宫颈癌螺旋断层调强放疗的外放边界研究

目的 通过自动和自动+手动配准分别得出的宫颈癌放疗位置误差,评估自动+手动配准的必要性,并给出螺旋断层放疗计划靶区(PTV)外扩边界值(MPTV)。方法 回顾性分析2012年6月至2014年12月入组单纯放疗宫颈癌患者29例,采集每周至少两次治疗前兆伏级CT(MVCT)与计划CT图像进行自动配准,得出自动配准位置误差值(AR),并对AR值再行手动配准,得出自动+手动配准位置误差总移动值(TS),比较AR和TS值的差异,并计算MPTV。结果 共获取443幅MVCT图像,在x、y、z轴和角度旋转方向上AR值分别为(-0.9±2.3)、(0.0±3.1)、(1.0±2.6)mm和0.2°±0.8°,TS值分别为(-0.8±1.8)、(-0.4±3.4)、(1.4±2.5)mm和0.1°±0.5°。除x轴以外,AR和TS两组结果差异有统计学意义(t=5.1、-5.2、3.2,P<0.05);x、y和z轴各方向MPTV相应为4.6、5.7和3.3 mm。结论 宫颈癌螺旋断层放疗中,自动配准基础上的手动配准是必要的。建议行螺旋断层宫颈癌单纯放疗患者外扩PTV左右、头脚、前后方向分别为5、6、4 mm。     

中上段食管癌图像引导放疗中摆位误差及靶区外放边界的确定

目的 应用锥形束CT（CBCT）测量食管癌调强放疗的摆位误差,从而确定靶区外放距离;分析不同的靶区外放距离对肺和脊髓正常组织的影响。方法 选择2012年12月至2013年12月的12例中上段食管癌患者,根据每周1次CBCT所得的60组测量数据确定患者左右、头脚以及前后方向的摆位误差,根据实际测量的摆位误差结果以及靶区运动大小得出靶区外放距离,针对临床靶区CTV外放5 mm得到的计划靶区PTV以及根据实际测量摆位误差外放得到的计划靶区PTV分别制定调强治疗计划,在保证计划靶区PTV覆盖率相同（V₉₅≥95%）的情况下对两种计划的危及器官受量进行比较和统计学分析,评价参数包括双肺的V₅、V₂₀、V₃₀、平均剂量D_mean以及脊髓受量D_{1 cm³}。结果 食管癌调强放疗在左右、头脚以及前后3个方向的摆位误差分别是（2.02±1.74）、（2.02±1.93）、（2.03±1.89）mm。上段食管癌由临床靶区（CTV）到计划靶区（PTV）的外放距离为左右4.7 mm、头脚8.5 mm、前后5.6 mm;中段食管癌为左右5.0 mm、头脚11.0 mm、前后6.2 mm。两种计划比较,双肺的V-5、V₂₀、V₃₀、平均剂量D_mean和脊髓受量D_1cm³的差异有统计学意义（t=-8.23、－5.55、－4.66、－6.87、－4.67,P<0.05）。结论 根据CBCT测量结果确定摆位误差以及文献报道结果得出食管癌靶区外放边界,对于临床治疗有一定的参考意义。     

ExacTrac X-射线图像引导系统在体部肿瘤放疗中的摆位误差和残余误差分析

目的 通过对体部肿瘤放射治疗的ExacTrac X-射线图像的回顾性分析,了解患者群体的摆位误差和残余误差分布情况,研究六维放射治疗床修正摆位误差的必要性和有效性。方法 通过配准数字重建图像（DRR）和ExacTrac图像引导系统拍摄的正交kV级验证像的骨性解剖结构,计算患者3个方向的平移误差和旋转误差以及对应的残余误差。结果 平移摆位误差为x（左右方向）：（2.27±2.02）mm,y（头脚方向）：（4.49±2.52）mm,z（腹背方向）：（2.27±1.37）mm;旋转摆位误差为Rx（矢状面）：（1.02±0.73）°,Ry（横断面）：（0.67±0.68）°,Rz（冠状面）：（0.76±0.84）°。残余平移误差x（r）：（0.27±0.48）mm,y（r）：（0.37±0.45）mm,z（r）：（0.22±0.30）mm;残余旋转误差为Rx（r）：（0.17±0.33）°,Ry（r）：（0.14±0.34）°,Rz（r）：（0.16±0.28）°。结论 对于体部放射治疗的患者,旋转误差和平移误差是同时存在的,不仅需要校准平移误差,旋转误差也不容忽视。ExacTrac X-射线图像引导系统能够有效纠正六自由度的摆位误差,并保证残余误差在较小的范围内,保证了体部肿瘤放疗的治疗精度。     

