红外定位系统在胸腹部肿瘤放射治疗中的应用

目的:研究红外定位系统（optical positioning system,OPS）在胸腹部肿瘤放射治疗中对摆位误差的指导意义。方法:选择 30例胸腹部肿瘤患者,均采用改进型仰卧位固定技术固定,所有患者均辅以OPS标记。患者治疗时按常规方法对照激光线摆位,行锥形束CT(cone beam computed tomography,CBCT)扫描后移床治疗,记录移床后的CBCT误差值（对照组）以及OPS读数（观察组）,包括X（左右方向）、Y（头脚方向）、Z（腹背方向）三个方向的线性误差,并分析比较两种误差结果。结果:以CBCT为标准,常规对激光线摆位的线性误差X、Y、Z三个方向分别为（1.95±1.16）mm、（3.87±1.67）mm、（1.71±1.03）mm;对应的OPS显示误差X、Y、Z三个方向分别为（0.63±0.56）mm、（0.31±0.49）mm、（0.32±0.22）mm。三个方向上OPS误差均小于传统摆位误差,差异有统计学意义（P＜0.05）。结论:OPS辅助摆位技术与常规对激光线摆位相比,在放疗中可明显减小胸腹部肿瘤患者的摆位误差,提高治疗时的摆位精度,给临床胸腹部肿瘤患者放疗的摆位提供参考。     

红外定位系统OPS技术在直肠癌放疗中的临床应用

目的:通过比较常规改进型腹板加热塑膜固定方式（A）与改进型腹板加热塑膜配合红外定位系统（optical positioning system,OPS）使用的固定技术（B）在直肠癌放疗中对摆位误差的影响,探讨在直肠癌放疗中的临床应用价值。方法:回顾分析本院行A、B方法的直肠癌患者各16例,其中A为对照组,B为实验组。两组患者在每周首次放疗前均行CBCT扫描,每组均采集160组数据,其中对照组采用常规激光灯对齐方式进行摆位再行CBCT扫描,实验组采用对准激光线后调整患者体位使OPS监控显示治疗中心在X(左右方向)、Y（头脚方向）、Z（腹背方向）方向误差在3 mm以内再行CBCT扫描。结果:对照组和实验组患者在X、Y、Z轴方向上的摆位线性误差分别为（2.20±1.04）mm、（2.63±1.24）mm、（2.10±1.17）mm和（1.87±0.95）mm、（2.09±1.01）mm、（1.89±0.89）mm。两种固定方式在Z（腹背方向)方向摆位误差无统计学差异（P＞0.05）;在X(左右方向)及Y(头脚方向)方向摆位误差具有显著性差异（P＜0.05）。结论:直肠癌患者使用改进型腹板加热塑膜配合OPS技术可以有效的提高患者放疗中左右及头脚方向的摆位误差,对于提高直肠癌腹板摆位的精度具有临床应用价值。     

红外定位系统（OPS）辅助摆位新技术在肝癌放疗中的应用

目的:研究红外定位系统（optical positioning system,OPS）辅助摆位新技术在肝癌放射治疗中对摆位误差的影响及其在肝癌精确放疗中的应用价值。方法:本研究选取30例肝癌患者,均应用OPS技术辅助摆位。将CBCT扫描作为标准,比较OPS技术和室内激光系统（十字线）在X（左右）、Y（头脚）、Z（面背）三个方向的线性误差;并根据摆位误差折线图分别计算出OPS和十字线的临床摆位一致性百分比。结果:通过OPS摆位在X、Y、Z方向上的摆位误差分别为（2.74±1.27） mm、（3.45±1.17） mm、（2.85±1.11） mm;通过十字线摆位在X、Y、Z方向上的摆位误差分别为（4.37±1.45） mm、（5.79±1.52） mm、（4.27±1.55） mm,各方向对应的P均<0.001。以±5 mm为标准,OPS在三个方向上的临床一致性分别为96.7%、90.0%、98.7%;十字线在三个方向上的临床一致性分别为68.0%、32.7%、72.7%。结论:OPS在肝癌放射治疗定位摆位方面非常有效。作为一种无辐射、低成本、简便快捷的定摆位新技术,OPS比室内激光系统更能提高整体的摆位精度。     

