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锥形束CT(CBCT)自动匹配方法测定头颈部肿瘤患者放疗误差的优劣
目的 探讨头颈部肿瘤患者放射治疗过程中,利用锥形束CT(CBCT)图像自动配准的数据测定摆位误差的优劣.方法 利用医科达(Elekta)Synergy加速器的机载KV-CBCT系统,在放射治疗前对30例头颈部肿瘤患者摄取CBCT验证图像,在图像采集的角度、滤线器、准直器、曝光条件一样,图像匹配范围一致,图像重建软件相同下,通过X线容积图像(XVI)系统与画有靶区的CT图像相比较,用自动匹配和手动匹配两种方法得出不同的数据,进行分析.结果 自动匹配摆位误差结果在X(左右)、Y(头脚)、Z(腹背)方向依次为(-0.44±1.54)mm,(0.79±1.27)mm,(0.09±1.55)mm;手动匹配摆位误差结果在X,Y,Z方向依次为(-0.59±1.71)mm,(0.74±1.45)mm,(-0.29±1.61)mm.两种匹配方法摆位误差结果在X,Y,Z方向比较,差异无统计学意义(P>0.05).结论 采用相同配准条件和图像质量下,自动匹配和手动匹配所得摆位误差数据均可为临床采纳,但自动配准的数据由于更客观,对计算临床靶区(CTV)外扩计划靶区(PTV)边界的大小更有参考意义.可以外扩PTV的边界大小更加精准,极大地保护了周围正常组织.
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CBCT图像指导盆腔肿瘤放疗的摆位及其外放边界
目的：研究KV级锥形束CT（CBCT）指导盆腔肿瘤摆位误差并计算出其外放边界。方法采用Varian IX直线加速器KV级机载影像系统对52例盆腔肿瘤患者放疗前行CBCT，系统自动重建图像并与治疗计划CT图像相匹配，获得患者左右、上下、前后方向摆位误差。通过误差值大于0.5 cm的患者计算出CTV到PTV外放边界。结果共行CBCT扫描194次，其中三维任意方向大于0.5 cm为78次，占总扫描40.2%，统计78次大于0.5 cm误差值中（系统误差±随机误差）在X（左右），Y（头脚），Z（前后）误差分别为（0.17±0.51）cm、（0.35±1.16）cm、（0.14±0.78）cm，CTV-PTV外方边界为X方向为0.68 cm，Y方向为1.1 cm，Z方向为0.74 cm。结论CBCT可以减小盆腔肿瘤分次放疗间摆位误差，保证放疗精度，并可为临床医师CTV-PTV外放边界提供数据参考。
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盆腔肿瘤调强放疗的摆位误差分析
目的：分析盆腔肿瘤调强放疗的摆位误差，找出误差原因，以提高放疗准确度。方法将我院接受调强放疗的盆腔肿瘤患者77例作为研究对象，通过热塑膜使患者处于仰卧位，按系统设计计划放疗，每周拍摄靶区位置确认片，并与原计划靶区拍摄片进行对比，测量摆位误差。结果77例患者共拍摄310张验证片，与原计划靶区影像图骨性标志进行配准比较，结果显示，Z 轴误差高于 Y 轴及 X 轴，差异均有统计学意义（ P<0.05）。各方向摆位误差均以<3 mm为多见，Z轴摆位误差在≥3mm之间的患者明显高于X轴及Y轴，差异有统计学意义（ P<0.05）。结论盆腔肿瘤调强放疗的摆位误差可能与患者原因、设备精度及操作误差等多种因素有关，临床工作中需积极做好质控，以减少误差，提高放疗准确性。
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图像引导放射治疗技术提高腹部肿瘤放射治疗精度的临床效果
目的:研究分析图像引导放射治疗技术提高腹部肿瘤放射治疗精度的临床效果.方法:选取2015年1月至2016年1月在我院接受治疗的10例腹部肿瘤患者为研究对象,均使用医用直线加速器(LA)治疗,借助锥形束CT(CBCT)影响技术分别获得患者的左右(x)、头脚(y)、前后(z)方向上的线性摆位误差,并分别建立x、y、z轴旋转从而形成并分析相对应的u、v、w旋转摆位误差.结果:10例患者共进行CBCT 112次,其x、y、z轴自由度分别平均为0.14cm(s =0.06)、0.09cm(s=0.12)、-0.04cm(s=0.13),u、v、w轴自由度分别平均为0.81°(s=0.23)、-0.21°(s=0.25)、0.21.(s=0.18);摆位误差x方向小(0.55cm),z方向次之(0.65cm),y方向大(1.07cm).结论:医用直线加速器用于治疗腹部肿瘤可以显著降低摆位误差,提高治疗的精度,值得在临床上推广应用.
