简介:摘要目的探讨IBA Proteus Plus质子治疗系统旋转机架(GTR 360°)笔形束扫描(PBS)专用治疗头的束流性能并进行验收测试,评估PBS的束流特性以确保其满足临床治疗精确性、安全性的要求。方法根据验收测试要求,PBS束流测试项主要包括:积分深度剂量(IDD)参数测试;最大、最小射程处辐射野测试;机架角度射野一致性及其束斑特性测试;单野横向平面剂量均匀性测试;单野纵向平面剂量均匀性测试;机器跳数重复性和线性测试。结果所测最大射程精度偏差为0.03 g/cm2,最大能量回调精度偏差为0.01 g/cm2,最大后缘剂量跌落偏差为0.078 g/cm2。最大、最小射程能量的最大射野分别为30.2 cm×40.2 cm、30.1 cm×40.1 cm。不同机架角和射程测量中特定图形计划的通过率最低为97%。中心束斑x、y轴向偏差最大值分别为-0.16、-0.21 mm,对称性最差值为0.8%;其他束斑x、y轴向最大尺寸偏差分别为0.11、0.14 mm,最大位置精度偏差分别为0.60、0.43 mm。单野横向平面剂量均匀性,x、y轴向高能区最大值分别为0.55%、0.80%;低能区最大值分别为0.6%、0.75%。单野纵向平面高能区剂量均匀性为0.79%,低能区剂量均匀性为2.22%。机器跳数重复性因子为0.106%,线性偏差最大值为0.67%。结论PBS专用治疗机头通过了所有束流性能验收测试,满足了各项参数要求,整个束流系统具有较高的精确性、重复性以及较好的稳定性。
简介:摘要肿瘤放疗的基本准则是提高肿瘤靶区的放射剂量,同时更好地保护肿瘤周围的正常组织器官。质子束治疗(PBT)是目前全球最先进的放疗技术之一,其能更好地体现这一准则。理论上,质子束以其特有的Bragg峰和优越的相对生物学效应,可给予肿瘤靶区最大剂量,同时降低肿瘤周围正常组织器官的接受剂量,实现对肿瘤靶区的"定向爆破",提高肿瘤的局部治疗率和控制率,优于传统光子治疗。目前已应用于临床的研究包括黑色素瘤、肺癌、食管癌、乳腺癌、肝癌、前列腺癌和儿童恶性肿瘤等多种病变,但多为回顾性研究,而且建立和维护质子设备的成本巨大,因此用PBT治疗恶性肿瘤尚存争议。PBT面临的挑战是缺乏足够的临床证据和不明确的生物学效应等,克服这些不足可能会更好地促进PBT的快速发展。笔者详细论述了PBT的物理、生物学特性及其在肿瘤治疗中的研究和应用进展。
简介:摘要目的质子笔形束(PB)剂量计算可实现快速剂量计算,但在处理组织不均匀度大的区域时误差较大,而蒙特卡洛(MC)剂量计算是最精准的方法但非常耗时;深度学习技术可以通过学习PB和MC剂量分布之间的差异,将剂量计算准确度从PB水平提高到MC水平。方法基于HD U-Net神经网络,开发了一个可将肺癌调强质子治疗患者的PB剂量转换为MC剂量的模型。该模型以患者PB剂量和CT图像作为输入来预测MC剂量。27例非小细胞肺癌患者的射束剂量和CT图像在被旋转到同一角度并作归一化后被用于模型训练与测试。模型的准确性通过比较预测剂量与MC剂量的均方误差和1 mm/1%标准的γ通过率等评估。结果模型预测剂量与MC剂量相当吻合,测试病例1 mm/1%标准的平均γ通过率(剂量值超过最大MC剂量10%的体素)达到(92.8±3.4)%。模型预测所有测试病例的MC剂量所需平均时间为(6.72±2.26) s。结论成功开发了可以快速准确地从PB剂量和CT图像预测MC剂量的深度学习模型,并可用于提高肺癌调强质子治疗PB剂量计算精度。
简介:摘要随着MRI引导在光子束放疗中的应用推广,将实时MRI引导与质子束治疗相结合的理念逐渐受到重视,即MRI引导质子治疗(MRPT)。MRPT技术有望缓解质子治疗过程中不确定性问题,发挥质子的物理优势。然而,由于质子治疗和MRI引导系统之间存在多重电磁相互作用,这导致两套系统相互影响。笔者对MRPT系统的研究进展进行综述,为MRPT系统设计提供一定的参考。
简介:摘要目的比较束束缝合与Krackow缝合治疗急性闭合性跟腱断裂的临床疗效。方法采用回顾性队列研究分析2014年8月至2021年8月同济大学附属同济医院收治的58例急性闭合性跟腱断裂患者的临床资料,其中男53例,女5例;年龄27~55岁[(39.6±7.1)岁]。患者均采用切开修复方式治疗,将其分为束束缝合组(30例)和Krackow缝合组(28例)。比较两组切口长度、手术时间。观察跟腱愈合情况。术后12个月测量患侧和健侧小腿周径差值、跟腱断端横断面宽径与前后径比值及跟腱断端横断面瘢痕组织占腱性纤维组织的比例,并进行跟腱完全断裂评分(ATRS)和美国足踝外科协会(AOFAS)踝-后足评分。随访期间,观察并发症发生情况。结果患者均获随访12~28个月[(17.9±4.2)个月]。束束缝合组切口长度、手术时间分别为6.0(4.5,9.0)cm、77.5(60.0,95.0)min,明显短于或长于Krackow缝合组的8.0(7.0,11.0)cm、68.5(55.0,86.0)min(P均<0.01)。两组术后3个月跟腱均获愈合。术后12个月束束缝合组患侧与健侧小腿周径差值为(2.0±0.9)cm,Krackow缝合组为(1.9±0.9)cm(P>0.05);束束缝合组跟腱断端横断面宽径与前后径比值为1.42±0.20,明显大于Krackow缝合组的1.27±0.16(P<0.01);束束缝合组跟腱断端横断面瘢痕组织占腱性纤维组织的比例为8.6%(6.0%,24.0%),明显小于Krackow缝合组的11.9%(9.0%,33.0%)(P<0.01)。束束缝合组ATRS和AOFAS踝-后足评分分别为91.5(80.0,99.0)分和93.0(82.0,100)分,Krackow缝合组分别为89.0(75.0,99.0)分和91.5(77.0,99.0)分(P均>0.05)。随访期间,束束缝合组无深部感染,早期跟腱再断裂2例(7%);Krackow缝合组深部感染1例(4%),早期跟腱再断裂1例(4%)(P均>0.05)。结论束束缝合与Krackow缝合治疗急性闭合性跟腱断裂均可获得满意的临床疗效。但束束缝合更有利于恢复跟腱正常解剖形态并减少跟腱断端瘢痕形成。
简介:摘要FLASH放疗是一种在超高剂量率下进行的,具有与传统剂量率照射相似的肿瘤控制效果,并且减少正常组织和器官损伤的超快速放疗手段。由于其独特的放射生物学优势,FLASH放疗正受到学术界和工业界越来越多的关注,成为了当前放疗领域的前沿热点。结合质子治疗在布拉格峰上的剂量学优势和在三维方向上剂量的高度可控性,以及对细胞组织相对更高的穿透性,使得FLASH在质子治疗中的应用具备了更高的临床价值和更深远的意义。本文总结了目前已开展的质子FLASH照射实验,以及相关细胞和动物实验模型、实验条件和实验结果。同时,也探讨了质子FLASH效应可能的生物学机制,分析了质子FLASH放疗目前面临的挑战,并对其潜在的临床应用进行了展望。