腹膜加球囊配合OPS技术在肝癌放疗中的临床应用

目的:设计简易腹部加压技术（simple abdominal pressure，SAP）配合红外定位系统（optical positioning system，OPS），研究其在肝癌放射治疗中对摆位误差的影响及其在胸腹部肿瘤精确放疗中的临床应用价值。方法:本研究根据肝癌患者摆位技术的不同分为2个对比组，每组选取15例患者，分别是采用自由呼吸常规定位的对照组和SAP配合OPS技术控制患者呼吸幅度定位的实验组。首先观察模拟机下两组患者的肿瘤运动度，然后勾画靶区设计计划，治疗前均行千伏级锥形束CT(cone beam computed tomography，CBCT)验证，分别分析定位时肿瘤运动度和治疗时摆位在X（左右方向）、Y（头脚方向）、Z（面背方向）的线性误差。结果:实验组与对照组在模拟机下X、Y、Z方向的肿瘤运动度分别为（2.461 5±0.660 2、3.923 1±1.187 5）mm、（5.692 3±1.548 4、19.076 9±4.499 3）mm、（3.230 8±1.165 8、8.692 3±2.982 9）mm，各方向对应的P值分别为P=0.001、P<0.001、P<0.001；实验组与对照组在X、Y、Z方向上的线性摆位误差分别为（2.175 3±0.464 8、4.940 0±0.573 3）mm、（1.435 3±0.304 9、6.408 0±0.555 0）mm、（2.288 7±0.591 4、4.967 3±0.353 9）mm，各方向对应的P值均小于0.001。结论:与常规定位摆位相比，设计的SAP配合OPS技术可明显减小肝癌患者放疗中的肿瘤呼吸运动度和提高治疗时的摆位精度，对于提高肝癌以及胸腹部肿瘤的治疗精度具有临床应用价值。     

千伏级CBCT图像引导椎体肿瘤放疗摆位误差分析

目的:研究千伏级CBCT图像引导椎体肿瘤放疗摆位误差的研究。方法:采用瓦里安IX直线加速器机载影像系统对37例椎体肿瘤患者调强放疗前行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X轴(左右）、Y轴（头脚）、Z轴（前后）方向摆位误差。结果:椎体肿瘤37例行114次扫描,只考虑误差大小时X轴、Y轴、Z轴方向误差分别为（2.69±2.46） mm、(5.37±4.57) mm、(4.02±3.5) mm。其中胸椎（2.02±2.07） mm、（4.80±4.59） mm、（4.00±3.92） mm,腰椎（3.35±2.65） mm、（5.83±4.54） mm、（4.03±3.08） mm。结论:腰椎患者与胸椎患者相比,摆位误差左右方向较大,在摆位中应加以注意,以减少治疗摆位误差。     

锥形束CT测量食管癌放射治疗的摆位误差

目的利用锥形束CT在线研究食管癌放疗时的摆位误差,计算CTV到PTV的外放边界（MPTV）。方法应用医科达Synergy系统对食管癌患者治疗11例148次,分别在首次摆位后、摆位误差纠正后及治疗后行CBCT扫描,共获取444个CBCT信息,通过系统配有的匹配功能,获取的CBCT图像与计划CT图像相匹配,获取患者左右（X）、头脚（Y）和前后（Z）等3个方向的线性摆位误差,分析其摆位误差。结果 11例患者共行444次CBCT,首次摆位后CBCT扫描,系统误差（均数）±随机误差（标准差）在X、Y、Z方向上分别为（-0.17±3.62）、（1.82±3.97）、（-2.34±2.10）mm,误差纠正后再次行CBCT,结果显示摆位误差明显缩小（P〈0.05）。与纠正后比较,治疗后摆位误差增大,差异有统计学意义（P〈0.05）。纠正前X、Y、Z轴上MPTV分别为8.49、9.09、5.67mm,纠正后X、Y、Z方向的MPTV分别为1.80、2.47、2.21mm。结论本组病例食管癌放疗时Y方向摆位误差最大,X方向次之,Z方向最小;分次内误差在食管肿瘤治疗过程中变化明显,这在设计治疗计划时应予以考虑;通过CBCT获取食管癌患者的摆位误差并对其进行纠正,能显著降低分次间的摆位误差,提高放疗精确度,减小PTV外放边界。     

