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应用 CBCT、EPID 研究鼻咽癌体位固定方式摆位误差的比较分析
目的：比较分析应用CBCT、EPID研究鼻咽癌体位固定方式摆位误差的效果。方法：选取2013年5月～2014年12月收治的鼻咽癌患者50例作为研究对象，均采用头枕＋头颈肩面膜固定法，将其随机分为 A、B两组，各25例，A 组患者应用 CBCT 测定摆位误差，B 组患者应用 EPID 测定摆位误差，经配准后，得出3个线性方向上的摆位误差值。结果：在固定体位方式一定的情况下，A 组患者 x、y、z 方向的摆位误差测定结果显著低于 B组，差异有统计学差异（P ＜0．05）。结论：CBCT、EPID 都是比较理想的摆位误差测定手段，但相较之下，CBCT 的摆位误差更小。
关键词： 千伏级锥形束CT 兆伏级电子射野影像系统 固定体位 摆位误差 -
kV-CBCT图像引导鼻咽癌调强放疗的精确性研究
目的 探讨千伏级锥形束CT(kV-CBCT)图像引导技术对鼻咽癌调强放疗精确性的影响.方法 331例鼻咽癌调强放疗患者每周行kV-CBCT校正扫描.计算系统误差(Σ)和随机误差(σ),摆位扩边按照Van Herk公式计算(2.5Σ+0.7σ).结果 分析3 972个CBCT扫描图像.校正前在x、y、z方向上的平移误差和旋转误差分别为(0.95±0.79)、(1.04±0.66)、(1.14-±0.63) mm和1.32°±0.99°、1.45°±1.37°、1.25°±1.35°,校正后分别为(0.56±0.44)、(0.56±0.51)、(0.42±0.63) mm和0.78°±0.76°、0.62°±0.85°、0.75°±0.64°.在x、y、z方向校正前的计划靶区扩边值(MPTV)分别为2.93、3.06和3.30 mm,校正后为1.71、1.76和1.49 mm.结论 应用kV-CBCT校正鼻咽癌调强放疗摆位中的线性和旋转误差明显缩小系统和随机误差,使得MPTV缩小到2 mm以内,提高了放疗的精确性.
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基于千伏级锥形束CT进行心脏受量评估的研究
目的 研究早期非小细胞肺癌(NSCLC)患者行立体定向放射治疗(SBRT)时,基于千伏级锥形束CT(kV-CBCT)和定位CT制定放疗计划的心脏受量的差异.方法 选取在本院接受放射治疗的早期NSCLC患者15例,每次治疗前均拍摄CBCT进行摆位误差纠正.利用每位患者前10次的CBCT进行研究,处方剂量定义为5 Gy×10次.应用首次kV-CBCT与定位CT进行心脏范围勾画,比较两种勾画方式下心脏剂量学参数的差异.结果 基于第1次治疗时的kV-CBCT图像勾画的心脏体积(717±103)cm3大于基于定位CT勾画的(588±90)cm3,差异具有统计学意义(t=13.8,P＜0.05);基于kV-CBCT获得的心脏相对剂量-体积(VxGy-R)指标中除V5Gy-R外,V10Gy-R、V15Gy-R、V20Gy.R、V25Gy-R、V30Gy-R、V35Gy-R大于基于定位CT,差异有统计学意义(t=2.3 ～3.9,P＜0.05);基于kV-CBCT所获得的绝对剂量-体积(VxGy-A)指标V5Gy-A、V10Gy-A、V15Gy-A、V20Gy-A、V25Gy-A、V30 Gy-A、V355 Gy-A大于基于定位CT,差异有统计学意义(t=4.8～7.9,P＜0.05);基于CBCT所获得的心脏固定体积内的剂量指标D50cm3、D100cm3、D150cm3、D200cm3、D250cm3及Dmean、Dmax大于基于定位CT,差异有统计学意义(t=2.9 ～6.5,P＜0.05).结论 根据kV-CBCT的特性及其心脏受量统计分析,应用kV-CBCT进行心脏受量评价可弥补心跳和呼吸的影响,得到更真实、客观的剂量-体积参数.