关键词： 图像引导放射治疗技术 腹部肿瘤 治疗精度 摆位误差 -
增加头枕标记刻度提高头颈部肿瘤摆位流程质控
目的：探讨增加头枕标记刻度在摆位流程质控中提高头颈部肿瘤放疗摆位精度和缩小摆位误差的可行性。方法：收治35例鼻咽癌患者作为常规方法摆位组，另收治35例鼻咽癌患者作为改进摆位方法组，比较两组摆位后X、Y、Z轴的系统误差和随机误差。结果：改进摆位方法组X、Y、Z轴的系统误差和随机误差分别为(0.51±1.23)mm、(-0.12±1.60)mm 和(-0.78±1.41)mm。常规方法摆位组 X、Y、Z 轴的系统误差和随机误差分别为(0.35±1.39)mm、(0.01±2.19)mm和(-0.06±1.39)mm。结论：头枕标记刻度的改进摆位方法能够缩小头颈部肿瘤摆位误差，提高摆位精度。
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实用型射野照相用标尺板的研制与应用
介绍一种实用型标尺板的研制方法,并将其应用在放疗射野照相工作中,从而得到了摆位误差的真实测量数据,有效地提高了放疗摆位中体位验证的精度,是加强放疗质量管理和质量控制的有效手段.
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模拟机匹配功能对食管癌适形放疗剂量学的影响
目的: 分析在食管癌摆位中利用模拟机图像匹配前后摆位误差的变化,并探讨由此造成的剂量学变化方法: 利用Varian Acuity8.6模拟机的图像匹配功能分别得出18例食管癌患者在左右(X轴)、头脚(Y轴)及前后(Z轴)三个方向上的摆位误差并依据所得误差对患者进行位置调整,得出调整后的摆位误差;在治疗计划系统中分别模拟出调整前后的治疗计划(计划2、计划3),并与原始计划(计划1)相比较结果: 计划3中的PTV、CTV、GTV平均剂量高于计划2但由于摆位误差的存在低于计划1;计划1中无患者脊髓大受量超过4500cGy而计划2、3中分别有2例患者脊髓大受量超过4500cGy;在三类计划中计划2心脏V50、心脏和全肺平均剂量高,全肺V20值低.结论: 摆位误差降低了靶区平均剂量,造成了危机器官(OARs)剂量升高;应用模拟机匹配后较匹配前提高了靶区平均剂量,降低了部分危机器官剂量,但脊髓大受量、全肺V20有所上升.