激光定位系统应用在改进型腹板中提高放疗患者体位重复性的研究

目的 探讨激光定位系统对盆腔肿瘤患者放疗体位重复性的影响.方法 选取40例盆腔肿瘤患者分别利用激光定位系统进行摆位（20例）和不利用激光定位系统进行摆位（20例）,并用锥形束CT（CBCT）在线验证,分析摆位误差情况.结果 利用激光定位系统摆位误差在X、Y、Z轴上分别为（2.63±1.07） mm、（2.38±1.28） mm、（2.46±1.21） mm;未利用激光定位系统摆位误差在X、Y、Z轴上分别为（3.04±1.22） mm、（2.55±1.35） mm、（3.09±1.37） mm.两者相比,X、Z轴方向线性摆位误差差异有统计学意义（P值分别为0.040、0.003）,Y轴上差异无统计学意义（P=0.432）.结论 利用激光定位系统对改进型腹板患者进行摆位,能有效提高精确放疗患者治疗中体位的重复性.     

分次内和分次间摆位误差在宫颈自适应放疗中的研究

目的:在图像引导的自适应放疗中,评估宫颈癌患者分次内、分次间的摆位误差。方法:从2014年1月至9月选取16例诊断为IIb-IIIb期的宫颈癌患者,所有病人均未行手术治疗,而是采用三维调强放疗作为根治性治疗。每个病人在放疗前后行10次20个CBCT扫描图像,与计划CT进行配准融合,得到三维方向矢量误差,用X（左右）、Y（腹背）、Z（头脚）、CR（旋转角度）表示。计算摆位误差的平均变化及标准差。结果:收集320套CBCT图像,每个病人平均20套。所选CBCT扫描图像显示:患者在左右、头脚、腹背方向的分次内摆位误差分别为(0.11±0.14)cm、(0.17±0.18)cm、(0.20±0.19)cm;在左右、头脚、腹背方向的分次间摆位误差分别为(0.11±0.13）cm、（0.17±0.20）cm、（0.25±0.20）cm。结论:在图像引导的自适应放疗中,患者在各个方向的摆位误差均数为0.15cm,这一大幅度的误差需要在放疗中被考虑到。     

放疗中床高变化与摆位误差的相关性研究

目的探讨放疗中床高变化对摆位误差的影响。方法随机选取100例胸腹部肿瘤患者,应用CBCT对其前3次治疗摆位误差进行测量,测量值分别标记为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组。Ⅰ组目的是寻找肿瘤中心,确定治疗床高度H1;Ⅱ组是尚未对治疗床高度进行限制时的摆位误差;Ⅲ组是对治疗床高度进行限制后的摆位误差。结果Ⅱ组测量的摆位误差在X轴为（2.48±1.18）mm、Y轴为（2.33±1.09）mm、Z轴为（2.46±1.01）mm。Ⅲ组测量的摆位误差在X轴为（2.35±1.01）mm、Y轴为（2.04±0.90）mm、Z轴为（2.09±0.92）mm。对Ⅱ、Ⅲ两组摆位误差进行统计学处理,结果显示：两组摆位误差X轴比较无统计学意义（P〉0.05）,Y轴比较有统计学意义（P〈0.05）,Z轴比较有统计学意义（P〈0.05）。结论在放疗摆位中,对治疗床高限制后能减少摆位误差,将治疗床高作为放疗摆位的一个参考依据,有利于放疗质量保证（QA）的实施。     

