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乳腺癌保乳术后放疗瘤床二维电子线与三维调强补量的疗效比较被引量：7: 2017年; 目的比较乳腺癌保乳手术后瘤床电子线二维补量和X射线三维调强补量方法对肿瘤局部控制率及患者生存的影响。方法回顾性分析485例于北京肿瘤医院接受乳腺癌保乳手术的患者，术后全乳腺照射46～50Gy／23～25次后，一组患者采用电子线技术，另一组采用X射线调强技术进行瘤床补量放疗，补量剂量均为10～16Gy／5～8次。结果全组患者的中位随访时间为96．04个月。X射线调强瘤床补量组的5年和10年无局部复发生存率（LRFS）均为98．4％，明显优于电子线补量组5年的94．2％和10年的93．2％（x^2=4．190，P〈0．05）。但两组的总生存率（OS）间无明显差异，X射线组5年和10年的OS率分别为96．7％和95．8％，电子线组的分别为94．9％和89．4％（P〉0．05）。在多因素分析中，年龄≤40岁、腋窝淋巴结有转移及Her-2高表达是LRFS的独立预后因素，而放疗瘤床补量方式不是LRFS和OS的预后因素（P〉0．05）。结论乳腺癌保乳手术后，X射线调强放疗较电子线二维放疗在瘤床补量治疗上有更好的肿瘤局部控制率，但对患者生存无明显影响。; 张丝媛铁剑于会明张艺宝; 关键词：乳腺癌保乳治疗术后放射治疗

基于蒙特卡罗模拟的直肠癌术前容积调强放射治疗计划剂量验证被引量：8: 2020年; 目的:通过蒙特卡罗模拟评价基于各向异性解析算法(AAA)直肠癌术前容积调强放射治疗计划(VMAT)的剂量计算精度。方法:选取20例基于AAA和Rapid Plan模型优化的直肠癌术前VMAT计划,通过对比蒙特卡罗模拟与治疗计划计算结果的平均剂量体积直方图、靶区适形度指数(CI)、靶区均匀性指数(HI)和Gamma 3D通过率等参数,评估基于AAA的VMAT治疗计划剂量计算的精度。结果:两种Gamma 3D评估策略通过率的均值与标准差分别为97.58%±0.47%(Max Dose方法)、92.46%±1.76%(Local Dose方法),且差异具有统计学意义(P<0.05);对PTV和PGTV的CI、Dmin和膀胱的D50%、Dmean等不符合正态分布的参数做相关样本非参数检验,除PGTV的CI和Dmin外,差异均具有统计学意义(P<0.05);其他服从正态分布的参数做配对样本T检验,差异均具有统计学意义(P<0.05)。结论:Rapidplan模型计划在低剂量区通过率较低,说明AAA射野边缘低剂量区计算偏差较大;靶区Dmin与AAA的精度较为相关,CI和HI相对于蒙特卡罗模拟结果有一定差异;AAA在股骨头和膀胱的D50%、Dmean相对蒙卡模型有不同程度的低估。; 姚凯宁岳海振王若曦王美娇弓健龚丽青张艺宝吴昊; 关键词：蒙特卡罗模拟