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基于XVI系统探讨鼻咽癌PTV外放范围及对放疗剂量的影响
目的：应用医科达Synergy自带XVI系统直线加速器对鼻咽癌患者摆位误差进行测量，计算鼻咽癌患者计划靶区（PTV）外放范围，并探讨不同外放范围对放疗剂量的影响。方法对入组鼻咽癌放疗患者的摆位误差进行统计，依据PTV外放公式计算外放范围，将算好的外放范围导入患者计划，比较与常规外放范围的剂量学差异。结果鼻咽癌患者三维方向上摆位误差分别为X轴向（-0.3±1.5）mm、Y轴向（1.7±1.9）mm、Z轴向（-1.7±1.1）mm，计算得出PTV外放在X、Y、Z轴分别为3.6 mm、3.6 mm、3.1 mm。PTV外放3.6 mm时，脑干D1cc为（5080±108.3）cGy、D2%为（5164±93.5）cGy；脊髓D?max为（4382±212.4）cGy、D1cc为（4010±72.2）cGy；晶体D?max左侧为（532±32.2）cGy、右侧为（550.9±37.2）cGy；左腮腺V35左侧为（51.63±3.2）%、右侧为（53.15±2.7）%。PTV外放5 mm时，脑干D1cc为（5240±103.1）cGy、D2%为（5380±95.2）cGy；脊髓D?max为（4398±187.4）cGy、D1cc为（4070±68.9） cGy；晶体D?max左侧为（564.5±33.3）cGy、右侧为（554.6±28.8）cGy；左腮腺V35左侧为（51.04±3.8）%、右侧为（53.12±3.2）%。PTV外放3.6 mm与常规外放5 mm的放疗剂量比较，脑干D1CC、脑干?D2%、脊髓D?max、脊髓?D1CC、右眼晶体D?max及PTV1剂量差异有统计学意义（P<0.05）；左眼晶体D?max、腮腺V35%、PGTVnd、PGTVnx、PTV2剂量差异无统计学意义（P>0.05）。结论在鼻咽癌的放疗中，计算出放疗患者的PTV外放范围，并将其应用于临床治疗中，有利于提高放疗增益比。
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鼻咽癌精确治疗摆位误差分析
目的探讨鼻咽癌精确放射治疗过程中的摆位误差.方法应用电子射野影像系统(EP-ID)拍摄的验证片与计划系统所形成的数字重建射线影像(DRR)进行比较.结果 3个方向的摆位误差平均值分别为x轴(左右方向)(1.15±0.4)mm,Y轴(头脚方向)(1.35±0.6)mm和z轴(前后方向)(0.34±0.2)mm,摆位偏差主要发生在x、Y方向.所发生的误差在允许范围内,且治疗期间的摆位误差无显著差异.结论鼻咽癌精确放疗时采用头颈肩网膜体位固定技术,可提高摆位精度,确保治疗效果.
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肿瘤放射治疗(下)
2.6影像引导下放射治疗(IGRT)人体的呼吸和器官运动可引起肿瘤及重要器官的移动,运动会导致在照射期间肿瘤偏离我们制定的照射野,使肿瘤部分体积欠剂量,而正常组织、重要器官过剂量的照射.为此,在治疗前医生制定靶区时,就会考虑到呼吸引起的位移变化、治疗时摆位重复性的偏差,这就需要将照射野扩大,使治疗时呼吸引起的位移、摆位误差不受影响,但此时正常组织就会过多的包含在治疗野内,受到不必要的照射.针对这些问题,出现了控制等中心移位技术、呼吸门控技术、图像引导的放射治疗.
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应用不同热塑膜定位方式研究食管癌放疗中分次间及分次内摆位误差
目的：对比分析采用头颈肩热塑膜真空袋和热塑体膜固定的颈段、胸上段食管癌患者在调强放射治疗过程中出现的分次间及分次内摆位误差，并探讨其原因。方法分别采用头颈肩热塑膜真空袋和热塑体膜对颈段、胸上段食管癌患者进行体位固定各30例，实行调强放射治疗，在每次治疗的摆位纠正前、摆位纠正后及治疗后获取锥形束断层扫描（CBCT）图像，将获取的CBCT图像与计划CT图像相匹配，得到分次间及分次内摆位误差，对其进行对比分析并探讨其原因。