简介：摘要目的基于计划靶体积(PTV)和内靶体积(ITV)概念计划差异，论述PTV概念不适合于肺癌质子调强治疗(IMPT)计划，为临床提供参考。方法基于上海质子治疗示范装置固定束模型和商业化治疗计划系统软件，对6例肺癌患者在平均CT图像上分别制作基于PTV的常规IMPT计划(PTV-IMPT)和基于ITV稳健的IMPT计划(ITV-IMPT)。所有计划均设置3个射束，采用蒙特卡罗剂量算法进行最终剂量计算。评估PTV-IMPT和ITV-IMPT计划的计划质量和稳健性能。结果ITV-IMPT、PTV-IMPT计划的ITV适形指数分别为0.58、0.43，均匀指数分别为0.96、0.92，双肺V5Gy(RBE)分别为13.1%、13.5%，脊髓Dmax分别为8.9、9.5 Gy(RBE)，机器跳数分别为338、401 MU。在分别轻度扰动和重度扰动场景的7种状态下，ITV-IMPT、PTV-IMPT计划的靶区覆盖稳健性指数λ范围分别为0.003～0.032、0.02～0.28，双肺500 Gy(RBE)剂量体积指标ΔV5Gy范围分别为0.06～0.11、0.07～0.13。结论与PTV-IMPT比较，ITV-IMPT具有计划质量高、稳健性好的优势，具有重要的临床价值。因此，临床推荐使用ITV概念设计肺癌的质子调强计划。

简介：摘要目的提出改进最差场景算法，能够提升计划鲁棒性并且能平衡计划在标称场景下剂量分布质量与计划鲁棒性。方法对C形靶模型计划优化中，以标称场景优化为主，同时在每次迭代时计算每个体素在9种场景下的剂量值，取其与在标称场景下该体素剂量值的最大差值作为鲁棒性优化项添加入优化目标函数进行优化。结果在自主开发的鲁棒性优化计算模块验证，当权重因子probust＝0.8时，相比常规优化，临床靶体积的ΔD95%由9.8 Gy减小至7.6 Gy。当probust由1减小到0时，ΔD95%由7.0 Gy增大至9.8 Gy，计划鲁棒性降低，而标称场景下CTV的D95%、Dmax和危及器官的D5%、Dmax减小，剂量分布质量得到提高。结论改进最差场景算法能够有效地提高计划对于射程和摆位不确定性的鲁棒性，并且该方法中probust可提供给计划制定者用于权衡治疗计划在标称场景的剂量分布质量和计划的鲁棒性。