利用CBCT研究乳腺托架固定下乳腺癌放疗下颈摆位误差及相应CTV外放边界

目的 利用锥形束CT（CBCT）研究乳腺托架固定下乳腺癌放疗下颈部摆位误差,推算锁骨上临床靶区（CTV）的外放边界。方法 选取于本科行乳腺托架固定体位的14例改良根治术后放疗患者,利用CBCT于第1、10、20次治疗前采集CT图像,比对并记录锁骨上靶区的摆位误差,计算其CTV外放值并分析各方向位移量及旋转度的变化。结果 全组患者摆位误差在左右（x）、上下（y）、前后（z）方向分别为（2.89±2.52）、（3.96±2.97）、（4.21±2.24） mm,俯仰（θ）、滚转（φ）、偏转（ψ）角度分别为（2.38±1.97）°、（1.60±1.63）°、（1.91±1.54）°。由公式计算出CTV在x、y、z方向分别需外放8.08、8.13、6.30 mm;摆位误差在y、z方向位移量分别与φ、ψ角旋转度相关（Pearson=-0.515、-0.509,P<0.05）;分次间变化仅在z方向上位移量与ψ角旋转度相关（Pearson=-0.583,P<0.05）。结论 乳腺托架固定下锁骨上靶区放疗其CTV外放在左右、上下、前后方向应≥8.08、8.13、6.30 mm。应重视颈部偏转对摆位误差带来的影响,进一步改良体位固定方法和优化摆位操作流程。     

新型真空垫在盆腔肿瘤放疗体位固定中的应用评估

目的 对一种新型定制真空垫在盆腔肿瘤放疗体位固定中的应用进行评估,并与传统体位固定方式进行对照研究,以提高盆腔肿瘤摆位精度。方法 66名盆腔肿瘤患者接受放射治疗,将患者按照随机数表法分为3组,每组22名,采用3种不同固定方式：平板固定（N组）、传统真空垫（V组）和定制真空垫（New-V组）。固定效果用三维方向及矢状位轴向旋转的摆位误差测量结果进行评估。结果 New-V组摆位误差在前后（x）、头脚（y）、左右（z）及矢状位轴向旋转角度（r）依次为（0.35±0.37）、（0.21±0.22）、（0.29±0.28） cm和（0.70±0.65）°;N组相应摆位误差依次为（0.44±0.43）、（0.31±0.62）、（0.45±0.60） cm和（1.25±1.00）°;V组依次为（0.38±0.36）、（0.27±0.25）、（0.32±0.29）和（1.09±0.77）°。其中,r值各组比较,差异有统计学意义（F=7.859,P<0.05）。New-V组的r值误差比其他两组小。分次间误差波动性分析显示,z和r方向各组比较,差异有统计学意义（F=3.166,P<0.05）,New-V组在4个方向上波动性较小。根据摆位误差分布,对误差引起中心偏移量进行估计,其引起计划靶区（PTV）的剂量分布差异统计显示,New-V组在最小剂量和平均剂量上差异较小,且最小剂量差异有统计学意义（F=8.018,P<0.05）。结论 New-V组的固定方式较平板（N组）和普通真空垫（V组）固定方式摆位误差、照射分次间误差波动性较小,相对位置误差引起潜在PTV剂量变化较小。因此,新型定制真空垫可优化摆位精度,改善治疗效果。     