宫颈癌放疗仰、俯卧位固定下的摆位误差及剂量学差异探讨

目的:对比研究宫颈癌调强放疗中行仰卧位与俯卧位的两种固定方式时的摆位误差及剂量学差异。方法:随机选取64例宫颈癌患者分成两组,每组32例,分别选取仰卧位和俯卧位方式固定。两组患者均行首次摆位、摆位误差纠正及治疗期间的CBCT扫描,将CBCT扫描图像与治疗计划CT图像自动匹配配准,分别得到X轴（左右方向）、Y轴（头脚方向）、Z轴（腹背方向）的摆位误差数据;同时通过TPS计算两组病例靶区的D95、Dmean、CI、HI以及危及器官小肠、膀胱、直肠、结肠、股骨头、盆骨、脊髓、乙状结肠分别在等剂量线包含的体积百分比下的剂量值大小。结果:仰卧位患者与俯卧位患者在X、Y、Z轴方向平均误差分别为［（2.55±1.21） mm,（2.13±1.12） mm］、［（4.01±1.16） mm,（2.44±1.57） mm］、［（3.46±1.43） mm,（2.89±1.21） mm］。俯卧位固定组X、Y、Z轴方向平均误差均小于仰卧位固定组,且均具有统计学差异（P<0.05）;在靶区的D95、Dmean、CI、HI均不具有统计学差异（P>0.05）,除股骨头、盆骨、脊髓、乙状结肠外,俯卧位固定组的危及器官小肠、膀胱、直肠、结肠在等剂量线包含的体积百分比下的剂量值明显小于仰卧位固定组,且均具有统计学差异（P<0.05）。结论:在宫颈癌调强放疗中,与仰卧位固定相比,俯卧位固定可明显减少其摆位误差,以及在靶区受量归一一致的情况下,更好地保护了危及器官。     

应用KV CBCT行鼻咽癌调强放射治疗定位点与治疗点同中心的对比研究

目的:探讨鼻咽癌放射治疗CT模拟定位点和放射治疗点同中心、不需要换算三维坐标的可行性,为鼻咽癌放射治疗的定位提供指导。方法:回顾性选取40例2019年7月至12月我院放疗科接受调强放射治疗的初治鼻咽癌患者为研究对象,均采用调强适形放射治疗(intensity modulated radiotherapy,IMRT)。根据定位点和治疗点是否同中心将满足入组条件的患者分为A组（治疗点和定位点同中心）和B组（治疗点和定位点不同中心）。每名患者在第一次治疗及之后每周治疗前均行一次锥束计算机断层扫描(cone-beam computed tomography,CBCT)。将CBCT图像与计划 CT 图像进行匹配,采集摆位误差数据。观察两组不同定位点选取方法下X（左右）、Y（前后）、Z（上下）三维方向的摆位误差,并使用 Van-Herk 扩边公式求出X（左右）、Y（前后）、Z（上下）的 PTV 外扩边界值。采用两样本均数比较的t检验、χ2检验进行统计分析、用例数（n）和百分比（%）进行描述。以P＜0.05为差异有统计学意义。结果:A组3个方向的平均摆位误差分别为X轴(0.350±1.029)mm、Y轴(0.660土1.545)mm、Z轴(0.910±1.288)mm。B组3个方向的平均摆位误差分别为X轴(0.160±1.269)mm、Y轴(1.440±1.604)mm、Z轴(1.590±1.393)mm。两组在Y（前后）、Z（上下）轴的摆位误差差异均有统计学意义(P＜0.05)。A、B两组鼻咽癌患者X方向的群体MPTV为2.65 mm和3.28 mm,Y方向的群体MPTV为3.77 mm和3.92 mm,Z方向的群体MPTV为3.01 mm和3.39 mm。结论:鼻咽癌放射治疗CT模拟定位点和放射治疗点同中心,不换算三维坐标是可行的,能满足临床上对于摆位误差和外扩边界的要求。     