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宫颈癌容积调强弧形治疗与调强放疗技术对患者分次内误差的影响
目的：分析宫颈癌容积调强弧形治疗技术（ volumetric modulated arc therapy, VMAT)与调强放疗技术（ intensity modulated radiation therapy, IMRT)对患者分次内误差的影响。方法选取2013年10月—2014年7月我中心经病理诊断确诊的20例宫颈癌患者,根据放疗方法的不同分为IMRT组和VMAT组各10例。应用Elekta Synergy加速器对所有患者在首次摆位后、摆位误差调整后及治疗结束后进行千伏级锥形束CT（ kV-CBCT)扫描。通过获取的kV-CBCT图像和计划CT图像的配准,分别测量出患者首次摆位后、摆位误差调整后及治疗结束后在X轴左右（ LR)、Y轴头脚（ SI)和Z轴前后（ AP)的误差。通过误差测量,分别估算出两组治疗中分次内误差并比较。结果 VMAT组在LR、SI、AP 3个方向上的分次内误差均小于IMRT组（P=0．009；P=0．008；P=0．009)。 VMAT组发生腹痛9例,急性放射性肠炎1例；IMRT组发生腹痛7例,急性放射性肠炎3例。结论在宫颈癌放疗中,VMAT可得到更低的分次内误差,并可提高宫颈癌放疗的精度,值得临床推广应用。
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千伏级锥形束CT引导对胸部肿瘤放疗中摆位误差及外放PTV边界的影响
目的 分析千伏级锥形束CT(CBCT)引导下胸部肿瘤放疗中摆位误差,确定胸部肿瘤患者治疗中外放靶体积(PTV)边界大小.方法 选择中国人民解放军第159医院收治的24例胸部肿瘤患者,三维放疗前采用直线加速器机载影像系统进行CBCT扫描,对系统自动重建图像和治疗计划CT进行匹配,获得各方向摆位误差,若误差阈值＞3 mm,则进行重新摆位,记录校正后各方向摆位误差,并对靶体积(PTV)外放边界进行计算.结果 校正前,总共有72.83％进行重新摆位扫描,上下、前后和左右方向摆位误差分别为(0.25±0.23)cm、(0.27±0.21)cm,PTV在上下、前后和左右方向依次外放0.95 cm、0.99 cm和0.92 cm.校正后,上下、前后和左右方向摆位误差分别为(0.15-0.13)cm、(0.16±0.12)cm和(0.15±0.12)cm,PTV在上下、前后和左右方向依次外放0.50 cm、0.48 cm和0.45 cm.结论 千伏级CBCT能够减小胸部肿瘤放疗摆位误差,上下、前后和左右方向靶区外放边界,明显缩小.
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应用CBCT、EPID研究鼻咽癌2种体位固定方式摆位误差的比较分析
背景与目的：随着放疗技术和设备的不断发展，鼻咽癌放射治疗已经进入了精确放疗时代，摆位误差成为影响放疗效果的非常重要的因素。本研究在千伏级锥形束CT(cone beam computed tomography， CBCT)与兆伏级电子射野影像系统(electronic portal imaging device，EPID)2种影像模式引导下治疗鼻咽癌，在头枕+头颈肩面膜、真空气垫+头颈肩面膜固定2种方式下的摆位误差分析比较。方法：随机选取40例鼻咽癌患者分成2组(头枕+头颈肩面膜组，真空气垫+头颈肩面膜固定组)，每组组内再分成CBCT扫描组和EPID验证组。将CBCT扫描图像与计划CT图像进行自动骨性配准、将EPID拍摄的正侧位片采用突出性骨性标志进行手动配准，分别得出x、y、z共3个线性方向上的摆位误差值，对获得的2组数据进行组内组间两两比较，采用t检验比较数据差异有无统计学意义。结果：头枕+头颈肩面膜组摆位后行CBCT扫描，在x、y、z方向上进行配准所得的平均误差分别为：x方向(0.67±2.01)mm、y方向(0.51±1.71)mm、z方向(0.57±2.04)mm；拍摄EPID验证片配准所得误差均值：x方向(0.69±2.19)mm、y方向(0.54±2.03)mm、z方向(0.61±2.11)mm。真空气垫+头颈肩面膜固定组摆位后行CBCT扫描，在x、y、z方向上进行配准所得的平均误差分别为：x方向(0.42±1.81)mm、y方向(0.33±1.55)mm、z方向(0.50±1.75)mm；拍摄EPID验证片配准误差均值：x方向(0.44±1.87)mm、y方向(0.43±1.70)mm、z方向(0.54±1.77)mm。采用头枕+头颈肩面膜组、真空气垫+头颈肩面膜固定组的误差数据差异均有统计学意义(P<0.05)。结论：2种不同的影像模式(CBCT与EPID)进行摆位误差的比对未见明显统计学差异，2种固定方式下头颈部真空气垫+头颈肩面膜固定的患者体位重复性更好。
