基于EPID在体剂量验证在肺癌和食管癌动态调强放疗中的应用研究

目的对肺癌和食管癌患者在放疗过程中行基于电子射野影像装置(EPID)的在体剂量验证, 探讨影响在体剂量验证结果准确性的因素, 并推荐应用在体剂量验证的流程及规范。方法单纯随机抽样法选取2022年5月至2022年8月在金华市中心医院放疗科行食管癌和肺癌放疗的患者32例(其中, 肺癌14例, 食管癌18例), 在uRT-TPOIS计划系统上制作动态调强放疗(dIMRT)及EPID在体剂量验证(In vivo EPID)计划, 使用uRT-linac 506c直线加速器进行治疗。治疗过程中行在体剂量验证, 其中, 肺癌病例行In vivo EPID的分次共238次, 执行图像引导放疗(IGRT)共80次, 食管癌病例行In vivo EPID的分次共414次, 执行IGRT共105次。设置阈值并获取每个射野的2D γ通过率, 分析低于阈值的分次射野, 并结合在线CT影像及三维重建剂量结果, 进一步分析影响γ通过率下降的主要因素。结果肺癌、食管癌3 mm/5%γ通过率均值分别为95.1%±5.7%、96.5%±4.5%;3 mm/3%γ通过率均值为91.5%±8.4%、92.2%±4.9%;2...     

塑形垫结合热塑膜在头颈部肿瘤放疗患者体位固定中的应用

目的探讨塑形垫结合热塑膜在头颈部肿瘤放疗患者体位固定中的优势。方法收集2021年2月至2021年12月于山西医科大学第一医院治疗的50例头颈部肿瘤放疗患者的临床资料, 其中男性40例、女性10例, 年龄(58.0±8.2)岁。按照不同固定方式将患者分为观察组(30例)和对照组(20例)。观察组采用塑形垫结合头颈肩热塑膜个性化定位方式;对照组采用标准化头枕结合头颈肩热塑膜常规定位方式对头颈部肿瘤患者进行体位固定。患者在治疗过程中每周1次采用MV级电子射野影像系统(EPID)进行摆位验证, 对2组头颈部肿瘤患者腹背、头脚、左右方向的摆位误差进行比较。组间比较采用独立样本t检验。结果 50例患者完成了258次EPID验证, 其中观察组验证101次, 对照组验证157次。以靶区为感兴趣区(ROI), 观察组患者在腹背、头脚、左右方向的摆位误差分别为(0.057±1.805)、(0.569±1.611)、(0.020±2.946) mm, 小于对照组的(-0.599±2.531)、(0.637±2.239)、(0.780±1.957) mm, 且2组在腹背和左右方向的差异有统计学意义(t=-2....     

食管癌调强放疗中摆位误差对剂量学的影响

目的通过电子射野影像装置(EPID)测量食管癌患者在调强放疗过程中的摆位误差,分析摆位误差对靶区和正常组织受量的影响,验证目前计划靶体积(PTV)外放范围的合理性。方法 36例食管癌患者用EPID测量其摆位误差,每位患者接受摆位验证4~6次(1次/周)。在医科达(CMS-XIO)治疗计划系统上模拟实际摆位误差,比较实际治疗过程中大体肿瘤体积(GTV)、临床靶区体积(CTV)和周围正常组织的受照剂量。结果 36例食管癌患者前后、左右、头脚方向摆位误差分别为(2.43±1.80)、(2.56±1.87)和(3.53±2.82)mm。摆位误差使食管癌患者GTV的95%体积接受的剂量(D95)与原治疗计划相比降低了50 c Gy,CTV的D95降低了78.21 c Gy。原计划(P1)和摆位误差计划(P2)的全肺接受20 Gy照射体积占全肺体积的百分比(V20)分别为24.34%和23.52%(P<0.05);心脏平均剂量分别为2 067.23 c Gy和2 021.33 c Gy(P<0.05);P1中无一例脊髓受量超过4 500 c Gy,而P2中12例脊髓最大剂量超过4 500 c Gy,其中1例最大剂量为5 602.70 c Gy。结论摆位误差使GTV、CTV的受照剂量降低,部分患者脊髓最大剂量超过耐受量,双肺、心脏受照剂量有所下降。     

3种图像模式在影像引导放射治疗中的差异性研究

目的 检测并分析电子射野影像系统( EPID)、kV级平面摄像(kV planar)、kV级锥形束CT( CBCT)3种图像模式在影像引导放疗(IGRT)中摆位误差的精度.方法 通过在计划系统的模体CT图像上模拟25组摆位偏差,生成25组DRR参考图像和25组三维CT参考图像,分别与模体在原点位置获取的EPID,kV planar和CBCT 3种图像模式进行图像配准和摆位误差的测量,检测并比较3种图像模式在摆位误差测量中的精度.结果 共读取675组残留误差,3种图像及其相应的配准方法均具有较高的精确度,残留误差的平均值在x、y、z方向上均＜1 mm,CBCT的灰度值配准精度＜0.1 mm,kV planar图像在手动配准时其测量摆位误差的精度好于EPID(＜0.65 mm),在自动配准方法时与EPID具有同等的精度.结论 医院IGRT系统的3种图像模式及其相应的配准方法均可以满足临床应用,CBCT为首选,结合图像质量、成像剂量和配准精度等因素,kV planar优于EPID.     

