辅助体表标记摆位方法在胸腹部超重患者中的应用

目的 探讨辅助体表标记摆位方法是否可以减少胸腹部肿瘤超重患者放疗摆位误差。方法 入组2018年1-12月在福建医科大学附属第一医院行放疗的胸腹部肿瘤超重患者60例,随机均分成两组:A组用常规体表标记摆位,B组用常规体表标记+辅助体表标记摆位,均采用头体一体式体位固定板+热塑体膜固定;治疗前行锥形束CT扫描并在线自动匹配,记录各方向平移摆位误差数据,两组摆位误差比较采用t检验。结果 A组和B组在左右、头脚、腹背方向的摆位误差分别为(4.47±2.91) mm和(2.97±1.68) mm (P<0.001)、(5.43±2.61) mm和(3.21±1.62) mm (P<0.001)、(3.87±2.40) mm和(2.59±1.57) mm (P<0.001)。结论 采用辅助体表标记摆位方法可以减少胸腹部肿瘤超重患者的摆位误差,能提高治疗摆位重复性。     

Catalyst HD和皮肤标记线肺癌SBRT摆位精度比较

目的 比较光学表面引导放疗系统Catalyst HD和皮肤标记线两种摆位方式在肺癌立体定向放疗(SBRT)中的摆位精度。方法 选取24例SBRT病例,均采用仰卧位和真空垫固定,分别利用Catalyst HD(A组)和皮肤标记线(B组)进行摆位,并通过CBCT和定位CT刚性配准方式获取床左右(x轴向)、升降(y轴向)、进出(z轴向)、床旋转(Rtn)、进出倾斜(Pitch)、左右转动(Roll)配准误差。结果 A组和B组六维度配准误差取绝对值后平均值±标准差依次为(0.13±0.12) cm和(0.25±0.19) cm、(0.26±0.15) cm和(0.13±0.11) cm、(0.23±0.19) cm和(0.35±0.29) cm、(0.43°±0.40°)和(0.80°±0.69°)、(0.48°±0.47°)和(0.79°±0.64°)、(0.62°±0.60°)和(0.88°±0.70°)。上述六组数据正态性检验除B组x轴向外均不服从正态分布,两组差异均有统计学意义(P<0.05)。两组数据中超限误差(>0.5cm/2°)差异也有统计学意义(P<0.05)。结论 Catalyst HD方式六维度配准误差均低于标记点方式(y轴向除外),Catalyst HD方式摆位精度优于传统标记点,具有较好临床应用价值。     

乳腺癌术后调强放疗颈胸一体固定的摆位误差分析

目的 探讨使用颈胸一体架(膜)对乳腺癌术后放疗患者体位固定的效果。方法 前瞻性入组32例乳腺癌术后放疗患者,均使用颈胸一体架(膜)进行体位固定,采用调强放疗技术照射乳腺/胸壁和锁骨上下区,并在放疗中进行锥形束CT(CBCT)位置验证,分别配准乳腺/胸壁靶区和锁骨上下区靶区。对239次CBCT图像的摆位误差和上下靶区位置一致性进行分析。结果 左右、头脚、腹背方向乳腺/胸壁的平移摆位误差分别为(1.84±2.36)、(1.99±2.48)、(1.75±1.86)mm,锁骨上下区的平移摆位误差分别为(1.98±2.44)、(1.98±2.48)、(1.71±1.79)mm。每个病例每次CBCT扫描的乳腺/胸壁与锁骨上下区平移误差的差值在x、y、z方向分别为(0.38±0.66)、(0.07±0.41)、(0.45±0.92)mm。结论 乳腺癌术后放疗患者采用颈胸一体架(膜)进行体位固定,摆位误差小,乳腺/胸壁和锁骨上下区靶区位置有很好的一致性。     