关键词： 千伏级锥形束CT 兆伏级电子射野影像系统 头颈部肿瘤 摆位误差 -
每周千伏级锥形束CT监测食管癌放疗中的摆位误差
目的:采用每周千伏级锥形束CT (kilovolt cone-beam CT,KV-CBCT)监测食管癌三维适形放疗过程中的摆位误差和剩余摆位误差,为制定合理的临床靶区-计划靶区(clinical target volume-planning target volume,CTV-PTV)的外放边界提供依据.方法:研究对象为19例接受三维适形放疗的食管癌患者.每周采集KV-CBCT图像,在相应的三维配准框内与计划CT图像进行配准,若三维(左右、垂直、前后)方向上的误差阈值超过3 mm,则重新进行摆位.在线重新摆位后,再次行KV-CBCT扫描,并按照同样的匹配方式与计划CT图像进行配准,采集校正后三维方向上的摆位误差.采用van Herk公式计算CTV-PTV理论外放边界.结果:校正前,107次KV-CBCT图像在左右、垂直及前后方向上的平均摆位误差分别为(0.39±0.31)、(0.24±0.23)和(0.28±0.22) cm,共计79次(73.8％)超过校正阈值(3 mm)而接受在线校位.根据van Herk公式计算校正前的CTV-PTV理论外放边界分别为1.00、0.91和0.96 cm.校正后,107次KV-CBCT图像在左右、垂直及前后方向上的平均摆位误差分别为(0.17±0.13)、(0.16±0.12)和(0.14±0.14) cm.根据van Herk公式计算校正后的CTV-PTV理论外放边界分别为0.50、0.46和0.49 cm.结论:在线KV-CBCT引导放疗可以减小摆位误差,缩小CTV-PTV外放边界.
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老年食管癌在调强放射治疗中摆位误差的研究
[目的]应用千伏级锥形束CT(KV-CBCT)探讨两种不同固定方式对老年食管癌调强放射治疗(intensity-modulated radiotherapy,IMRT)中摆位误差的影响,并分析分次间及分次内摆位误差的变化趋势.[方法]老年食管癌患者30例,A组15例采用热塑体膜固定,B组15例采用负压真空气垫固定.每例患者在摆位纠正前及治疗后进行KV-CBCT扫描,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,分别比较和分析A、B两组的摆位误差及外放边界(MPTV).[结果]通过对480张CBCT扫描图像分析,A组在X(左-右)、Y(头-脚)、Z(前-后)轴上的分次间和分次内的相对平移误差分别为(-1.31±2.21)mm、(-1.13±2.10)mm、(-0.50±2.15)mm和(-0.13±0.80)mm、(0.12±0.97)mm、(-0.10±0.93)mm,B组分别为(-1.12±1.95)mm、(1.21±2.30)mm、(-0.59±2.16)mm和(0.43±1.10)mm、(0.57±1.26)mm、(-0.45±1.08)mm.A、B两组在X、Y、Z轴上分次间的平移误差差异无统计学意义(P均＞0.05),而两组在X、Y、Z轴上分次内平移误差差异有统计学意义(P均＜0.05).A、B两组在X、Y、Z轴上分次间的外放边界分别为6.8、6.8、5.3mm和6.4、6.6、5.8mm;分次内的外放边界分别为3.1、3.5、2.7mm和4.5、4.6、3.9mm.[结论]在老年食管癌调强放射治疗中,采用热塑体膜固定可以有效减小X、Y、Z轴上分次内平移误差.前三次连续KV-CBCT扫描出分次间摆位误差总结的记录,能较好地降低后续位移误差.