结果头颈肩热塑膜真空袋组的摆位纠正前误差为X（1.1±0.8）mm、Y（1.3±1.1）mm、Z（1.0±0.9）mm，热塑体膜组的摆位纠正前误差为X（1.7±1.4）mm、Y（4.5±3.2）mm、Z（3.9±1.5）mm，两组的分次间误差在X轴上差异无统计学意义（P＞0.05），在Y、Z轴上差异有统计学意义（P＜0.05）；摆位纠正后与纠正前CBCT对比，头颈肩热塑膜真空袋组和热塑体膜组的摆位误差均明显缩小，差异具有统计学意义（P＜0.05）；治疗后与纠正后CBCT对比，头颈肩热塑膜真空袋组的摆位误差均有增加，差异具有统计学意义（P＜0.05），热塑体膜组的差异不具有统计学意义（P＞0.05）。结论颈段、胸上段食管癌患者采用头颈肩热塑膜真空袋固定技术精确性高于热塑体膜组；分次内误差在每次治疗过程中的变化明显，因此在治疗计划设计和实施过程中应予以充分考虑。
关键词： 食管肿瘤 放射疗法 螺旋锥束计算机体层摄影术 热塑膜 摆位误差 -
个体化乳腺癌放射治疗体位固定技术改进方法研究
目的：探索个体化乳腺癌放疗体位固定技术的改进方法。方法乳腺癌患者40例， A组（20例）采用乳腺托架固定，B组（20例）采用真空袋、直肠癌体架和热塑体膜联合固定法固定。利用EPID拍摄患者治疗前位置验证片，比较两组摆位误差。结果 B组摆位误差明显优于A组，患者左右（X）、上下（Y）、前后（Z）方向和旋转（R）误差分别为，A组：X（2.90±1.77）mm、Y （3.85±1.98）mm、Z（3.25±1.94）mm，R（1.67±1.27）°；B组：X（1.80±0.70）mm、Y（2.30±1.17） mm、Z（1.75±1.02）mm，R（0.55±0.42）°。两组各项指标差异均有统计学意义（P＜0.05）。X、Y、Z三方向摆位误差＞5 mm 的比例分别为A组15.0%、35%、25%，B组为0、5%、0。B组PTV外放边界由A组的7.04 mm、9.09 mm、7.86 mm缩小至4.09 mm、5.42 mm和4.21 mm。结论新方法整体摆位准确性明显提高，特别是摆位误差≥5 mm的发生率显著下降，PTV的外放边界进一步缩小，减少肺和心脏等正常组织照射体积。
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图像引导放射治疗技术提高腹部肿瘤放射治疗精度的临床研究
目的 对腹部肿瘤采用图像引导放射治疗(IGRT)技术以提高其放疗精度.方法 应用Synergy IGRT加速器治疗24例腹部肿瘤患者,通过锥形束CT(CBCT)影像技术获得患者左右(x)、头脚(y)、前后(z)方向的线性摆位误差以及分别以x、y、z轴旋转形成相应的u、v、w旋转摆位误差,分析其摆位误差.结果 24例患者共行458次CBCT,x、y、z、u、v、w轴自由度的系统误差±随机误差分别为(0.15±0.07)cm、(0.08±0.13)cm、(-0.02±0.12)cm、0.76°±0.25°、-0.20°±0.27°、0.20°±0.19°.其中y方向摆位误差大、z方向次之、x方向摆位误差小.x、y、z方向的摆位外扩分别为0.57 cm、1.09 cm、0.66 cm.结论 IGRT的应用明显减少了腹部肿瘤患者的摆位误差,提高了治疗精度.为减少摆位误差影响,建议临床耙体积(CTV)外放计划耙体积(PTV)时,在x、y和z方向上分别外扩0.60 cm、1.20 cm和0.80 cm.
关键词： 腹部肿瘤 放射疗法 螺旋锥束计算机体层摄影术 摆位误差 -
肺癌放疗两种体位固定技术的摆位误差分析
目的 通过比较无体膜固定照射和单纯体膜固定照射两种体位固定技术的摆位误差,为肺癌放射治疗体位固定方式的选择提供参考.方法 选取2018年3月～2018年7月在我科室接受适形放射治疗的32例肺癌患者,随机分为无体膜固定组和单纯体膜固定组,每例患者在每周放射治疗前均进行一次锥形束CT扫描,测量其与计划CT图像之间的误差,并对两组数据进行统计学分析.结果 无体膜固定组和单纯体膜固定组在x轴(左右)、y轴(头脚)、z轴(前后)方向上的摆位误差分别为(2.43±1.41)mm和(2.53±1.63)mm、(2.23±1.31)mm和(2.17±1.02)mm、(2.27±1.27)mm和(2.58±1.52) mm.结论 单纯体膜固定组在x轴(左右)和z轴(前后)方向上误差小于无体膜固定组,在y轴(头脚)方向上两者无明显差异,所以对于肺癌的常规适形放射治疗,本研究表明单纯体膜固定技术在精准度上要优于无体膜固定技术.