联合体位固定技术在肺癌放射治疗中的应用研究

目的 对比分析采用联合体位固定与热塑膜固定的肺癌患者放疗时的摆位误差,探讨不同固定方式下临床靶体积（CTV）至计划靶体积（PTV）外扩边界及其对正常肺组织受照剂量的影响。方法 回顾性选取2016年10月至2018年3月在唐山市人民医院接受过胸部放射治疗的90例患者资料,按不同固定方式将患者分成联合体位组（热塑膜+发泡胶固定）50例,热塑膜组（热塑膜固定）40例。两组患者根据统一标准勾画靶区,1次/周锥形CT（CBCT）与计划CT图像匹配后分别记录左右、上下、前后（x、y、z轴）方向摆位误差,通过t检验进行分析。根据M_PTV=2.5∑+0.7δ计算联合体位组患者CTV至PTV外扩边界。通过治疗计划系统（TPS）系统分别计算两组患者的双肺V₅、V₂₀、V₃₀,并进行对比分析。结果 联合体位组与热塑膜组摆位误差在x轴分别为（1.00±0.58）和（3.28±0.43）mm、y轴分别为（1.42±0.28）和（4.03±0.41）mm、z轴分别为（1.06±0.44）和（3.18±0.34）mm,两组患者x、y、z 轴上的摆位误差比较,差异均有统计学意义（t=-20.740、-35.596、-25.015,P<0.05）。联合体位固定技术在中央型与周围型肺癌患者及在左、右肺癌患者摆位误差比较,差异均无统计学意义（P>0.05）。通过M_PTV=2.5∑+0.7δ得出联合体位组患者CTV至PTV外扩边界在x、y、z轴分别为2.906、3.746 和2.958 mm。A、B两组对比得出,B组中V₅、V₂₀、V₃₀均值分别较A组减小1.5%、3.1%、4.8%。结论 联合体位固定技术可提高肺部肿瘤患者放射治疗体位固定的精确性,将CTV至PTV外扩边界进一步缩小,对减小放射性肺炎的发生具有一定价值。     

光学体表监测系统在乳腺癌术后放疗颈胸膜固定中的应用

目的 建立光学体表监测系统（OSMS）在乳腺癌术后患者放疗颈胸膜固定中的摆位流程,与传统体表标记线摆位方式的摆位精度及其计划靶区体积（PTV）外放边界进行比较。方法 回顾性分析2019年3月至2019年8月于北京大学肿瘤医院行乳腺癌放疗的20例患者摆位数据,根据摆位方式分为OSMS摆位组和传统体表标记线摆位组,每组10例。通过锥形束CT（CBCT）刚性配准靶区微调后获取床左右（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;采用独立样本t检验和χ²检验分别统计误差绝对值和误差分布;最后由PTV外扩公式计算CTV-PTV外扩范围。结果 OSMS组和传统体表标记线组6维度配准误差取绝对值后平均值依次为0.18和0.18 cm、0.12和0.13 cm、0.13和0.23 cm、0.55°和0.74°、0.63°和0.99°、0.67°和0.68°;标准差依次为0.13和0.12 cm、0.09和0.09 cm、0.11和0.16 cm、0.37°和0.55°、0.53°和0.65°、0.42°和0.55°。两组病例摆位误差在z和Pitch方向差异均具有统计学意义（t=3.53、2.98,P<0.05）,两组z方向误差分布差异具有统计学意义（χ²=11.090,P<0.05）。OSMS组和传统体表标记线组x、y、z轴向CTV-PTV外放边界分别为0.28和0.26 cm、0.21和0.20 cm、0.24和0.35 cm。结论 建立和应用OSMS引导乳腺癌术后患者摆位流程,其摆位精度整体优于传统体表标记线摆位方式,且在z、Pitch方向摆位精度提升显著,z方向PTV外扩边界明显缩小,具有临床应用价值。     

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。     

3D打印个体化非共面模板辅助粒子植入时定位与复位误差研究

目的 探讨3D打印个体化非共面模板（简称3D模板）辅助放射性¹²⁵I粒子植入治疗中定位和复位时的误差。方法 选取2015—2016年收治的41例3D模板辅助粒子植入治疗患者。术前2日行CT扫描模拟定位。根据肿瘤靶区位置、深度的图像信息行3D模板针道设计、打印模板。术前3D模板复位,对术前定位计划3D模板位置和复位时3D模板位置的x轴（左右）、y轴（头脚）进行对比分析,并对不同部位、体位3D模板复位与术前摆位误差进行分析。结果 头颈部、胸部和盆腔粒子植入术前计划3D模板定位x、y轴与复位时3D模板位置平均绝对误差分别为（1.77±1.09）、（2.66±1.65）、（4.00±1.41）、（5.22±1.85）、（1.88±1.29）和（2.52±1.37）mm。与胸部相比,头颈部和盆腔部的x和y轴方向位置误差差异有统计学意义（t=-3.730、-3.080、-3.944、-4.519,P<0.05）;其余结果差异无统计学意义（P>0.05）。结论 3D模板辅助放射性粒子植入联合CT模拟定位技术对模板定位、复位具有很好的校正作用,误差小、精度高,值得临床普及和推广。     