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加速器机载kV-CBCT成像参数与图像质量的定量分析
采用Catphan 503模体，选用不同的扫描预设条件成像，对加速器机载千伏级锥形束CT( kV-CBCT)图像的均匀性、噪声、低对比度分辨率和空间分辨率进行评估。结果表明提高X线球管管电压管电流、增大机架旋转扫描范围、减小准直器尺寸、提高重建精度等参数有利于获得高质量锥形束CT( CBCT)图像，但同时患者将多受额外的X射线辐射，也加大X线球管和探测器等元器件的损耗。因此，临床使用中应根据患者解剖条件合理选择成像参数，这样既能保证图像质量，又尽可能降低患者的辐射剂量。
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肺癌患者静态调强与弧形动态调强放射治疗摆位误差的分析
目的 对固定角度静态调强与弧形动态调强放射治疗的摆位误差进行对比分析,以指导临床.方法 24例肺癌患者分为固定角度静态调强与弧形动态调强两组,每周进行1次治疗前及治疗后以千伏级锥形束CT (CBCT)扫描验证,并将所得数据进行对比分析.结果 固定角度静态调强组治疗前误差总值154.0 mm、治疗后误差总值187.0 mm、运动误差总值33.0 mm、运动误差(0.6±0.5) mm；B弧形动态调强组治疗前误差总值148.5 mm、治疗后误差总值159.5 mm、运动误差总值11.0mm、运动误差(0.2±0.2) mm.两组运动误差比较的差异具有统计学意义(P＜0.01).结论 弧形动态调强放疗不仅治疗效率高,且具有高效精确、稳定的特点.
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图像引导放疗技术对提高鼻咽癌放疗精度的研究
目的 探讨图像引导放疗技术对鼻咽癌调强放疗患者摆位误差的影响.方法 应用Elekta Synergy(TM)IGRT加速器机载千伏级锥形束CT(KV-CBCT)对鼻咽癌调强适形放疗患者每次治疗时,分别于校正前后各扫描1次CBCT,共校正72次,获得144组XVI数据,分析校正前后摆位误差的变化情况.结果 测量得出系统误差士随机误差在X、Y、Z方向上,校正前分别为(0.92±1.38)、(0.87±0.54)、(1.08±0.42)mm,校正后分别为(0.64±0.16)、(0.64±0.15),(0.74±0.19)mm,校正后的系统误差士随机误差均低于校正前(P<0.05).根据van-Herk等的摆位扩边公式MPTV =2.5∑+0.78计算得出X、Y、Z方向的MPTV值,校正后比校正前分别减少1.56、0.85、1.01 mm.结论 通过CBCT对放疗摆位中出现的线性误差和旋转误差进行校正,可明显缩小系统误差和随机误差,使鼻咽癌调强放疗患者的MPTV缩小到2 mm以内,提高了放疗的精确性.
