科学技术进步奖公示内容
一、项目名称：精准放疗物理学多中心联合系统研究 二、提名单位：河北省卫生和计划生育委员会 三、项目简介：
近年来，放射治疗技术、剂量验证设备及质量控制（QC）和质量保证（QA）手段快速发展,但新技术对治疗链中涉及的QC和QA以及剂量验证设备等一系列相关问题提出了更高要求。由于单一放疗中心,放疗技术、验证设备及人力、财力资源相对有限，因而其研究成果相对单一缺乏应用广泛性。本研究旨在通过多中心联合研究，在保证放疗设备、放疗计划、计划验证和验证设备整体质控精度的基础上结合大宗病例数据，完整和系统的研究分析了放疗新技术包括Tomotherapy、VMAT、IMAT、IMRT、CyberKnife等在治疗各部位肿瘤间的优缺点及临床应用情况，通过评估和总结，为临床治疗采用合理新型技术提供依据和指导，为精准治疗指导下的个体化治疗提供临床数据，在精确放放射治疗基础上进一步提高肿瘤的局部控制率。研究内容主要包括放疗设备的测量验收及整体质控、多种放疗技术在治疗全身不同部位肿瘤时的优缺点分析、通过多种质控技术方法验证各治疗技术投照实施时的精度、各种剂量验证技术在质量控制方面的特性对比分析、以及自适应放疗共五大部分研究，实际达到的性能指标如下：首次全面总结了放疗设备QA临床使用规范，为同行提供放疗设备质控建议。首次在国内外通过多中心联合，结合大宗病例
数据，完整和系统的研究分析了新技术在治疗不同部位肿瘤间的优缺点及临床应用情况，进行了评估和总结，为临床治疗采用合理新型技术实施精准放疗提供依据和指导。首次在国内外对电离室点剂量验证，胶片EDR2、矩阵Matrixx、矩阵MapCheck二维剂量验证和Delta4、Arccheck三维剂量验证等主流剂量验证技术在质量控制方面的特性进行了相互对比分析，针对放射治疗新技术进行全方位的质量验证与实时质控研究，确定了各新型技术在实施临床患者治疗时的可靠性和治疗精度。首次研究并报道了通过自适应放射治疗降低头颈部肿瘤危机器官受量的可行性，评估了危机器官实时体积和剂量学变化，确定了头颈部肿瘤自适应放疗时重新计划设计的标准和时机。
四、全部完成人及技术贡献（公示内容包括姓名、排名、技术职称、工作单位、对本项目技术创造性贡献、曾获科学技术奖励情况）：
姓排技术工作名 名 职称 位 迟1 正高河北子级工科大锋 程师 第四院 单完成单位 医学医对本项目技术创造性贡献 河北医科大整个课题设计总学第四医院 负责，多中心联合研究物理参数指标选择与确定，指导实验设计及论文撰写 河北医科大IMAT调强放疗技学第四医院 术部分课题设计，剂量验证、数据分析，撰写论文 曾获科学技术奖励情况 2009年度河北省科技进步二等奖第4完成人 2012年度河北省科技进步二等奖第1完成人 2014年度河北医学科技一等奖第1完成人； 2015年度河北省科技进步二等奖第2完成人 中国人民解HT、VMAT和自适 放军总医院 应放疗技术部分张2 若辉 副主河北医任技科大学师 第四医院 徐寿3 高级中国人工程民解放平 白4 文文 师 军总院 主治河北医师 科大第四院 医医学医刘5 丹 副主河北医任技科大学师 第四医院 课题设计，论文撰写 河北医科大临床数据的收集，学第四医院 随访观察归纳分类，临床治疗计划审核，靶区及危及器官勾画、放疗计划评估，论文撰写 河北医科大不同TPS间，治疗学第四医院 计划设计对比分析，数据统计分析，撰写论文 苗6 明昌 刘7 建平 戴8 相昆 主管河北技师 科大第四院 高级唐山工程人民师 院 医河北医科大学学第四医院 医市唐山市人民医医院 工程中国师 民解军总院 解9 主管中国传技师 民解滨 军总院 杨10 工程唐山海师 人民芳 院 人中国人民解放放军总医院 医人中国人民解放放军总医院 医市唐山市人民医医院 2012年度河北省科技进步二等奖第4完成人； 2015年度河北医学科技一等奖第1完成人 VMAT和IMRT部分 治疗计划设计，放疗计划验证，数据统计分析 实验测试及质控，2012年度河北以及具体操作实省科技进步二施，数据的整理，等奖第6完成人 撰写论文 HT和VMAT放疗技 术部分计划设计，剂量验证、数据统计分析 患者摆位误差测 量，剂量验证设备间对比分析，数据整理，撰写论文 治疗计划设计、剂 量验证，数据资料的收集和质量控制，撰写论文 五、主要完成单位及创新推广贡献、推广应用及经济社会效益情况：
课题通过多中心联合从放疗设备质控、放射治疗技术、质控手段、验证技术以及自适应放疗等多个角度结合大宗病例数据对
肿瘤放射治疗进行了系统全面研究，从而可使肿瘤区得到较高剂量的照射，最大限度的保护正常组织，有望在精确放放射治疗基础上进一步提高肿瘤的局部控制率，改善长期生存，产生良好的社会效益。研究成果在国内外均处于领先水平，已经被国内同行广泛接受和采用，同时受到北京、山东、河北等同行专家一致好评和认可，可进一步在全国范围乃至国际上进行推广和应用。随着放疗技术的普及及医疗联合体系建设的推进，这些研究成果必然会惠及各基层医院。
六、主要知识产权证明目录、代表性论文专著目录：
本项目由河北医科大学第四医院承担，为第一完成单位，知识产权归属河北医科大学第四医院。发表相关论文如下：
1.Ruo-Hui Zhang, Xiao-Mei Fan, Wen-Wen Bai, Yan-Kun Cao. Implementation of Constant Dose Rate and Constant Angular Spacing Intensity-modulated Arc Therapy for Cervical Cancer by Using a Conventional Linear Accelerator[J]. Chin Med J (Engl). 2016,129(3):284-288.