直肠癌术前容积调强放射治疗计划子野形状控制参数优化研究被引量：4: 2021年; 目的通过对比美国Varian公司Eclipse治疗计划系统(版本号15.5)光子优化算法中子野形状控制(ASC)参数对直肠癌术前容积调强放射治疗(VMAT)计划的剂量学评价指标和治疗计划传递精度的影响,旨在探索适合该病例的优选ASC参数,从而为后期治疗提供剂量学保障。方法选取2019-03-12-2019-08-05在北京大学肿瘤医院放疗科进行直肠癌术前VMAT治疗的20例患者资料,计划肿瘤靶区(PGTV)和计划靶区(PTV)处方剂量分别为50.6 Gy/22次和41.8 Gy/22次。治疗计划方案均采用常规单个全弧的布野方式,保持其他优化目标函数和正向剂量计算算法不变的条件下,仅修改6个ASC可选调制强度参数Off、Very low(VL)、Low(L)、Moderate(M)、High(H)和Very high(VH)后进行无监督自动优化计算并生成6组治疗计划,通过对比子野复杂性指数(ACM)、跳数、平均剂量体积直方图(MDVH)、靶区的均匀性指数(HI)、适形度指数(CI)、D_(mean)以及股骨头(FH)、膀胱(UB)的D_(mean)、D50%等剂量学评价指标,以Off组为参考,正态性检验后采用配对样本t检验或相关样本非参数检验对比分析并确定适合该病例的ASC参数设置。结果6组治疗计划获得可比拟的靶区MDVH,均可满足临床要求;FH和UB的MDVH与ASC参数调制强度呈正相关;对于HI参数,相对于Off组,HI_(PTV)的M组(t=-4.114,P=0.001)、H组(t=-3.068,P=0.006)和VH组(Z=-2.725,P=0.006)差异有统计学意义,而HI_(PGTV)除了L组以外差异均有统计学意义,t值分别为-2.199、-3.020、-3.065和-3.517,P值分别为0.040、0.007、0.006和0.002;对于CI参数,仅CIPTV数据的VH组(t=-4.057,P=0.001)、CIPGTV的M组(Z=-2.091,P=0.037)和VH组(Z=-2.165,P=0.030)差异有统计学意义;对于D_(mean)参数,PTV的M组(t=-3.549,P=0.002)和VH组(Z=-3.667,P=0.002),PGTV的M组(t=-2.645,P=0.016)、H组(t=-3.480,P=0.003)和VH组(t=-3.616,P=0.002)等强调制条件下差异有统计学意义,而除了危及器官UB的VH组(t=-2.477,P=0.023)、FH的H组(t=-2; 弓健姚凯宁王美娇张健蒋璠张艺宝吴昊岳海振

基于经验的放疗计划模型训练及其初步应用被引量：6: 2016年; 目的：基于经验放疗（ KBRT ）可缩小并改善因经验导致的物理师间计划水平差异。方法以直肠癌术前计划为例，用美国瓦里安Rapid Plan训练DVH预测模型，并将其初步应用于半自动计划设计。选取80例优质VMAT计划导入Rapid Plan模型训练库，将其结构分别匹配库中对应标签代码，确认处方后进行训练。检查残差散点图、回归曲线、OAR几何分布盒子图、野内区DVH分布图、训练日志文件等，排除误配后，检查原计划以排除离群值和强影响值，或增加相应计划再训练。利用模型进行10例KBRT计划设计并与临床计划比较。结果股骨头和膀胱的主分量平均拟合优度，模型DVH分别为0.999415／1．0和0.999963／1．0，GED分别为0.999651／1．0和0.999945／1．0， CD、SR值超限分别有11、4例，经排查计划均保留以使模型更具代表性。对10例KBRT计划，PGTV、PTV的HI值显著优于原计划（P＝0.00、0.04），股骨头、膀胱D50％及Dmean均显著小于原计划（P＝0.042、0.000、0.005）。结论利用Rapid Plan完成了直肠癌术前病例的KBRT模型训练，初步应用结果满足临床要求。; 蒋璠张艺宝岳海振胡俏俏吴昊; 关键词：放疗计划

放射治疗计划自动化分级建议: 2022年; 在大数据和人工智能的助力下,放射治疗计划自动化的研究及临床应用发展迅速。放疗计划自动化系统的使用和监管等工作,需要仔细考虑自动化的程度及其适用环境。对于自动驾驶车辆,国内外定义了其自动化水平,但对于放疗计划自动化没有类似的定义。为了促进和规范放疗计划自动化发展,并激发行业讨论,我们参考汽车驾驶自动化分级制定了此分级建议,将放疗计划自动化分成6个等级(1级至6级)。; 门阔胡伟刚张艺宝王培尹勇戴建荣

人工"治"能--人工智能下的肿瘤放疗和数据安全: 张艺宝

利用VMAT模型基于知识IMRT计划半自动优化被引量：6: 2017年; 目的利用RapidPlan系统评估VMAT模型用于基于知识优化固定野动态IMRT计划可行性及剂量学特点。方法①利用81例优质直肠癌术前同步推量VMAT计划训练DVH预测模型并进行统计学验证：②复制经临床确认的10例相同处方IMRT计划，保持布野及能量等参数不变，用上述模型自动生成新的优化参数及各野动态MLC序列；③利用相同剂量计算方法计算原计划及新计划的绝对剂量以排除版本间差异；④将计划归一至相近靶区剂量覆盖后对各剂量学参数行统计学分析。结果在相似靶区剂量均匀性及覆盖率基础上，RapidPlan计划显著且大幅减低了膀胱受量[D50%降低9．01Gy（P=0．000），Dmean降低8．08Gy（P=0．005）]和股骨头受量[D50%降低4．20Gy（P=0．000），Dmean降低3．84Gy（P=0．005）]，但平均总跳数也显著高于原计划[（1211±99）MU比（771±79）MU，P=0．000]且劈野数更多。基于知识的半自动优化导致高剂量热区明显增加，但D2%相近（52．54Gy：52．71Gy，P=0．239）。结论VMAT模型可用于基于知识IMRT半自动优化以提高效率并改善OAR保护，但高剂量热区需进一步人工干预。; 张艺宝蒋璠岳海振胡俏俏张健弓健吴昊; 关键词：剂量体积直方图调强放射疗法直肠

