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基于射波刀的肝癌立体定向放射治疗计划中两种优化算法的效果评估
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作者 吴韶鹃 鞠忠建 +5 位作者 李玉 巩汉顺 曲宝林 刘小亮 谷珊珊 戴相昆 《中国医学装备》 2025年第6期7-13,共7页
目的:评估射波刀(CyberKnife)S7治疗计划系统体素减少优化(VoLO)算法对肝癌立体定向放射治疗计划(SBRT)优化的性能优势。方法:回顾性选取2022年6月至2023年4月中国人民解放军总医院第一医学中心收治的20例肝癌患者病例资料,其中10例大... 目的:评估射波刀(CyberKnife)S7治疗计划系统体素减少优化(VoLO)算法对肝癌立体定向放射治疗计划(SBRT)优化的性能优势。方法:回顾性选取2022年6月至2023年4月中国人民解放军总医院第一医学中心收治的20例肝癌患者病例资料,其中10例大肝癌和10例小肝癌。所有患者分别采用顺序优化(SO)和VoLO两种算法进行计划优化,评估两种算法优化的计划质量和执行效率,并考虑不同肿瘤体积的影响。计划质量评估包括靶区和危及器官剂量学参数;执行效率评估参数包括机器跳数(MU)数、节点数、射束数以及预估治疗时间。采用配对t检验分析计划质量和执行效率。结果:靶区剂量方面,对于小肝癌,VoLO算法靶区适形度指数(CI)为1.08±0.05,优于SO算法1.17±0.06,两者比较差异有统计学意义(t=4.631,P<0.05),VoLO算法的梯度指数(GI)、覆盖率及D95%均优于SO算法,但差异无统计学意义(P>0.05)。根据肝脏外科对肿瘤直径大小的定义标准,对于大肝癌,两种算法的靶区CI、GI、覆盖率以及D95%比较,差异均有统计学意义(t=3.337、4.238、-3.359、-3.311,P<0.05)。危及器官的剂量学方面,对于大肝癌靶区,肝脏D_(mean)以及D700 cm^(3)有统计学意义(t=4.114、3.415,P<0.05);但对于小肝癌,两组优化方式的危及器官剂量学参数差异均无统计学意义(P>0.05)。VoLO的计划执行效率明显高于SO,两种计划的MU数、节点数、射束数及预估治疗时间差异均具有统计学意义(t=12.661、4.423、5.024、9.487,P<0.05)。结论:VoLO计划质量显著优于SO,且在治疗执行效率上有较大提升。对于更为复杂的大肝癌病例,VoLO优化在靶区剂量和正常肝保护方面更具优势。 展开更多
关键词 射波刀 顺序优化(SO)算法 体素减少优化(volo)算法 肝癌 立体定向放射治疗
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