2017 AAPM常规儿童胸部和腹盆部CT扫描方案解读

本文旨在解读美国医学物理师协会(AAPM)2017年7月发布的最新版常规儿童胸部CT扫描方案和常规儿童腹盆部CT扫描方案.该方案的目的在于规范儿童胸部及腹盆部CT扫描,进一步降低辐射剂量.     

儿童CT检查诊断参考水平典型值的初步探讨

目的统计以容积CT剂量指数(CTDI_(vol))、基于水当量直径(WD)的体型特异性剂量估算值(SSDEWD)及剂量长度乘积(DLP)为衡量指标的儿童头颅、胸部及腹盆部CT检查诊断参考水平(DRL)典型值,衡量本医疗机构CT检查辐射水平。方法回顾性收集2021年1月至2021年12月间南京医科大学附属儿童医院收治的头颅1391例,胸部1386例及腹盆部1035例患者CT影像资料,分别记录其年龄、CTDI_(vol)、DLP,手动测量最中间扫描图像的前后径(AP)、左右径(LAT)、兴趣区面积(AROI)及面积内CT值(CTROI),按照美国医学物理学家学会(AAPM)报告方法,计算有效直径(d)、WD、转换因子(f16/32XSIZE)及SSDEWD;将各检查部位分别按照年龄及体型进行分组:按照年龄分为<1、1~、5~、10~、15~岁5组,各分组患儿数分别为:头颅252、320、400、380及39例;胸部188、320、399、398及81例;腹盆部75、310、310、300及40例。头颅基于LAT分为<12.5、12.5~、14~、15~、16~cm 5组,每组患儿分别为151、222、319、399及300例;胸部、腹盆部基于d分为<15、15~、20~、25~、30~cm 5组,每组患儿分别为胸部275、527、400、165及19例;腹盆部403、410、184、34及4例。统计各分组内CTDI_(vol)、SSDEWD和DLP的第75百分位数,将其作为DRL典型值;并比较CTDI_(vol)和SSDEWD在衡量辐射剂量上的差异。结果按年龄分组,以CTDI_(vol)为衡量指标的头颅、胸部、腹盆部DRL典型值分别为14.9~24.1、1.8~4.5和2.0~7.5 mGy;以SSDEWD为衡量指标的DRL典型值分别为14.7~18.9、4.2~6.9和4.7~11.8 mGy;以DLP为衡量指标的DRL典型值分别为260~505、40~185和65~435 mGy·cm。按d分组,以CTDI_(vol)为衡量指标的胸部、腹盆部DRL典型值分别为1.8~6.8和2.2~9.2 mGy;以SSDEWD为衡量指标的DRL典型值分别为4.2~9.1和4.9~13.0 mGy;以DLP为衡量指标的DRL典型值分别为40~255和85~545 mGy·cm。头颅按LAT分组,以CTDI_(vol)为衡量指标的DRL典型值为14.1~23.1 mGy;以SSDEWD为衡量指标的DRL典型值为14.3~18.5 mGy;以DLP为衡量指标的DRL典型值为240~475 mGy·cm。头颅除年龄<1岁、LAT<12.5 cm分组外,CTDI_(vol)均大于SSDEWD,头颅CTDI_(vol)为(18.63±3.24)mGy,SSDEWD为(16.38±1.81)mGy,差异有统计学意义(t=48.78,P<0.001);胸部、腹盆部各分组CTDI_(vol)均小于SSDEWD,胸部CTDI_(vol)为(2.77±1.02)mGy,SSDEWD为(5.22±1.26)mGy,差异有统计学意义(t=-210.89,P<0.001);腹盆部CTDI_(vol)为(3.36±1.82)mGy,SSDEWD为(6.27±2.44)mGy,差异亦有统计学意义(t=-115.16,P<0.001)。结论本医疗机构DRL典型值与其他国家相比处于合理且较低水平,SSDEWD较CTDI_(vol)能更准确反映辐射剂量,亟需建立基于SSDEWD的DRLs。     

