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背景与目的：原发性肝癌是世界性的常见恶性肿瘤,因缺乏非常敏感的筛查手段,大部分患者就诊时即为失去手术机会的中晚期。目前中晚期原发性肝癌患者宜行综合治疗,放射治疗作为综合治疗的一部分发挥着重要的作用。放射性肝损伤是限制放射治疗发挥作用的重要因素。肝脏作为一个位置、形态受呼吸运动影响较大的器官,其恶性肿瘤放射治疗时靶区的精确定位非常重要。主动呼吸控制技术已被证明是一种在保证靶区精确定位基础上更好的保护正常肝脏组织的放疗辅助技术。随着放疗设备的发展,容积调强技术(Varian公司的产品为RapidArc)已经开始应用于临床,其具有照射时间短(单弧计划可在72-90秒内完成)、机器跳数少、剂量分布优于或等同于传统逆向调强技术的优点。其照射时间短的优势为其与主动呼吸控制技术的联合应用提供了可能。本研究通过比较自由呼吸、平静吸气末屏气、平静呼气末屏气三种呼吸状态下原发性肝癌三维适形放疗、传统逆向调强放疗、容积调强放疗三种计划的剂量学差异,探讨主动呼吸控制辅助下容积调强技术进行原发性肝癌放射治疗的可行性。方法：选取接受肝动脉栓塞化疗术(TACE)后需要放射治疗的原发性肝癌(HCC)患者12例,依次完成主动呼吸控制(ABC)辅助下平静吸气末屏气(EIH)、平静呼气末屏气(EEH)以及自由呼吸(FB)下的CT模拟定位,分别在三套CT图像上手动勾画大体肿瘤靶区(GTV)和危及器官(OAR),各GTV外放得到相应计划靶区(PTV)。针对三个PTV分别设计三维适形放疗(3D-CRT)、传统逆向调强放疗(IMRT)、容积调强放疗(RapidArc)三种放疗计划；其中3D-CRT采用4-7个共面照射野、IMRT计划采用5个共面的静态照射野,RapidArc计划采用三个共面的135°弧度,三者均以处方量50Gy(2Gy/次×25次)进行评估。分别比较三种呼吸状态下肝脏、正常肝脏(肝脏减去PTV)、GTV、PTV体积；三种治疗放疗方式总体(每种计划方式均包含三种呼吸状态)适形指数(CI)、均匀性指数(HI)、PTV最大剂量、PTV最小剂量、机器跳数、照射时间、正常肝脏的平均受量、V5、V10、V20、V30、V40(其中Vx代表接受大于等于XGy的正常肝脏的体积占正常肝脏体积的百分比)以及胃、十二指肠的最大受量(Dmax)和5cm3体积接受的照射剂量(D5cm3)；比较三种呼吸状态下RapidArc计划间各评价指标的差异。结果：(1)12例患者均能在ABC辅助下完成三套模拟定位CT的扫描；且EIH、 EEH下屏气时间均可达到30s。(2)三种呼吸状态肝脏、正常肝脏、GTV体积之间的差异均无统计学意义(P>0.05)；FB下PTV体积大于EEH和EIH下,且与二者之间的差异均有统计学意义(P<0.05)。(3)三种放疗计划总体的CI、HI为RapidArc>IMRT>3D-CRT,两者分别在三种计划间的差异均有统计学意义(P<0.05)；正常肝脏平均受量、V20、V30、V40为3D-CRT>RapidArc>IMRT,且各指标在三者之间的差异有统计学意义(P<0.05)。(4)EIH、EEH、FB下RapidArc计划的间CI、 HI基本相当(P>0.05)；正常肝脏的平均受量、V10、V20、V30、V40均为FB分别大于EEH、EIH,后二者之间无特定变化趋势,肝脏平均受量、V10、V20、V30在FB与EEH、FB与EIH间的差异均有统计学意义(P<0.05)；十二指肠D5cm3为EIH>FB>EEH,EEH与FB、EIH与EEH之间的差异均有统计学意义(P<0.05)(5)三种计划方式机器跳数为IMRT>RapidArc>3D-CRT, RapidArc与3D-CRT的治疗时间相当,二者明显少于IMRT。结论：主动呼吸控制辅助下三个135°弧度的RapidArc技术可以在相当于或者少于3D-CRT计划的治疗时间内,应用较少的机器跳数完成适形指数和均匀性优于IMRT计划的剂量传输,可在保证靶区精确定位基础上更好的保护正常肝脏。