医学与防护杂志2024年 44卷 11期
DOI: 10.3760/cma.j.cn112271-20231220-00216
摘要
目的
探讨鼻咽癌危及器官(OAR)自动分割轮廓的调整范围,并评估来自不同源头的轮廓对放疗计划剂量效应的影响。
方法
对25例临床早期鼻咽癌患者的脊髓、脑干、视神经、视交叉、腮腺、口腔、下咽和下颌骨进行放疗专家勾画、深度学习和图谱库自动勾画,以及专家对这些自动勾画的校正,形成共5个结构集。靶区及其他OAR的专家轮廓被复制到上述图像中用于后续研究。计算结构集的戴斯相似性系数(DSC)。以专家轮廓优化的放疗计划为模板,为每个结构集生成相应的放疗计划和剂量分布。定义专家轮廓及经专家校正的自动轮廓为临床轮廓,设定3个研究目标观察者内临床轮廓变化的剂量学效应、轮廓变化对计划优化的影响和轮廓变化对计划评估的影响。
结果
视觉通路平均DSC为0.62±0.10,低于其他OAR的0.86±0.04,经专家校正后,深度学习和图谱库勾画轮廓的DSC分别提高了7.61%和10.69%。在观察者内临床轮廓变化的剂量效应中,视交叉Dmax最大为(3.96±6.02)Gy,而下咽Dmean最小为(0.81±0.55)Gy。在专家轮廓上评估轮廓变化对计划优化影响中,脊髓、脑干、视神经和视交叉的剂量差异(ΔD)分别有22%、14%、46%和42%超过±3 Gy,而其他OAR的ΔD超过±3 Gy的比例仅2%。经过专家校正后,自动轮廓与专家轮廓的ΔD有所减小,其中视神经和视交叉超过±3 Gy的ΔD分别降低了16%和14%。当重叠体积直方图(OVH)平均距离超过3.5 cm时,ΔDmax均在±3 Gy内;当OVH平均距离>1.5 cm时,ΔDmean均在±2 Gy内。深度学习和图谱库轮廓分别有50.0%±17.3%和52.6%±19.3%患者剂量落在临床勾画剂量范围内;脊髓、视神经和视交叉Dmax及下颌骨D1 cm3两种自动轮廓剂量落在临床轮廓范围的患者数差异具有统计学意义(t=-4.24、-3.99、-3.16、3.51,P<0.05)。
结论
专家参考不同来源的自动勾画结果校正后仍显示出一定的几何差异,校正降低了自动勾画轮廓对计划优化的影响,OVH平均距离是判定剂量差异的重要特征,对于小体积和距离靶区较近串行器官,自动分割应用于临床前需进行细致的校正。
多叶准直器位置系统误差对不同T分期鼻咽癌容积旋转调强放疗计划的剂量影响研究
朱志鹏 黎桂华 李相德 覃文 郑莲容
中华放射医学与防护杂志2024年 44卷 11期
DOI: 10.3760/cma.j.cn112271-20240325-00100
摘要
目的
研究多叶准直器(MLC)叶片位置系统误差对不同T分期鼻咽癌容积旋转调强放疗(VMAT)的剂量学影响。
方法
选取44例T1~4N1M0鼻咽癌患者,在Pinnacle计划系统设计VMAT计划并作为初始计划,其中T1和T2期患者的计划原发肿瘤靶区(PGTV)处方剂量为68~70 Gy/33次,T3和T4期患者PGTV处方剂量为71 Gy/33次,其余计划靶区处方剂量相同。初始计划文件中,每个MLC叶片位置分别引入±0.2~±1 mm系统误差,使子野面积增大或减少,模拟VMAT治疗中MLC位置可能出现的误差计划。剂量评价指标分为靶区和危及器官,靶区为PGTV和PGTVnd的D98%,危及器官为脑干、脊髓和视交叉的D0.1 cm3。
结果