CBCT验证食管癌放射治疗中两种体位固定方式摆位误差的比较分析

目的:利用锥形束CT(CBCT)研究不同的体位固定方式对食管癌放射治疗时摆位准确性的影响.方法:随机选取30例食管癌患者分成2组(真空垫组,真空气垫+翼形板固定组),每组治疗时利用CBCT 进行扫描,共扫描150次,获取150组CT 数据,利用XVI 软件将CBCT 扫描图像与计划CT图像进行自动骨性配准,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组数据进行比较,采用t检验比较数据差异有无统计学意义.结果:真空垫固定体位组摆位后行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(2.19±1.62) mm,Y方向(2.92±2.13) mm、Z方向(2.83±2.17) mm;而翼形板+真空垫固定组摆位后行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(1.89 ±0.83) mm、Y方向(2.33 ±1.29) mm、Z方向(1.54 ±0.93) mm.两组误差数据差异均有统计学意义(P<0.05).结论:翼形板联合真空垫固定体位技术更能减少食管癌放疗时的摆位误差,更能体现恶性肿瘤的"三精"放疗.     

改良式体位固定技术在胸腹部肿瘤放疗中的应用

目的:探讨两种不同体位固定技术对胸腹部肿瘤放疗重复摆位精度的影响。方法:60例需行放疗的胸腹部肿瘤患者按随机数字法分为对照组:翼形板+真空垫固定体位(30 例)；观察组:改良式体位固定技术即热塑体膜联合体板+真空垫组(30 例)。所有患者首次放疗前行CBCT扫描，以后每周扫描一次，比较两组X轴(左右)、Y轴(头脚)和Z轴(腹背)方向的摆位误差值。结果:对照组X轴、Y轴和Z 轴方向上摆位误差分别为(4.03±0.15)mm、(3.62±0.23)mm和(3.74±0.31)mm。观察组X 轴、Y 轴和Z轴方向上摆位误差分别为(3.91±0.29)mm、(3.54±0.34)mm 和(2.86±0.20)mm。两组在Z轴方向的摆位误差比较差异具有统计学意义(P<0.05)。结论:改良式体位固定技术可以改善胸腹部肿瘤患者放疗时摆位的舒适度，利于体位的固定，提高患者治疗时摆位的重复性和精度。     

食管癌图形引导的放射治疗(IGRT)6个自由度摆位误差研究

目的 肿瘤患者在接受放射治疗的过程中,会因各种原因引起摆位误差,影响放射治疗的准确性.因此有必要利用锥形束CT在线研究食管癌六个自由度的摆位误差,为临床提供数据.方法 采用图像引导的放射治疗(imageg uidedr adiotherapy,IGRT) 的锥形束CT(cone-beam computed tomography,CBCT)影像技术获得患者左右(X)、头脚(Y)、前后(Z)3个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.对食管癌患者146次治疗前摆位后、摆位误差调整后及治疗后获取348个CBCT信息,通过系统配有的匹配功能,获取的CBCT 图像与计划CT 图像相匹配,获取线性误差和旋转误差,分析其摆位误差.结果 将计划CT作为参考标准,治疗前摆位后的摆位误差呈近似正态分布,系统误差(均数)±随机误差(标准差)在X、Y、Z、U、V、W6个自由度分别为(0.85±3.56)mm、(1.82±4.00)mm、(-2.31±2.10)mm、(0.59±0.85)°、(0.29±1.30)°、(0.40±0.86)°.误差调整后再次CBCT,结果 显示摆位误差明显缩小 (P＜0.05).结论 食管癌放射治疗摆位误差在Y、Z方向上较为明显,个别患者还有较大的旋转误差,通过CBCT测量食管癌患者治疗前的摆位误差,并行6个自由度的在线调整误差,可明显减小平面误差和旋转误差,提高放疗准确性.