多叶准直器与圆形准直器在CyberKnife放射外科中的剂量学性能比较：基于不同大小和复杂性颅内、肝部及前列腺病灶的全面计划研究

《Journal of Medical and Biological Engineering》：Dosimetric Comparison of Multi-Leaf and Circular Collimator-based CyberKnife Radiosurgery for Targets of Varying Size and Complexity in Intracranial, Hepatic, and Prostatic Lesions: A Comprehensive Planning Study

本研究针对CyberKnife放射外科中多叶准直器（MLC）与固定直径圆形准直器（CC）的剂量学性能展开系统评估。研究人员通过模拟球形靶区（1-7 cm）和临床病例（30例肝癌、30例前列腺癌）对比发现，MLC能显著降低正常脑组织V10Gy剂量（减少17%）、改善剂量均匀性（HI：1.15 vs. 1.29），并在前列腺SBRT中提升靶区适形度（CI）和减少直肠受量，同时将平均治疗时间缩短至显著优于CC水平（P<0.001），为立体定向放疗提供了更优技术选择。

　　

在放射外科领域，一项针对CyberKnife系统的剂量学对比研究揭示了多叶准直器（Multi-Leaf Collimator, MLC）与固定直径圆形准直器（Circular Collimator, CC）的性能差异。该研究系统评估了不同大小（1/3/5/7厘米球形靶区）和解剖部位（颅内、肝脏、前列腺）病灶的剂量分布质量。

研究方法涵盖15例颅内CT模拟靶区及60例临床病例（肝癌与前列腺癌各30例）的回顾性分析。通过关键剂量学参数——适形指数（Conformity Index, CI）、均匀性指数（Homogeneity Index, HI）、梯度指数（Gradient Index, GI）及危及器官（Organ-at-Risk, OAR）受照剂量进行量化对比。

结果显示，对于颅内靶区，MLC技术将正常脑组织V_10Gy受量降低17%（P<0.001），同时显著改善剂量均匀性（HI: 1.15 vs. 1.29）。在肝脏立体定向体部放疗（Stereotactic Body Radiotherapy, SBRT）中，MLC计划显著提升靶区最小剂量覆盖（P<0.05）；前列腺SBRT领域则观察到适形度提升（CI）与直肠剂量同步下降。尤为突出的是，MLC技术使平均治疗时间实现跨部位显著缩短（P<0.001）。

结论表明，多叶准直器在维持优良剂量分布的同时，能大幅提升治疗效率。其对于大体积靶区或靶区-危及器官交界复杂的病例优势尤为显著，为现代立体定向放疗确立了更优的技术路径。