2.Xu S, Wu Z, Yang C, Ma L, Qu B, Chen G, Yao W, Wang S, Liu Y, Li XA. Radiation-induced CT number changes in GTV and parotid glands during the course of radiation therapy for nasopharyngeal cancer[J]. Br J Radiol. 2016,89(1062):20140819.
3.Boning Cai, Chuanbin Xie, Wei Yu, Shouping Xu, Xiaoshen Wang, Jinyuan Wang, Lin Ma. Clinical and dosimetric analyses of acute xerostomia for hypopharynx and larynx carcinoma treated by rotational IMRT[J]. Int J Clin Exp Med.2016,9(2):4418-4424.
4.Yang R, Xu S, Jiang W, Wang J, Xie C. Dosimetric comparison of postoperative whole pelvic radiotherapy for endometrial cancer using three-dimensional conformal radiotherapy, intensity-modulated radiotherapy, and helical tomotherapy[J]. Acta Oncol. 2010,49(2):230-236.
5.G-X.Zhou, S-P.Xu, X-K.Dai, Z-J.Ju, H-S.Gong,C-B.Xie,L-M.Yin,J.Yang. Clinical Dosimetric Study of Three Radiotherapy Techniques for
Postoperative Breast Cancer Helical Tomotherapy, IMRT, and 3D-CRT[J]. Technology in Cancer Research and Treatment. 2011,10(1):15-23. 6.Feng M, Yang C, Chen X, Xu S, Moraru I, Lang J, Schultz C, Li XA. Computed tomography number changes observed during computed tomography-guided radiation therapy for head and neck cancer[J]. Int J Radiat Oncol Biol Phys. 2015,91(5):1041-1047.
7.刘丹, 张若辉, 景仲昊, 苗明昌, 迟子锋*. 颈上段食管癌VMAT计划设计参数的研究[J].中华放射肿瘤学杂志. 2016,25(8):862-866.
8.杨海芳, 刘建平, 时秀菊, 郭瑞霞, 姜斌, 徐寿平, 张晓斌, 王静. Eclipse计划系统基部剂量计划补偿方法在睾丸精原细胞瘤放疗中的应用[J]. 中国医学物理学杂志. 2016,33(11):1086-1091.
9.Ruohui Zhang, Wenwen Bai, Yulan Gao, Zifeng CHi*. The study of implementation of Intensity Modulated Arc Therapy (IMAT) for thoracic esophageal carcinoma on conventional linac[J]. 8th International Conference on Information Technology in Medicine and Education. 2016:822-825.
10.W.Bai, X.Qiao, X.Fan, R.Zhang, R.Qiu, R.Li.Dosimetry study of two rotational intensity-modulated radiotherapy in esophageal cancer[J]. Radiotherapy & Oncology. 2015,115(S1):S848-849.
11.R Zhang, W Bai, Fleckenstein J. Quantification and Modeling of the Dosimetric Impact of the IBEAM Evo Treatment Couchtop EP (Elekta) in VMAT[J]. Med Phys. 2015,42(6):3486.
12.Zhang R, Bai W, Fan X, Chi Z*, Li R, Ren Q, Gao C. Characterization of dose impact on different beam fields size attenuation for Elekta IGRT couch[J]. Med Phys. 2015,42(6):3235.
13. R Zhang, Y Gao, W Bai, X Fan, Z Chi. Quantification the Dosimetric Impact of the Elekta IBEAM Evo Couchtop EP in Different Beam Energies[J]. J Appl Clin Med Phys. 2016,17(3):521.
14.Ruohui Zhang, Wenwen Bai, Xiaomei Fan. Impact of Oral Contrast Agent for Assisting in Outlining Small Intestine On Pelvic IMAT Dose in Patients with Cervical Cancer[J]. Med Phys. 2016,43(6):3364-3364.
15.Ruohui Zhang, Wenwen Bai. Quantification and Modelling of the Ionization Chamber Simulation Effective Points On Monaco Treatment Planning System[J]. Med Phys. 2016,43(6):3546-3546.
16.Dan Liu, Zifeng Chi*, Huan Yang, Mingchang Miao, Zhonghao Jing. Evaluation of Intensity Modulated Radiotherapy (IMRT) with Three Different Commercial Planning Systems for the Treatment of Cervical Cancer[J]. Med Phys. 2015,42(6):3237.