脑转移瘤立体定向放疗分次间和分次内摆位误差及残余误差分析

目的 分析脑转移患者立体定向放疗ExacTrac X线图像,计算分次间和分次内摆位误差及残余误差,分析进行逐弧位置验证的必要性。方法 通过对过去2年在本中心采用头部立体定向放疗的脑转移瘤病例的回顾性分析,配准其数字重建图像和ExacTrac正交kV级验证图像,计算患者3个方向的平移误差和旋转误差。数据包含分次间摆位误差、分次内摆位误差和残余误差。结果 75例116个病灶进行了337次头部立体定向放疗。分次间、分次内平移摆位误差分别为左右方向x (0.93±0.86)、(0.15±0.59) mm,头脚方向y (1.83±1.27)、(0.25±0.73) mm,腹背方向z (0.96±0.80)、(0.14±0.56) mm;分次间、分次内旋转摆位误差分别为矢状面Rx (0.65°±0.62°)、(0.19°±0.40°),横断面Ry (0.97°±0.94°)、(0.13°±0.25°),冠状面Rz (0.92°±0.71°)、(0.10°±0.29°)。残余平移误差左右、头脚、腹背方向分别为(0.06±0.23)、(0.08±0.24)、(0.08±0.22) mm;残余旋转误差矢状面、横断面、冠状面分别为(0.12°±0.27°)、(0.09°±0.18°)、(0.06°±0.19°)。337次分次间摆位误差99.1%超过误差阈值(0.7 mm,0.7°)需要至少校正1次;1 006组分次内摆位误差33.6%在治疗床转到位验证无需误差校正,66.4%需要校正至少1次。结论 头部立体定向放疗患者要重视分次间摆位误差和分次内摆位误差,进行逐弧体位验证是非常必要的。     

体质量指数对宫颈癌调强放疗摆位误差影响

目的 探讨宫颈癌患者体质量指数(BMI)对调强放疗摆位误差的影响,以及在不考虑旋转误差、靶区及邻近器官变化的情况下不同BMI宫颈癌患者放疗的最佳体位。方法 将90例宫颈癌患者根据BMI分为过轻组(BMI≤18.4kg/m²)、正常组(18.5kg/m²≤BMI≤23.9kg/m²)和超重组(BMI≥24kg/m²),每组各30例。每组内又分为仰卧位(15例)和俯卧位(15例)两种体位固定方式。获取90例宫颈癌患者共2 250组CBCT数据,记录并分析每组内摆位误差大小,并根据公式MPTV=2.5Σ+0.7σ计算最佳体位靶区外扩边界值。结果 不考虑BMI分组情况下,仰卧位和俯卧位在x、y、z轴向的摆位误差差异均无统计学意义(P>0.05)。考虑BMI情况下,过轻组中仰卧位在x、y轴向的摆位误差小于俯卧位(P<0.05),但z轴向的摆位误差无统计学差异(P>0.05),其对应的仰卧位MPTV为4.76、4.27、5.73mm;正常组中仰卧位和俯卧位x、y轴向的摆位误差差异无统计学意义(P>0.05),但z轴向的摆位误差俯卧位小于仰卧位,其对应的俯卧位MPTV为6.42、10.21、4.91mm;超重组中仰卧位和俯卧位在x、z轴向的摆位误差差异无统计学意义(P>0.05),但y轴向的摆位误差俯卧位小于仰卧位,其对应的俯卧位MPTV为5.88、5.26、5.32mm。结论 不考虑旋转误差、靶区及邻近器官变化情况下,BMI≤18.4时固定方式选择仰卧位较好,BMI≥18.5时固定方式选择俯卧位较合适。     

乳腺托架固定下全乳调强放疗CBCT测定摆位误差的研究

目的 探讨乳腺癌保乳术后乳腺托架固定下全乳调强放疗的摆位误差和影响因素,明确临床靶体积外扩至计划靶体积的边界。方法 选取肿瘤医院2016-2017年间乳腺癌保乳术后接受全乳大分割调强放疗的患者30例,其中左侧乳腺癌患者15例,右侧乳腺癌患者15例。所有患者均采用乳腺托架体位固定。比较放疗计划系统图像与放射治疗期间锥形束CT的位移,确定摆位误差,并计算临床靶体积外扩至计划靶体积的边界。不同情况的摆位误差比较采用t检验。结果 全组患者共拍摄锥形束CT图像151套,平均每人(5.0±1.3)套。全组患者摆位误差在x、y、z轴的位移分别为(2.2±1.7)、(3.1±2.5)、(3.3±2.3) mm,CTV至PTV外扩边界分别为6.39、10.00、8.57 mm。放疗第1周摆位误差与后续治疗摆位误差在z轴方向有统计学差异[(3.7±2.5) mm和(2.6±1.6) mm,P=0.002],体重指数超重比正常患者在z轴方向摆位误差显著增大[(3.9±2.6) mm和(2.9±2.0) mm,P=0.033]。结论 乳腺癌保乳术后乳腺托架固定行全乳调强放疗时,推荐CTV至PTV的外扩边界为6~10 mm。建议增加放疗第1周的影像验证频率。     