电子射野影像仪与锥形束CT用于胸部肿瘤 影像引导放疗的比较研究

目的 比较电子射野影像仪(EPID)和锥形束CT(CBCT)用于胸部肿瘤影像引导放疗,在工作流程和发现患者摆位误差两个方面为临床选择不同影像引导放疗工具提供依据。方法 选择2007年3月至2008年1月在我院接受根治性放疗的17例胸部恶性肿瘤患者(包括肺癌、食管癌和胸腺瘤),每位患者每周分别行千伏锥形束CT(KVCBCT)和EPID影像引导分析各1次。1例患者(肺癌)在完成2次KVCBCT在线引导放疗后自动退出研究,共有16例患者进入最终研究分析。结果 16例患者共获取81对EPI和CBCT影像。采用CBCT引导放疗系统时,患者的治疗总时间较采用EPID引导放疗系统时增加1.2 min。采用EPID引导放疗技术分析胸部肿瘤患者的摆位误差,患者在左右(LR)、头脚(SI)和前后(AP)3个方向上的摆位误差分别为:(-0.1±3.2)mm、(1.3±3.7)mm和(-0.2±3.1)mm。计算临床靶体积(CTV)到计划靶体积(PTV)的预留边界,CTV到PTV的预留边界应设定为10mm。采用KVCBCT引导放疗技术分析这部分患者的摆位误差,LR、SI和AP 3个方向上的摆位误差分别为:(0.1±4.6)mm、(0.6±4.0)mm和(-0.9±4.6)mm,CTV到PTV的预留边界应设定为12mm。结论 与EPID相比,采用CBCT引导放疗系统没有明显延长治疗时间,但增加了发现摆位误差的能力,建议有条件的单位选择CBCT进行胸部肿瘤患者的影像引导放疗或摆位误差分析。     

网膜固定技术在腹盆部肿瘤三维适形放疗中的应用

目的 探讨用网膜体位固定技术进行腹盆部肿瘤三维适形放疗（3D-CRT）的临床应用价值。方法 11例腹盆部肿瘤病人采用拓能网膜体位固定技术完成3D-CRT。通过对患者CT扫描前、后摆位复位验证片以及CT模拟（CT-sim）后射野证实片与计划数字影像重建DRR图上的相关点的移动情况的测量比较，探讨采用网膜体位固定技术完成3D-CRT过程的误差源及误差范围。结果 实验结果和误差分析表明用网膜体位固定技术完成腹盆部肿瘤3D-CRT过程不确定度小于5mm。结论 网膜体位固定技术在腹盆部肿瘤3D-CRT中应用是切实可行的。     

胸部肿瘤常规放疗摆位偏差的测量与分析

目的　确定胸部肿瘤常规放射治疗时的摆位偏差。方法　使用电子射野影像装置(EPID)对 2 1例胸部肿瘤病人常规放射治疗时所拍摄的 40 8幅射野图像 ,与计划系统生成的标准射野数字重建 (DRR)图像进行了比较 ,并对病人摆位的横向 (RL)和纵向 (SI)及前后 (AP)轴旋转角度的偏差进行了测量。结果　没有采用任何固定装置治疗时 ,RL和SI方向摆位的平均平移偏差分别为(0 7± 3 1 )mm和 (1 5± 4 1 )mm ;平均旋转偏差为 (0 3± 2 4)°。当使用体膜固定治疗时 ,RL和SI方向摆位的平均平移偏差分别为 (0 5± 2 4)mm和 (0 8± 2 7)mm ;平均旋转偏差为 (0 2± 1 6)°。结论　胸部肿瘤放射治疗时采用体部固定装置可降低摆位偏差。SI方向的摆位偏差大于RL方向的摆位偏差。摆位偏差的主要来源是随机误差     

锥形束CT测量胸段食管癌调强放疗摆位误差对剂量学的影响

目的 应用千伏级锥形束CT(kV-CBCT)测量胸段食管癌调强放疗的摆位误差,探讨摆位误差对肿瘤靶体积和周围正常组织受照剂量的影响.方法 21例胸段食管癌患者经图像引导调强放疗,共获得173组CBCT摆位误差数据,利用这些数据在三维治疗计划系统中模拟患者的实际治疗过程,分析摆位误差对肿瘤靶区及周围正常组织受照剂量的影响.结果 21例患者左右、头脚、前后方向的摆位误差分别是(2.73 ±1.85)、(3.19±2.71)和(2.35±1.71)mm.摆位误差对患者GTV的剂量学影响不明显,但误差却使患者95％ PTV( D95％)接受的剂量与标准计划相比降低3.38 Gy,PTV最小剂量(Dmin)和平均剂量(Dmean)分别下降9.83和0.65 Gy,摆位误差的修正提高了计划靶区的适形度和剂量均匀性,标准计划相应值分别为(0.74±0.10)和(1.07±0.02),模拟计划相应值分别为(0.69±0.08)和(1.13±0.07),差异均有统计学意义(t=3.43和-3.91,P＜0.05);摆位误差对脊髓的最大剂量(Dmax)、双肺和心脏等周围正常组织受照剂量影响,差异无统计学意义(P＞0.05),模拟计划中脊髓的最大剂量均值为(42.20±4.97)Gy,标准计划为(41.37±2.75) Gy,摆位误差使部分患者脊髓最大剂量超过45 Gy,其中1例最大值达到52.8 Gy.结论 kV-CBCT图像引导胸段食管癌调强放疗可减小患者的摆位误差,提高PTV的受照剂量和治疗精度,摆位误差对双肺、脊髓和心脏受照剂量未见明显改变.