引入MLC位置系统误差后计划各剂量指标敏感度范围为(3.87%~9.87%)/mm(R2=0.932~0.998,P<0.01)。T4期PGTV D98%敏感度大于T1、T2和T3期(Z=-3.12、-2.86、-2.59,P<0.05),T3期视交叉D0.1 cm3敏感度小于T1和T2期(Z=-2.92、-2.72,P<0.05),T4期视交叉D0.1 cm3敏感度小于T1和T2期(Z=-3.51、-3.25,P<0.05)。跳数与单次PGTV处方剂量比(MU/Gy)和PGTV D98%敏感度两者关系式为:y=-3.020+0.025x(r=0.80,P<0.05)。
结论
随着鼻咽癌T分期增大,计划的MU/Gy也随之增大,PGTV D98%受MLC位置系统误差影响更大。T4期鼻咽癌VMAT计划引入MLC位置系统误差后剂量变化普遍大于其他T期患者,需对T4期鼻咽癌患者进行更严格的叶片位置质量控制,建议叶片系统误差小于0.42 mm。
放射卫生
某医用质子治疗机房迷路设计探讨
姜文华 王晓涛 李雪琴 王寅宁 许忠扬
中华放射医学与防护杂志2024年 44卷 11期
DOI: 10.3760/cma.j.cn112271-20230926-00103
摘要
目的
探讨某质子治疗系统迷道设计的可行性。
方法
依据医用质子治疗系统机房建设方案,采用数值解析公式估算迷道口外中子周围剂量当量率,与监测结果进行比较分析。
结果
质子治疗系统迷道口外估算中子周围剂量当量率在3.85×10-2~7.57 μSv/h之间,仪器监测的中子周围剂量当量率<1.56 μSv/h。
结论
回旋加速器机房经5段迷道,治疗室经3段迷道,迷道设计有一定长度和宽度,迷道口外的周围剂量剂量率水平是可以接受的。
MPC 9604型低本底α、β计数器总α和总β测量串道的初步测试与分析
许家昂 宋钢 李海亮 吴芳芳 金畅 闵楠 王小山
中华放射医学与防护杂志2024年 44卷 11期
DOI: 10.3760/cma.j.cn112271-20231205-00198
摘要
目的
探索MPC 9604型低本底α、β计数器总α与总β测量串道产生的原因。
方法
采用241Am和40K标准物质,以A4复印纸(70 g/m2)、聚乙烯(PE)膜(8.7 g/m2)和304不锈钢等为屏蔽材料,进行总α和总β测试、γ能谱测试和固体核径迹测试,使用原子核物理学方法分析MPC 9604型低本底α、β计数器总α与总β测量串道的影响因素。
结果
241Am粉末源实验结果显示,2张复印纸屏蔽测试发现α射线不在低本底α、β计数器β道产生计数,进一步用PE膜屏蔽测试表明,2层比1层PE膜的α道净计数率降低约36.5%,而β道净计数率未再降低。304不锈钢屏蔽条件下总α和总β测试和γ能谱测试发现,241Am 59.5 keV特征γ射线不在β道产生计数。40K粉末源实验结果中,用厚0.965 mm 304不锈钢屏蔽条件下总α和总β测试,发现40K产生的γ射线在β道没有产生计数;用1和2张复印纸屏蔽进行总α和总β测试,发现α道计数率占总计数率的比值由未屏蔽时的3.30 × 10-3分别降至1.50 × 10-3和1.75 × 10-3;进一步对40K粉末源进行固体核径迹测试发现,40K粉末源含有杂质α核素。
结论
MPC 9604型低本底α、β计数器测量241Am粉末源在β道产生的计数不是由241Am源衰变α射线产生的,而是由241Am源内转换电子和11.870~22.402 keV特征X射线造成的,不是真正意义上的"串道"。测量40K粉末源在α道"串道"产生的计数,除杂质α核素影响外,主要是多个电子在探测器产生β脉冲堆积超过α甄别阈而被记录为α信号,存在真正意义上的"串道"。
影像技术
能谱扫描在超重及肥胖患者腹部CT增强中的价值研究
高恺 马泽鹏 张天乐 刘子岩 丁玮 赵永霞
中华放射医学与防护杂志2024年 44卷 11期
DOI: 10.3760/cma.j.cn112271-20240125-00031
摘要