深吸气屏气和自由呼吸状态在乳腺托架固定下全乳调强放疗中的摆位误差研究

目的 比较乳腺癌保乳术后深吸气屏气(DIBH)与自由呼吸(FB)状态下放疗的摆位误差。方法 回顾性分析 2016年4月至 2018年6月在中国医学科学院肿瘤医院接受保乳术后采用DIBH技术行全乳放疗的左侧乳腺患者 30例,并选取 30例自由呼吸状态下接受全乳放疗的乳腺癌患者作为对照。比较放疗计划系统CT图像与放射治疗期间锥形束CT的位移,确定摆位误差,并计算临床靶体积(CTV)外扩至计划靶体积(PTV)的边界。摆位误差的比较采用t检验。结果 全组患者共拍摄锥形束CT图像318套,平均每人(5.1±1.1)套。FB患者摆位误差在x轴、y轴和z轴的位移分别为(2.2±1.7) mm,(3.1±2.5) mm,(3.3±2.3) mm。DIBH患者摆位误差在x轴、y轴和z轴的位移分别为(2.1±1.6) mm,(2.6±1.7) mm,(2.5±2.1) mm。在y轴和z轴方向,DIBH患者的位移显著小于FB患者(P=0.015、0.004),两组患者在x轴方向位移无明显差别(P=0.294)。DIBH患者CTV至PTV在x轴、y轴和z轴方向外扩边界分别为6.2、7.3、7.8mm。DIBH组放疗第一周与后续放疗、不同体重指数(BMI)的摆位误差无差别。结论 乳腺癌保乳术后全乳放疗时,DIBH技术摆位误差小于FB,推荐DIBH放疗的CTV至PTV的外扩边界为 6~8mm。     

面罩及乳腺托架固定下乳腺癌保乳术后放疗锁骨上下区摆位误差分析

目的 利用锥形束CT分析乳腺癌保乳术后全乳及锁骨上下区照射时使用头罩固定后的摆位误差,与不使用头罩固定时做比较,并计算两种不同固定方式的CTV-PTV外放边界。方法 选取2016-2018年于中国医学科学院肿瘤医院行保乳术后全乳加锁骨上下区放疗的乳腺癌患者,10例采用单纯乳腺托架固定体位,20例在托架基础上联合U型面罩固定。利用CBCT图像比较两组患者在不同方向上的摆位误差,并行独立样本t检验和χ²检验差异。用2.5Σ＋0.7δ计算CTV-PTV外放边界。结果 面罩组共110套图像,对照组共56套图像。对照组和面罩组在x、y、z轴向摆位误差分别为(0.212±0.174) cm和(0.272±0.242) cm (P=0.070)、(0.364±0.246) cm和(0.242±0.171) cm (P=0.001)、(0.423±0.302) cm和(0.364±0.269) cm (P=0.204)。对照组和面罩组在x、y、z轴向摆位误差位移量在0.5 cm以内的累积分布比例分别为91.07%和85.32%(P=0.294)、67.86%和89.91%(P=0.001)、67.86%和74.31%(P=0.381)。x、y、z轴向外放边界对照组分别为0.645、0.981、1.317 cm,面罩组分别为0.873、0.709、0.961 cm。BMI未超重患者在x轴向的摆位误差明显小于超重组患者(P=0.001)。结论 保乳术后照射全乳及锁骨上下区患者在使用乳腺托架的基础上加用面罩固定可显著改善头脚方向上的摆位误差。无论是否使用面罩固定,前后方向上的摆位误差较大,仍需进一步改良体位固定方法和优化摆位操作流程。BMI超重患者的摆位误差增大,在摆位时需特别关注,以保证放疗的精确度。     

