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第一部分不同剂量分割模式及靶区至脊髓距离在椎体转移瘤SBRT及同步整合加量技术中的剂量学研究目的：定量分析椎体转移瘤立体定向放疗(SBRT)及同步整合加量技术(SIB)在不同剂量分割模式及靶区至脊髓距离中对剂量学的影响。方法：收集5例椎体转移瘤,每例人为创建6种模式计划靶区(PTV)至脊髓距离(PTV至脊髓的最小距离分别为0-5mm)。在1、3、5、10分次治疗模式中,处方生物效应剂量(BED)为70Gy。对PTV的计划参数V100%、Dmin、D98%、D95%脊髓剂量、适形指数(CI)、V30%进行比较。结果：PTV至脊髓的距离影响Dmin.D98%和D95%,分割模式对Dmin及D98%有显著影响。在1、3、5和10分次的分割模式中,PTV至脊髓的最小距离分别为≥2mm、≥1mm. ≥1mm和≥0mm时,可满足剂量学要求。不同的剂量分割模式和靶区至脊髓的距离对脊髓剂量、CI和V30%无影响。结论：PTV至脊髓的距离影响PTV的Dmin、D98%和D95%,剂量分割模式则对Dmin和D98%有显著影响。在1、3、5和10分次模式中,PTV至脊髓的最小距离分别为≥2mm、 ≥1mm、≥1mm和≥0mm时,可满足剂量学要求。第二部分sIMRT, VMAT和HT同步整合加量技术在椎体转移瘤SBRT中的剂量学研究目的：通过静态调强放疗(sIMRT).容积旋转调强放疗(VMAT)和螺旋断层放疗(HT)同步整合加量技术(SIB)在椎体转移瘤SBRT中的剂量比较,确定最佳的治疗技术及模式。方法：将16例椎体转移瘤患者根据病变位置及靶区的复杂程度分为4种靶区类型。每例患者分别进行sIMRT、VMAT和HT治疗计划设计,推量计划靶区(PTV-boost)和选择性计划靶区(PTV-elective)剂量分别为47.5Gy和30Gy,共计10次治疗。比较不同治疗技术及靶区类型PTV的V100%、Dmin、D98%、D95%、适形指数(CI)及均匀指数(HI),脊髓计划危及器官(PRVsc)的最大剂量(Dmax)、危及器官(OARs)剂量、照射时间、MU和QA。结果：与sIMRT相比较,VMAT和HT有更好的Dmin、D98%、D95%、CI和HI,VMAT与HT之间差别明显。与sIMRT和VMAT相比较,HT有更低的PRVsc Dmax。其他OARs剂量在三种技术,无显著性差异。与sIMRT和HT相比较,VMAT有更短的照射时间和MU。在不同靶区类型中,不同技术间Dmin无显著性差异,而HT和VMAT在复杂靶区类型(3、4型)中有更好的PTV V100%、D98%、D95%、CI和HI。三种技术QA结果符合验证结果,γ通过率无显著性差异。结论：(1)sIMRT. VMAT和HT 10分次SIB治疗椎体转移瘤,尤其适用于硬膜外脊髓压迫(MESCC) SBRT的剂量学要求,在给予PTV与脊髓交界区域较高的BED的同时,未增加脊髓剂量;(2)VMA和HT有相当的剂量学优势,但VMAT有更好的治疗效率。在脊髓保护方面,HT最佳,VMAT其次,sIMRT最差;(3)PTV为复杂靶区类型时,HT和VMAT有剂量学优势;(4)基于QA检测结果,即使在MESCC或PTV邻近脊髓时,sIMRT、VMAT和HT也具有临床实施的可能性。