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目的：本研究通过应用容积旋转调强放射治疗技术（VolumeModulated Arc Radiotherapy，VMAT)于模拟靶区、乳腺癌改良根治术后的辅助放疗，探究VMAT特性及其应用于乳腺癌根治术后放疗的可行性及优势。材料与方法：1.模型研究：在腹部体模中建立不同形状的靶区，分别计划设计：对直径5cm的圆柱形靶区设计共面均匀分布9野三维适形计划（CRT），360o单弧VMAT治疗计划（1aVMAT)；对厚度2cm的环形靶区（环外直径7cm环内直径5cm）分别设计共面均匀分布9野逆向静态调强计划(9fIMRT)，双360o弧VMAT治疗计划(2aVMAT)；对偏中心的1/4周弧段靶区设计7野逆向静态调强计划，190o～70o单弧，190o～70o双弧（2aVMAT），181o～271o、340o～70o双短弧计划（2saVMAT）。在相同靶区等效均匀剂量(EUD)情况下比较各计划靶区及周围正常组织的剂量学参数。2.病例研究：30例乳腺癌改良根治术后拟放疗患者行CT扫描，照射靶区包括胸壁及锁骨上淋巴引流区，处方剂量为50Gy/25次；比较CRT、7野sIMRT、VMAT三组计划的靶区及重要危及器官（肺、心脏、对侧乳腺、甲状腺、肱骨头等）剂量学参数及计划执行效率。ADAC Pinnacle 9.0放射治疗计划系统设计计划，Elekta公司Synergy直线加速器执行计划。结果：1.圆柱形靶区模型高剂量受照体积（≥V20%）单360弧VMAT较9野适形大近50%（641:403）。低剂量区体积（V10%）CRT大于VMAT（3679:2908）。Vx%:表示模体接受高于x%处方剂量的受照射体积,其值单位为cm~3。两计划MU值相当（2228:2292）。VMAT较CRT缩短50%治疗时间（261:515）。双弧VMAT提高环形靶区的适形度及降低高剂量区体积，但低剂量区体积（V20%）较9野sIMRT计划高。双弧VMAT计划MU值较sIMRT高（1113:964）。VMAT较IMRT缩短66%治疗时间（190:559）。弧段状靶区2saVMAT较2aVMAT、1aVMAT、7fIMRT改善靶区和适形度和均匀性及更低的高剂量受照体积。7fIMRT较VMAT有更高的热点区（＞V106%）体积和低剂量区体积，VMAT间热点体积相当。VMAT较IMRT显著缩短治疗时间,其中以1aVMAT最快（87s）,其次2saVMAT(129s),再次2aVMAT(162s),7fIMRT(405s)最慢。2.对乳腺癌改良根治术后放疗病例研究显示，2saVMAT、sIMRT有相似的靶区剂量分布，均较切线野CRT改善计划靶区的剂量分布。VMAT可以减少低剂量区体积。靶区的适形度指数分别为sIMRT（0.67）、VMAT（0.63）、CRT（0.44），差异有显著性。高于110%处方剂量的靶区体积平均值均小于2%。VMAT、sIMRT技术能降低乳腺癌术后放射治疗主要危及器官患侧肺组织、心脏及靶区附近正常组织的高剂量区体积，VMAT分别降低患侧肺V20、V30、V40平均体积8%、10%、11%,p<0.05(Vx:表示接受高于x Gy剂量的受照射体积)；对13例左侧乳腺癌病例单独进行心脏受照射情况分析：VMAT和sIMRT可以降低心脏高剂量区（≥20Gy）体积，增加低剂量区(≤10 Gy）体积，心脏平均剂量VMAT和CRT均低于sIMRT。VMAT和sIMRT计划减小高剂量区（≥20Gy）受照体积,增加低剂量区(≤10 Gy）受照体积的情况在包括心脏、患侧肺、全肺、正常组织中均有体现,以sIMRT最为明显。3、乳腺癌病例分析，VMAT较CRT和sIMRT更快的完成处方剂量的照射，能提高工作效率。VMAT治疗时间平均为152(107～214)秒（s），CRT治疗时间平均为231（152～434）s，sIMRT治疗平均时间为485（432～550）s,每分次机器跳数VMAT(450±46MU)与CRT(489±48)均较sIMRT(753±143) MU值小。结论：VMAT适用于不同形状的靶区治疗，VMAT可以提高环形靶区及弧段状形靶区适形度及均匀性，降低靶区周围的正常组织高剂量区体积。VMAT应用于乳腺癌改良根治术后的放疗是可行的，VMAT较CRT有更优的靶区剂量分布和更小的危及器官高剂量受照体积。对类似乳腺的偏人体中心的放疗靶区，采用两段小角度VMAT治疗弧，可以改善靶区的剂量分布。VMAT可以缩短治疗时间，提高患者舒适性和放疗工作效率。