水固化头枕对提高乳腺托架固定下乳腺癌放疗锁骨上野摆位准确性的研究

目的 利用水固化头枕对乳腺托架固定下乳腺癌患者下颈部固定进行改良,观察其对锁骨上野（supraclavicular field,SCF）摆位误差及临床靶区（CTV）外放边界的影响。方法 选取13例乳腺癌改良根治术后放疗患者,在原有乳腺托架定位的基础上增加使用水固化垫,将其固定于圆形头枕上并保证填充颈部与托架间的间隙,同时支撑头部偏转。再利用锥形束CT（cone-beam CT,CBCT） 于第1、10和20次治疗前采集CT图像,记录SCF靶区的摆位误差并与前期研究对比分析,计算其CTV外放值及其外放体积的变化。结果 全组患者摆位误差在左右（x）、上下（y）、前后（z）方向分别为（2.16±1.25）、（1.50±1.28）和（1.94±1.12）mm,俯仰（θ）、滚转（Ф）、偏转（ψ）角度分别为（1.76±1.87）°、（1.82±1.12）°和（0.99±0.58）°。与前期研究数据进行非参数秩和检验（Mann-Whitney U test）,在y、z方向及θ角度上摆位误差差异具有统计学意义（Z=4.152、3.415、2.053,P<0.05）。CTV在x、y、z方向分别需外放4.07、4.03和3.73 mm,较前期研究x、y、z方向外放8、8和6 mm的体积平均减少32.73%。结论 个性化头枕配合乳腺托架的定位方法降低了单一圆枕定位下颈部SCF靶区的摆位误差,并将其CTV的外放缩减至在x、y、z方向上不少于4.07、4.03和3.73 mm。     

6D治疗床联合锥形束CT引导下妇科肿瘤摆位误差及计划靶区外放边界研究

目的 探究6D治疗床联合锥形束CT(CBCT)容积旋转调强(VMAT)治疗妇科肿瘤患者的摆位误差,以及其靶区外放边界的变化趋势。方法 妇科肿瘤术后患者20例,采用HexaPOD^TMevo RT 6D治疗床和kV级CBCT影像引导的容积调强放射治疗。所有患者常规摆位后均行校正前CBCT扫描,利用6D治疗床在线校正后,再次行CBCT扫描,治疗后第3次行CBCT扫描,分别获得校正前、校正后、治疗后X射线容积影像,所有容积图像与计划CT图像采用自动骨性标记和手动微调的配准方式,获得三维平移(x、y、z)和旋转方向(Rx、Ry、Rz)的摆位误差,分析其摆位误差及计划靶区外放边界。结果 患者共行CBCT扫描594次,6D治疗床在线校正后,分次间摆位误差在y、z、Rx、Ry、Rz轴方向上明显缩小(t=6.21、-8.60、2.13、-8.51、-3.48,P<0.05)。外扩边界M_PTV在x轴、y轴、z轴方向上分别为2.20、3.43、2.00 mm,校正前后减少幅度为4.46~6.05 mm。结论 6D治疗床联合CBCT可明显提高妇科肿瘤盆腔放疗患者的摆位精度,同时可为精确设定计划靶区外放边界提供可靠依据。     

老年综合评估状态对老年直肠癌患者放疗摆位误差的影响

目的:探讨老年综合评估(CGA)状态对老年直肠癌患者放疗摆位误差的影响。方法:前瞻性纳入45例≥70岁拟行放疗的老年直肠癌患者,在治疗前对患者进行CGA。45例患者的中位年龄为77岁,男28例,女17例。CGA状态良好组31例,不良组14例;俯卧位放疗35例,仰卧位放疗10例。放疗期间通过锥形束CT(CBCT)进行摆位...     