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锥形束CT图像引导下子宫颈癌术后调强放疗摆位误差及计划靶区外扩范围的研究
随着放疗技术的发展,精确放疗在临床上的应用越来越广泛,子宫颈癌的放疗也由传统粗放的适形野照射发展为新型精确的调强放疗(intensity modulated radiotherapy, IMRT)[1].精确放疗方案的临床应用建立在位置精确和剂量精确的基础上,精确的摆位是放疗的有效保证,而锥形束CT(cone beam CT,CBCT)作为一种图像引导方式,在临床中的应用越加广泛.本研究对子宫颈癌术后IMRT患者进行了摆位误差测量并结合手动修正,以期为子宫颈癌术后IMRT计划靶区(planning target volume,PTV)的外扩提供参考.
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奥德热塑体模联合真空垫固定技术提高鼻咽癌放疗摆位精度的分析
目的：应用锥束计算机体层摄影术（CBCT）评估热塑体模加真空垫固定技术在鼻咽癌放疗中的作用，以期寻找优的固定辅助装置，减少摆位误差，提高治疗精度。方法选取60例行调强放射治疗的鼻咽癌患者，随机分为热塑体模组（n=30）和热塑体模+真空垫组（n=30），两组患者均在放疗第一周每天1次，此后每周进行1次图像引导放射治疗。治疗过程中用实时图像与定位CT图像进行自动灰度配准，计算出当前患者在X、Y、Z轴方向的误差。结果在治疗第1、第2周，热塑体模+真空垫组患者X轴误差绝对值均明显小于热塑体模组，差异有统计学意义（P﹤0.01）；而在第3、第4周两组X轴误差绝对值比较，差异均无统计学意义（P﹥0.05）；两组间Y轴和Z轴误差绝对值在各时间点比较，差异均无统计学意义（P﹥0.05）；随时间的推移，热塑体模+真空垫组X轴上的误差不断升高，而热塑体模组X轴上误差不断降低。结论热塑体模加真空垫固定技术能够有效减少放疗过程中的摆位误差，有助于提高放疗的精确性。
关键词： 放疗 真空垫 热塑体模 摆位误差 锥束计算机体层摄影术 -
胸中上段食管癌锥形束CT两处参考点标记位置摆位误差研究
目的 参考点标记方法是肿瘤CT模拟定位标记的常用方法,食管癌调强放疗中选取不同参考点标记位置对摆位误差存在一定的影响.本研究应用锥形束CT(cone-beam CT,CBCT)研究胸中上段食管癌2处参考点标记位置的摆位误差.方法 选取20例2016-01-01-2016-10-31于山东大学附属山东省肿瘤医院首次接受胸中上段食管癌调强放射治疗(intensitymodulated radiation therapy,IMRT)患者.所有治疗次数分为奇数次和偶数次2组,参考点选在下颌骨体中线位置为下颌组;参考点选在胸骨剑突上方平坦处为胸部组.照射前摆位后获取CBCT在线匹配,得出左右、腹背和头脚方向摆位误差,并用2.5∑+0.7δ算出计划靶区(planning target volume,PTV)外放界值.2组摆位误差比较行配对t检验.结果 下颌组患者左右、腹背和头脚方向摆位误差分别为(0.34士1.55)、(1.22±1.65)和(-0.17±2.30) mm,胸部组的分别为(-0.50±2.40)、(-0.77±3.82)和(1.23±2.09) mm,2组在上述方向的比较P值分别为0.263、0.042和0.044.下颌组PTV外放界值分别为5.21、5.63和7.02 mm;胸部组PTV外放界值分别为7.20、11.94和7.87 mm.结论 采用下颌部位参考点标记的定位方法,在减少摆位误差方面优于胸部参考点标记定位方法.