用KV-CBCT探讨两种下肢固定方法对直肠癌IMRT摆位误差影响

目的 探讨负压真空垫固定双下肢法与自制泡沫脚垫固定双脚踝法固定体位方式在直肠癌IMRT中对摆位误差的影响。方法 2014年选取12例直肠癌患者随机均分成A、B组,A组患者负压真空垫固定双下肢法,B组患者采用自制塑料泡沫脚垫固定双侧脚踝法。采集108人次(A、B组各54人次)治疗前后KV-CBCT图像行灰度平移误差配准,成组t检验两组患者在左右方向(x轴)、上下方向(y轴)、前后方向(z轴)的摆位误差。结果 两组患者y轴摆位误差相近[(2.13±0.64) mm∶(2.61±1.17) mm,P=0.399];x轴摆位误差A组低于B组[(1.51±0.28) mm∶(2.70±1.05) mm,P=0.039],A、B组误差率分别7.41%、42.59%;z 轴上A组也低于B组[(1.10±0.29) mm∶(2.37±0.71) mm,P=0.002],A、B组误差率分别1.85%、35.19%。结论 直肠癌放疗摆位采用负压真空垫固定双下肢法有效避免了双下肢左右平移和内外旋转,从而减少摆位误差,比自制泡沫脚垫固定双脚踝法的精确性更高。     

肺癌和食管癌两种不同放疗体位锁骨上区摆位误差比较

目的 探讨应用胸腹平架固定装置的体侧与上举两种体位方式放疗时,肺癌、食管癌锁骨上区摆位误差的差异。方法 回顾性分析2020—2021年在本中心行三维放疗的Ⅰ-Ⅳ期肺癌和食管癌患者资料,比较两种体位方式(双臂置于身体两侧即体侧组和双臂交叉抱肘置于额前即上举组)的摆位误差。结果 共纳入 56例患者,其中体侧组 31例(55%),上举组 25例(45%)。全组共进行了424次CBCT验证,两组整体摆位误差在X、Y、Z方向上相近(均 P>0.05)。体侧组胸锁关节摆位误差在X和RZ方向上显著小于上举组[(0.163±0.120) cm∶(0.209±0.152) cm,P=0.033和0.715°±0.628°∶0.910°±0.753°,P=0.011]。体侧组肩锁关节摆位误差在Y和Z及RZ方向上显著小于上举组[(0.233±0.135) cm∶(0.284±0.193) cm,P=0.033和(0.202±0.140) cm∶(0.252±0.173) cm,P=0.005及0.671°±0.639°∶0.885°±0.822°,P=0.023]。体侧组在胸锁关节的X (0.45cm∶0.54cm)、Y (0.54cm∶0.65cm)方向以及肩锁关节的Y (0.59cm∶0.78cm)、Z (0.53cm∶0.72cm)方向需要的靶区外放范围更小。结论 对于需要行锁骨上区照射的肺癌和食管癌患者,体侧组较上举组的摆位误差和靶区外放范围更小。临床上需要综合考虑放疗精确性和肢体额外照射,选择合适的体位。     

体表铅点标记辅助iSCOUT图像引导定位系统在乳腺癌术后调强放疗应用研究

目的 探究体表铅点标记辅助iSCOUT图像引导定位系统在乳腺癌调强放疗摆位误差监测及校正的应用价值,并计算PTV外放边界为临床提供参考。方法 选取2019年间福建医科大学附属协和医院行乳腺癌改良根治术后调强放疗的 25例患者,利用体表铅点标记辅助iSCOUT系统基于金标配准算法进行图像引导定位,分别记录3个平移方向左右(x)、头脚(y)和腹背(z)的初始摆位误差以及图像引导校正后的残余误差统计分析,进一步比较图像引导校正前后误差对计划剂量的影响,最后计算合理的计划靶体积(PTV)外放边界。结果 25例患者在体表铅点标记辅助iSCOUT图像引导定位下进行150次摆位验证,x、y、z轴向残余摆位误差绝对值分别为(1.53±0.96)、(1.30±0.99)、(1.34±0.92)mm,均小于初始误差值的(2.63±2.12)、(2.41±2.45)、(3.07±2.77)mm (P<0.001)。残余误差导致的剂量偏差百分比也比初始误差的小,在PTV的D98%、D2%、Dmax,心脏 Dmax、健侧乳腺 Dmax、患侧肺及双肺 Dmean等具有显著差异,与原计划偏差百分比分别由2.18%、3.19%、10.66%、8.75%、48.21%、10.50%、3.66%降低到0.38%、0.23%、2.31%、0.04%、13.78%、6.35%、0.41%(P<0.05)。图像引导后PTV外放边界估算得x、y、z轴向外放边界分别为1.87、1.75、1.69mm。结论 体表铅点标记辅助iSCOUT图像引导定位系统在乳腺癌放疗体位验证及校正中的应用具有可行性和应用价值,且为临床PTV外放边界提供新的参考。     