目的
比较不同扫描方案在超重及肥胖患者腹部CT增强的图像质量,辐射剂量和总碘量,并探讨腹部图像的最佳单能量值。
方法
将90例超重[24 kg/m2 ≤体质量指数(BMI)< 28 kg/m2]及肥胖(BMI ≥ 28 kg/m2)患者按随机数表法分为A、B、C 3组,每组30例。A组采用能谱模式+ 320 mg I/ml浓度对比剂,B组采用低管电压模式100 kVp+ 370 mg I/ml,C组采用常规管电压模式120 kVp+ 370 mg I/ml,并对A组的动脉期和门静脉期分别重建50~70 keV(间隔5 keV)的单能量图像。将感兴趣区域放置在腹主动脉、门静脉主干、肝脏、脾脏、胰腺、肾脏及其同层面竖脊肌上,测量上述部位的CT值和噪声值,并计算图像的对比度噪声比(CNR)。由两名放射科医师对所有图像采用双盲法评分。记录并计算3组患者的辐射剂量和总碘量。比较A组各亚组与B组和C组双期图像各器官和血管的CT值、CNR及主观评分值,以及3组患者的辐射剂量和总碘量,并选出A组的最佳keV值。
结果
50~60 keV水平:A组动脉期和门静脉期各部位CT值和CNR高于(P < 0.05)或等于B组和C组(P > 0.05),主观评分值在50和55 keV时均低于B组和C组(H = 34.47、41.27,P < 0.05),而在60 keV时与B组和C组差异无统计学意义(P > 0.05);65和70 keV水平:A组除65 keV动脉期肾皮质的CT值和CNR高于B组和C组(F = 102.38、29.47,P < 0.001),主观评分值与B组和C组差异无统计学意义(P > 0.05)。B组与C组双期各部位CT值、CNR及主观评分值之间无统计学意义(P > 0.05)。A组和B组的有效剂量较C组分别降低了24.72%和25.78%,A组的总碘量较B组和C组分别减少了12.50%和13.34%。
结论
在超重及肥胖患者中采用能谱模式联合低浓度对比剂行腹部CT增强,既能满足图像质量,又能降低辐射剂量和总碘量。腹部CT增强双期图像的最佳单能量值为60 keV。
综述
放射治疗中肺部肿瘤运动轨迹预测研究现状
张宇涛 倪昕晔
中华放射医学与防护杂志2024年 44卷 11期
DOI: 10.3760/cma.j.cn112271-20240217-00057
摘要
在放射治疗过程中,由于患者的呼吸作用,肺部肿瘤会发生位移,导致放射线难以精准照射靶区。这不仅会对周围健康组织的生理结构造成损伤,还会降低治疗的效果。因此,精确预测肿瘤的运动轨迹并实时调整治疗束的位置显得尤为重要。目前,预测肺部肿瘤运动轨迹的方法主要分为两大类:基于标记物的预测和无需标记物的预测。本综述将讨论这两种预测方法的研究进展,分析其基本原理、应用场景、当前面临的挑战以及未来的发展趋势。期望能够为相关领域的研究人员和临床医生提供一个较为全面的视角,以推动肺部肿瘤放射治疗的改进和优化。
放疗后肌肉纤维化的发病机制及康复治疗策略研究进展
黎芸 刘夕霞
中华放射医学与防护杂志2024年 44卷 11期
DOI: 10.3760/cma.j.cn112271-20240205-00047
摘要
放射性纤维化(RIF),尤其是放射治疗引起的肌肉纤维化(RIMF),是一种常见的放疗相关并发症。放疗后随着时间推移,患者肌肉僵硬及关节活动障碍逐渐加重,严重影响癌症患者的生活质量。本综述旨在探讨放疗后肌肉纤维化的发生机制、诊断与评估方法,以及其康复治疗手段的最新研究进展,为放疗后肌肉纤维化的患者提供系统、有效的健康管理和康复治疗策略,改善患者预后。
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