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鼻咽癌基于锥形束CT调强放疗的摆位误差分析
目的:基于锥形束CT(cone-beam computed tomography,CBCT)进行鼻咽癌患者调强放疗(intensity modulated radiation therapy,IMRT)中的摆位误差分析.方法:对2010-03-01—2011-12-30我院21例采用头颈肩热塑膜固定的鼻咽癌IMRT患者采用CBCT分别在每周首次治疗摆位后、在线校正后及治疗结束后进行扫描,通过医科达XVI软件进行图像匹配,获取线性方向(X、Y和Z)摆位误差.结果:21例患者共进行了113次CBCT扫描.每周首次治疗摆位误差在X、Y和Z三维方向摆位点位移分别为(0.83±0.32)、(1.32±0.46)和(0.94±0.45) mm.采用在线纠正后,摆位误差在X、Y和Z三维方向摆位点位移分别为(0.45±0.32)、(0.52±0.46)和(O.53±0.45) mm,纠正后的X(t=3.546,P＜0.001)、Y(t=3.463,P＜0.001)和Z(t=2.954,P=0.005)三维方向摆位误差明显小于纠正前的摆位误差.与校正后相比,治疗后摆位误差在X、Y和Z三维方向点位移分别为(0.55±0.36)、(0.62±0.34)和(0.58±0.37) mm.结论:采用CBCT对头颈肩热塑膜固定的鼻咽癌患者在IMRT中进行校正可以减少治疗中分次间的摆位误差,而分次治疗内的治疗摆位误差虽然较小,但在设计时PTV的摆位扩边应予以考虑.
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胸部肿瘤放射治疗两种体位固定技术摆位误差比较研究
目的:测量胸部肿瘤患者接受放射治疗时两种不同体位固定技术的摆位误差,对两种体位固定技术的准确性和重复性进行比较.方法:收集70例胸部肿瘤(食管癌、肺癌、纵隔转移淋巴结等)患者,采用区组随机化分组随机分为试验组与对照组,试验组采用翼形板+真空垫固定体位,对照组采用真空垫固定体位.在治疗过程中每个患者通过CBCT测量5次摆位误差.结果:与单纯使用真空垫固定体位组相比,使用翼形板+真空垫可明显减小Z轴(头脚方向)的摆位误差(2.3±1.6/3.0±3.4,P＜0.05),但未减小X轴(左右方向,1.8±1.2/1.8±1.1,P＞0.05)、Y轴(上下方向,2.3±1.6/2.4±1.7,P＞0.05)的摆位误差.结论:采用翼形板+真空垫体位固定技术可减小胸部肿瘤放疗的摆位误差,提高了定摆位的精度.
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保留乳房术后放疗锥形束CT引导系统摆位误差预测的可行性研究
目的:探讨保留乳房术后放疗过程中应用初始分次放疗的锥形束 CT 引导数据预测和校正系统摆位误差的可行性.方法:20例保留乳房术后行三维适形放疗和调强放疗的患者入组.每分次放疗前行在线CBCT扫描,与计划CT图像配准,记录前后、头脚和左右方向的配准差值.分别以初始5次和10次差值的平均值作为预测值校正后续治疗的系统摆位误差.校正系统摆位误差后的残余误差定义为每日实际偏差值与系统预测值之间的差值.比较未进行在线摆位校正、应用5次校正法或10次校正法进行在线摆位校正放疗过程中的群体化系统、随机摆位误差以及三维残余误差.结果:未校正组在前后、头脚和左右方向上的群体化系统摆位误差分别为2.91、3.38和2.33 mm,群体化随机摆位误差分别为2.56、2.87和2.51 mm；应用5次校正法在前后、头脚和左右方向上的群体化系统摆位误差分别为2.26、2.03和1.96 mm,群体化随机摆位误差分别为2.48、2.80和2.37 mm；应用10次校正法在前后、头脚和左右方向上的群体化系统摆位误差分别为2.37、1.66和1.51 mm,群体化随机摆位误差分别为2.39、2.70和2.46 mm.平均三维残余误差分别为6.1(未校正)、4.9(5次校正)和4.7 mm(10次校正).与未进行在线摆位校正比较,应用5次校正法,平均三维残余误差＞6 mm的患者比例由40％降低至25％,＞7 mm的患者比例由30％降低至5％,放疗分次比例由34.19％降低至19.70％.10次校正法与5次校正法相比,未显示出明显的改善.结论:利用初始5次放疗在线CBCT配准差值预测并校正系统摆位误差在一定程度上改善了每日摆位准确度.然而,在开发出更准确的图像引导策略之前,每日进行在线摆位校正仍然是有必要的.