HT治疗多发转移瘤的MVCT引导方案探讨

目的 探讨应用HT治疗多发转移瘤时合适的MVCT引导方案。方法 将48例采用HT的多发转移瘤患者按靶区分布情况分为头胸组(15例)、头盆组(15例)和胸盆组(18例)。于治疗分次内对各靶区分别行MVCT扫描,将所得图像与定位CT图像进行配准并记录摆位误差值。计算各CTV到PTV的外扩边界。配对t检验差异。结果 头胸组、头盆组、胸盆组患者摆位误差的两两比较显示,x轴分别为-0.15±1.25∶-0.21±2.34(P=0.71)、-0.16±1.31∶-1.29±3.72(P=0.00)、0.25±2.90∶-0.22±3.65(P=0.06),y轴分别为0.73±1.22∶1.56±2.54(P=0.00)、0.81±1.34∶3.20±3.90(P=0.00)、0.35±3.60∶0.38±3.78(P=0.87),z轴分别为0.93±1.44∶2.65±1.88(P=0.00)、1.24±1.75∶5.49±2.80(P=0.00)、1.95±2.81∶3.35±3.05(P=0.00)。3个组经过各自上段靶区修正后,各自下段靶区的外扩边界在三维方向上均有所减小,但均以y轴缩小最显著,分别为5.13∶4.01、9.17∶8.30、8.52∶7.13。结论 对于分离靶区的多发转移瘤的HT,不应单独使用任一部位的摆位误差值修正整体摆位误差,建议采用分次内不同部位进行引导的图像引导方案。     

聚氨酯发泡胶结合翼板个体化塑形与负压真空袋固定肺癌放疗摆位精度比较

目的 运用KV级CBCT比较聚氨酯发泡胶结合翼板个体化塑形与负压真空袋固定在肺癌放疗中体位固定的精确度。方法 对2015—2016年在中山大学肿瘤防治中心接受胸部放疗的肺癌患者随机选取两种固定方法的患者,其中负压真空袋组 20例,聚氨酯发泡胶结合翼板个体化塑形组 19例。1 次/周CBCT图像与计划CT图像进行匹配后分别记录左右、上下和前后方向摆位误差、3D矢量位移及摆位时间,根据2.5∑+0.7σ计算PTV外放边界。成组t检验两组数据差异。结果 发泡胶组和真空袋组线性摆位误差x轴向分别为(1.80m±1.48) mm和(1.90±1.41) mm (P=0.46),y轴向分别为(2.54±1.79) mm和(3.19±2.14) mm (P=0.03),z轴向分别为(2.14±1.75) mm和(2.25±1.75) mm (P=0.35);旋转摆位误差在Rx向分别为1.15°±0.76°和1.15°±0.85°(P=0.50),Ry向分别为0.71°±0.60°和0.72°±0.43°(P=0.45),Rz向分别为0.62°±0.54°和0.46°±0.30°(P=0.06)。发泡胶组和真空袋组在x、y、z轴向PTV所需外扩边界分别为5.56、8.57、7.02 mm和5.62、9.27、7.23 mm。3D矢量位移>5 mm者,发泡胶组为40%,真空负压袋组为45%。结论 采用聚氨酯发泡胶结合翼板个体化塑形固定可在一定程度上减少肺癌放疗患者在上下方向摆位误差并减少PTV外扩边界。     