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     

对多发转移病灶在螺旋断层治疗中影像引导方案的评估

目的 比较在靶区范围内进行一个解剖部位的图像引导与两个解剖部位图像引导两种方案对大范围多发转移病灶放疗精度的影响,为临床选择提供参考。方法 收集50例利用螺旋断层放疗机治疗的靶区长度超过50 cm的多发转移瘤患者的图像数据,将治疗分次内两个部位共计1 220次影像引导数据与定位CT图像进行配准,统计两个部位的摆位误差偏差分布,检验平移误差的一致性,并检验两个部位摆位误差的相关性。 结果 两个部位的摆位误差偏差较大,在左右（x）、头脚（y）、前后（z）方向上的摆位误差大于3 mm的频度分别为34%、46%和28%;大于5 mm的频度分别为10%、16%和8%。x、y、z方向95%一致性限度分别为（9.3,-10.6 ）、（10.5,-11.7）、（7.3,-6.9）mm,均>5 mm界值,表明两个部位的图像配置数据不一致。在x、y、z方向上的摆位误差的R²值分别为0.074、0.475、0.178（P<0.05）,在y方向上具有中等程度相关（0.4~0.6）外,x、z方向为弱相关。结论 在对大范围多发转移患者进行摆位误差修正时,建议使用分次内双解剖部位图像引导方案。     

不同体位固定方式在乳腺癌放疗中的应用

目的:研究真空垫(VP)、真空垫联合乳腺托架(VB)和发泡胶联合乳腺托架(PB)对乳腺癌放疗中分次间摆位误差、分次内患者移动及剂量学的影响。方法:前瞻性收集2019-2021年在江苏省肿瘤医院接受放射治疗乳腺癌患者共96例,按简单随机法分为VP组、VB组和PB组,每组32例。利用锥形束CT(CBCT)和计划系统获取患者...     

多叶准直器叶片位置误差对鼻咽癌调强放疗剂量的影响

目的 分析多叶准直器(MLC)叶片位置误差对鼻咽癌调强放射治疗靶区和危及器官剂量的影响.方法 选取10例已行鼻咽癌调强放疗患者计划,通过修改MLC文件,在计划文件中引入MLC叶片的位置误差,模拟调强计划执行过程中可能出现的叶片不到位情况,比较不同模拟计划与原计划的剂量学差异.结果 2 mm范围内的叶片随机误差及叶片偏移误差的剂量学影响差异无统计学意义(JP＞0.05),计划靶区(PGTV、PTV1及PTV2)D95％最大改变量为(-0.92±0.51)％、(1.00±0.24)％和(0.62±0.17)％,脊髓及脑干D0.1cc最大改变量为(1.90±2.80)％和(-1.78±1.42)％,左右腮腺Dmean最大改变量为(1.36±1.23)％和(-2.25±2.04)％.与原计划相比,当叶片外扩达2 mm时,PGTV、PTV1及PTV2的D95％和D5％受量显著增加(t=8.97、10.97、9.74、7.30、6.04、3.04,P＜0.05);脊髓及脑干D0.1cc显著增加(t=6.16、9.22,P＜0.05);左右腮腺Dmean显著增加(t=7.12、4.25,P＜0.05).结论 鼻咽癌调强放疗时,直线加速器MLC叶片在一定范围内的随机误差及叶片整体偏向一侧的位置误差对剂量分布的影响并不显著,叶片外扩及内收的位置误差对剂量分布的影响不可忽略,应加强对MLC系统位置误差的质量控制以提高放疗精度.     

乳腺癌保乳术后调强放疗摆位误差相关因素分析

目的 分析热塑体膜和乳腺托架两种固定方式用于乳腺癌保乳术后调强放射治疗的摆位误差,以及相关临床因素对其的影响。方法 回顾性分析2016年1月至2018年6月接受调强放射治疗的乳腺癌保乳术后患者的临床资料,共纳入34例,18例采用热塑体膜固定,16例采用乳腺托架固定。利用锥形束CT比较两组摆位误差的分布,计算群体系统误差和随机误差,并分析临床因素对摆位误差的影响。结果 两组患者的摆位误差总体以热塑体膜组为优,但仅在T_y和R_y两个维度上差异有统计学意义（t=2.385、2.427,P<0.05）。依据系统和随机误差计算PTV外放边界,热塑体膜组在T_x、T_y、T_z方向分别为2.65、4.36、2.87 mm,乳腺托架组分别为5.71、6.07、4.20 mm。多因素分析发现,BMI是影响R_y摆位误差的潜在因素（t=-2.785,P<0.05）。结论 乳腺癌保乳术后接受放疗的患者,采用热塑体膜固定可以有效减少摆位误差,缩小PTV外扩边界,这一点在高BMI的患者中表现的更为明显。