一种新型质子治疗剂量递送系统的设计研究及模拟验证: 2019年; 目的:针对激光等离子体加速的质子束流特性,设计用于剂量递送的新型紧凑治疗头系统,并通过模拟计算验证该方法的有效性与适用性。方法:基于实验上已实现的激光质子束流参数,利用散射体设计软件NEU(Nozzles withEverything Upstream)进行流线型散射体设计。通过散角选择和能散调制进一步优化剂量递送效率,并利用蒙特卡罗模拟计算软件TOPAS(TOol for PArticle Simulation)及底层的Geant4(GEometry ANd Tracking)计算引擎分析并验证激光质子通过此剂量递送方法后水模体中的剂量分布。结果:在直径6cm、高5cm的圆柱形靶区内,深度剂量分布平坦度在±1%以内,横向剂量分布在±3%以内。结论:此剂量递送方法及系统适用于现阶段激光质子束流特性,水模体靶区内剂量递送均匀、高效且稳定。; 常城王若曦杜乙岳海振吴昊张艺宝; 关键词：质子治疗蒙特卡罗模拟

瓦里安RapidPlan模型训练中统计离群值的处理及其剂量学影响被引量：5: 2016年; 目的：以统计图表和参数为依据,分析处理瓦里安Rapid Plan模型离群值,并比较处理前后计划之间及其与人工优化的剂量学差异。方法：（1）选取80例直肠癌术前同步推量计划建立模型;（2）修正明显原因所致的离群值;（3）利用拟合曲线、Z值和库克距离寻找几何离群值,检查原计划并分情况处理;（4）利用残差分布图、剂量体积直方图、学生化残差值和库克距离判断剂量离群值并酌情处理;（5）利用20例同类计划测试验证前后模型的优化效果。结果：统计学验证使模型构成计划中的离群参数最大值显著降低（P〈0.05）。相比原人工优化的测试计划,Rapid Plan使用任一模型均能显著改善靶区均匀性指数（P〈0.05,幅度2.7%~19.0%）和膀胱平均剂量（P〈0.05,降幅12.8%~13.2%）。但利用验证前后模型分别优化的计划质量差异不大：肿瘤计划靶区（PGTV）均匀性指数相差0.5%,PGTV适形指数相差0.1%,计划靶区适形指数相差0.5%,股骨头和膀胱平均剂量分别相差0.3%和0.4%（P〉0.05）。结论：基于知识的Rapid Plan计划可以改善靶区剂量均匀性和保护危及器官。依据统计学参数删改模型构成计划并不一定能取得更好的剂量学效果。; 吴昊蒋璠岳海振张艺宝; 关键词：RAPID PLAN 危及器官

基于蒙特卡罗方法的光子束均整与非均整模式能谱对比分析被引量：1: 2018年; 目的:对比分析6 MV光子束均整与非均整模式在空气和标准水模中特定深度处的能谱分布。方法:利用BEAMnrc程序建立美国Varian公司True Beam加速器均整和非均整模式的机头模型,分别计算(40×40)cm^2照射野下空气和标准水模中SSD=110 cm深度处的相空间文件,并利用BEAMDP程序对射野内不同区域的能谱分布进行对比分析。结果:空气中(40×40)cm^2射野内SSD=110 cm深度处,均整模式能谱分布低能部分随着统计区域增大而增大,与非均整模式分布规律相反;在标准水模体中Depth=10 cm深度处,有无反散的情况下两种模式的能谱分布相差较大,主要在小于0.511 MeV的区域;射野内不同位置的能谱分布均整模式在离轴方向低能部分逐渐减少,而非均整模式分布情况相反;相对于电子和正电子来说,相同射野内光子对能谱分布影响较大。结论:该研究为医用直线加速器临床剂量学数据的测量和校正提供依据。; 岳海振张艺宝张健刘卓伦胡俏俏蒋璠吴昊; 关键词：光子束蒙特卡罗能谱

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张艺宝

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