不同固定方式在前列腺癌质子重离子放疗六维治疗床中的使用价值及误差分析

目的 总结腹板热塑膜加真空垫与个体化定位泡沫垫在前列腺癌西门子质子重离子放疗六维治疗床中的使用价值及摆位误差,分析2种固定装置使用六维治疗床放疗的适用性。方法采用腹板热塑膜加真空垫固定的患者(19例)作为真空垫组,采用个体化定位泡沫垫固定的患者(19例)作为泡沫垫组。2组患者每次治疗前均通过西门子放疗设备的千伏级X线成像系统采集正、侧位正交野图像,与计划的数字重建图像手动配准。通过六维治疗床的移动获得侧向(治疗床面短轴方向)、头脚(治疗床面长轴方向)、前后(垂直与治疗床面方向)、等中心旋转(治疗床面沿等中心水平旋转)、横滚(以治疗床面长轴为中心的旋转)及俯仰(以治疗床面短轴为中心的旋转)6个方向的误差数据,并对6个方向上的误差数据进行双独立样本t检验。结果 真空垫组和泡沫垫组得到的误差数据分别为452和436组。真空垫组和泡沫垫组在侧向、头脚、前后、等中心旋转、俯仰以及横滚6个方向的误差均值和标准差分别为(0.63±0.48) cm∶(0.33±0.24) cm (P=0.000)、(0.40±0.3) cm∶(0.31±0.25) cm (P=0.0001)、(0.69±0.61) cm∶(0.82±0.69) cm (P=0.006)、0.65°±0.47°∶0.32°±0.25°(P=0.000)、1.05°±0.95°∶1.16°±0.94°(P=0.100)以及0.67°±0.56°∶0.40°±0.36°(P=0.000)。2个组误差均值和标准差的最大值均是俯仰方向。结论 使用六维治疗床放疗时建议根据患者的实际情况将腹板热塑膜加真空垫与个体化定位泡沫垫2种固定方式优势互补,互相结合,并使用个性化足部固定器固定足部以进一步减小股骨头区域的不确定性。     

Three-dimensional accuracy and interfractional reproducibility of patient fixation and positioning using a stereotactic head mask system

Purpose: Conformal radiotherapy in the head and neck region requires precise and reproducible patient setup. The definition of safety margins around the clinical target volume has to take into account uncertainties of fixation and positioning. Data are presented to quantify the involved uncertainties for the system used.

Methods and Materials: Interfractional reproducibility of fixation and positioning of a target point in the brain was evaluated by biplanar films. 118 film pairs obtained at 52 fractions in 4 patients were analyzed. The setup was verified at the actual treatment table position by diagnostic X-ray units aligned to the isocenter and by a stereotactic X-ray localization technique. The stereotactic coordinates of the treated isocenter, of fiducials on the mask, and of implanted internal markers within the patient were measured to determine systematic and random errors. The data are corrected for uncertainty of the localization method.

Results: Displacements in target point positioning were 0.35 ± 0.41 mm, 1.22 ± 0.25 mm, and −0.74 ± 0.32 mm in the x, y, and z direction, respectively. The reproducibility of the fixation of the patient’s head within the mask was 0.48 mm (x), 0.67 mm (y), and 0.72 mm (z). Rotational uncertainties around an axis parallel to the x, y, and z axis were 0.72°, 0.43°, and 0.70°, respectively. A simulation, based on the acquired data, yields a typical radial overall uncertainty for positioning and fixation of 1.80 ± 0.60 mm.

Conclusions: The applied setup technique showed to be highly reproducible. The data suggest that for the applied technique, a safety margin between clinical and planning target volume of 1–2 mm along one axis is sufficient for a target at the base of skull.     

食管癌放疗两种不同固定体位对摆位误差的影响

目的 探讨双臂平放置身体两侧(A组)与双臂交叉抱肘上举置额前(B组)两种不同体位对食管癌分次放疗摆位误差的影响。方法 采用病例对照研究,患者仰卧双臂A或B体位,热塑体膜固定。放疗前3次及其后至少1 次/周CBCT扫描,骨配准并结合人工校对获得患者左右、上下、前后方向线性摆位误差并行成组t检验。结果 每组各 11例,A组CBCT共92人次,B组共87人次。摆位绝对误差只有左右方向(x轴) A组大于B组,分别为(2.46±1.79)、(1.91±1.71) mm (P=0.036)。摆位相对误差只有上下方向(y轴) A组小于B组,分别为(0.09±3.90)、(1.91±4.12) mm (P=0.003)。三维矢量摆位误差A、B组相近(P=0.751)。放疗中每周绝对摆位误差和三维矢量摆位误差A、B组均相近(P>0.05)。结论 两种体位对食管癌分次放疗的摆位误差各有优劣,但均在可控范围内。可根据临床实际选用合适的治疗体位。