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利用锥形束CT研究食管癌自适应放疗对危及器官的影响
目的:利用锥形束CT(CBCT)获取食管癌患者治疗第1周的摆住误差,探讨个体化的PTV外放边界对正常组织受照剂量的影响.方法:应用瓦里安直线加速器机载千伏级CBCT(KV-CBCT)对27例食管癌患者在放疗第1周每天进行一次扫描,与计划CT图像进行配准后计算摆位误差,结合个体化的摆位误差在计划CT上重新计算每位患者的CTV-PTV外放边界得到PTV2,并重新制作放疗计划,得到Plan2,通过剂量-体积直方图(DVH图)来比较Plan2与初始放疗计划Plan1中肺V.、V.心脏和脊髓的受照剂量.结果:通过个体化外放边界得到的PTV2体积比原PTV(PTV1)小,Plan2中危及器官所受剂量均＜Plan1:肺V20(24.0％ vs.26.8％)、肺V30(14.1％ vs.15.9％)、心脏平均剂量Dmean(17.3 Gy vs.19.7 Gy)、脊髓大剂量Dmax(40 Gy vs.44 Gy)等指标差异均有统计学意义(P＜ 0.05).结论:利用CBCT对食管癌患者治疗首周进行扫描获取个体化的摆位误差并修改初始计划,可有效减少PTV体积,并进一步降低靶区周围危及器官的照射剂量.
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食管癌结合锥形束CT图像引导自适应放射治疗的可行性研究
目的 探索利用食管癌患者首周放射治疗时的锥形束CT(cone beam computed tomography,CBCT)图像,建立个体化计划靶区以减少正常组织受照剂量的可行性.方法 选取行根治三维放射治疗的食管癌患者10例,获取每位患者治疗首周前5次及后续每周治疗前CBCT验证图像,将其导入治疗计划系统中,与治疗前的定位CT图像配准融合.然后在每个CBCT图像上按患者治疗前靶区勾画原则,再次勾画临床靶区(clinic tumor volume CTV),并根据首周治疗的摆位误差平均值外扩生成计划靶区(planning tumor volume,PTV).将首周5个CBCT上勾画的PTV轮廓映射到定位CT上合并生成PTV1,以此法生成后续2～6周的PTV2.按照初始计划(Plan A)的参数设置,保持靶区处方剂量及各危及器官的限量要求不变,以PTV1为靶区,制定一个新的放射治疗计划,即患者个体化的自适应放射治疗计划(Plan B).用新计划(Plan B)的95%等剂量线评估PTV2覆盖度,通过剂量-体积直方图(DVH)来比较Plan A与Plan B中肺、心脏和脊髓的受照射剂量.结果 PTV1体积比PTV体积小(P<0.05);Plan B中处方剂量95%等剂量线的覆盖率分别为:PTV1=(98.9±2.0)%和PTV2=(99.1±2.0)%,差异无统计学意义(P>0.05).Plan B的危及器官所受剂量均小于Plan A:肺V20(25.1%VS 26.9%)、平均剂量(14.0Gy VS 15.1Gy),心脏的平均剂量(16.7Gy VS 19.7Gy)和脊髓大剂量(42Gy VS 43Gy),差异具有统计学意义(P<0.05).结论 利用患者治疗首周CBCT图像资料反馈的信息,可以有效减少计划靶区体积.修改后的计划可在后续治疗中开展,并能进一步减少靶区周围危及器官的照射剂量和潜在提高靶区剂量.
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运用KV-CBCT对非小细胞肺癌放疗过程中肿瘤体积变化的动态观察与临床分析
目的：分析并探讨运用KV-CBCT(千伏级锥形束CT)对非小细胞肺癌放射治疗过程中肿瘤体积的变化状况。方法将30例患者分为常规分割组以及大分割组，对患者进行放射治疗前采集这些患者的千伏级锥形束CT图像，并计算患者的肿瘤体积，观察并分析患者在治疗过程中肿瘤体积的变化情况。结果经过放射治疗，30例患者的肿瘤靶区的体积都有一定程度的缩小。其中部分消退5例，微小消退13例，稳定12例。在平均治疗时间上，大分割治疗组明显低于常规治疗组患者，<0.05，有统计学意义；在平均退缩率以及平均日退缩率方面，两组患者并无显著差异，>0.05，无统计学意义。结论放射治疗的过程中，结合千伏级锥形束CT，可以观察测评到肿瘤体积的变化情况。放射治疗后，患者的肿瘤体积都有不同程度的缩小，大部分都得到了稳定。
