应用锥形束CT研究盆腔肿瘤放射治疗分次间及分次内的摆位误差

[目的]研究盆腔肿瘤放疗分次间及分次内的摆位误差,计算临床靶区(CTV)到计划靶区(PTV)的外放边界(MPTV)。[方法]应用ELEKTA Synergy IGRT直线加速器系统治疗盆腔肿瘤24例,通过锥形束CT(CBCT)影像技术获得患者左右(X)、头脚(Y)、前后(Z)方向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,分析分次间、分次内的摆位误差,计算MPTV。[结果]24例患者共行365次首次摆位后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(0.73±1.67)mm、(0.11±4.69)mm、(-1.77±2.60)mm,U、V、W方向上分别为(0.81°±1.11°、-0.01°±1.18°、0.39°±0.88°;纠正后摆位误差显著低于首次摆位后摆位误差(P<0.05),治疗后摆位误差较纠正后显著增加(P<0.05);纠正前X、Y、Z方向的MPTV分别为4.93mm、12.63mm、7.06mm,纠正后X、Y、Z方向的MPTV分别为1.25mm、2.43mm、1.67mm。[结论]盆腔肿瘤放疗时Y方向摆位误差最大,Z方向次之,X方向最小,旋转误差一般不超过3°;应用CBCT实施IGRT,可在线实时纠正分次间的摆位误差,提高放疗的精确度;应用CBCT引导放疗时,MPTV可缩小至所有方向均为3mm。     

应用IGRT机载KV-CBCT校正胸腹部肿瘤调强适形放疗摆位误差的研究

目的应用IGRT机载KV-CBCT校正胸腹部肿瘤调强适形放疗摆位误差,分析校正前后摆位误差的变化。方法应用医科达SynergyIGRT加速器机载千伏级锥形束CT(KV-CBCT)扫描,采集的X线容积图像(XVI)与计划CT图像的靶中心匹配,获得患者X(左右)、Y(头脚)、Z(前后)3个方向的线性误差和旋转误差,并对误差进行校正。对28例胸腹部肿瘤调强适形放疗患者每次治疗时,分别于校正前后各扫描一次CBCT,共校正334次,获得668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±随机误差在校正前X、Y、Z方向上,线性误差分别为(0.94±1.25)mm、(-1.77±3.27)mm、(-0.57±1.28)mm,旋转误差分别为(0.74±0.59)°、(0.09±0.94)°、(-0.22±0.63)°;校正后线性误差分别为(-0.01±0.41)mm、(-0.13±0.56)mm、(-0.24±0.40)mm,旋转误差分别为(0.13±0.38)°、(-0.07±0.51)°、(-0.04±0.36)°,校正后的系统误差和随机误差均低于校正前。根据vanHerk等的摆位扩边公式MPTV=...     

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.     

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.     

用锥形束CT图像测量放疗摆位误差

目的探讨图像引导放疗(IGRT)系统的临床摆位误差。方法应用医科达SynergyTM系统治疗51例,其中头颈部肿瘤19例,胸部肿瘤25例,腹、盆部肿瘤7例。每次照射前获取X线容积图像(XVI)即锥形束断层扫描(CBCT),将CBCT图像和计划CT图像及其靶中心匹配,获得靶中心x、y、z方向的误差,分析误差及其分布规律。结果CBCT图像对比度好,临床上能清楚显示肿瘤大小、位置及其和周围的关系。51例每次治疗开始前的CBCT共955次,分别分析头颈部、胸部及腹、盆部摆位误差,均呈正态分布。系统误差(均数)±随机误差(标准差)在x、y、z方向分别为头颈部(- 0.3±1.5)、(-0.3±1.6)、(0±1.3)mm,胸部(-0.6±2.9)、(-0.2±5.6)、(0.7±3.2)mm,腹、盆部(-0.8±2.1)、(-0.3±5.9)、(0.1±2.6)mm。结论通过CBCT测量治疗前摆位误差并实时调整摆位误差,可大大提高患者摆位精度,同时为正确设定计划靶体积(PTV)提供了依据。     

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。     

应用锥形束CT对盆腔肿瘤放疗计划靶区外放距离的研究

目的 利用锥形束CT(CBCT)在线研究盆腔肿瘤摆位误差的大小,推算CTV与PTV 之间外放的间隙.方法 应用医科达Synergy IGRT加速器治疗12例盆腔肿瘤患者,通过CBCT影像技术获得患者左右(x)、头脚(y)、前后(z)方向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,分析其摆位误差.结果 12例患者共行229次CBCT,x、y、z、u、v、w轴自由度的系统误差±随机误差分别为(0.49±1.18)mm、(-0.11±3.45)mm、(-2.00±1.59)mm、1.14°±0.67°、0.42°±0.94°、-0.32°±0.68°.其中y方向摆位误差最大、z方向次之、x方向摆位误差最小.x、y、z方向的摆位扩边值分别为4.6、12.5、6.2 mm.结论 盆腔肿瘤放疗时不可避免存在一定程度摆位误差,为减少摆位误差影响CTV外放PTV时考虑x方向5 mm、y方向15 mm,z方向10 mm.     

应用锥形束CT分析肿瘤放疗中分次间及分次内摆位误差

背景与目的:放射治疗中肿瘤患者每次的治疗摆位受很多因素影响,存在分次问及分次内摆位误差.本研究目的是采用锥形束CT(cone-beamcomputed tomography,CBCT)影像技术研究肿瘤患者放射治疗中摆位误差及纠正方法.方法:对51例放疗肿瘤患者.其中头颈部肿瘤19例,胸部肿瘤25例,腹、盆部肿瘤7例,在每次照射前首次摆位后、摆位误差调整后及治疗结束时获取CBCT,通过系统的匹配功能,将获取的CBCT图像和计划CT图像匹配,获得左右(X)、头脚(Y)、前后(Z)3个方向的摆位误差.分析摆位误差及纠正方法.结果:51例患者共进行CBCT扫描1934次.每次治疗开始前首次摆位CBCT 955次,调整治疗床后再次CBCT扫描525次,治疗后CBCT扫描454次.X、Y、Z三维方向分次间摆位误差在头颈部分别为(1.2± 0.9)mm、(1.2±1.1)mm和(1.0±0.8)mm;在胸部分别为(2.3±1.9)mm、(4.2±3.7)mm和(2.4±2.1)mm;在腹、盆部分别为(1.7±1.5)mm、(4.7±3.6)mm和(2.1±1.6)mm.调整后比较,头颈部肿瘤治疗后摆位误差在三维方向均有增加,并且差异均有显著性(P＜0.05);而体部肿瘤这种差异在Z、Y、Z 3个方向均无显著性(P＞0.05).结论:每次治疗前通过CBCT获得分次间摆位误差并对其进行纠正对提高放射治疗精度有积极意义.分次内误差在头颈部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.胸部及腹、盆部分次内误差还有待于进一步研究.     

鼻咽癌基于锥形束CT调强放疗的摆位误差分析

目的:基于锥形束CT(cone-beam computed tomography,CBCT)进行鼻咽癌患者调强放疗(intensity modulated radiation therapy,IMRT)中的摆位误差分析。方法:对2010-03-01-2011-12-30我院21例采用头颈肩热塑膜固定的鼻咽癌IMRT患者采用CBCT分别在每周首次治疗摆位后、在线校正后及治疗结束后进行扫描,通过医科达XVI软件进行图像匹配,获取线性方向(X、Y和Z)摆位误差。结果:21例患者共进行了113次CBCT扫描。每周首次治疗摆位误差在X、Y和Z三维方向摆位点位移分别为(0.83±0.32)、(1.32±0.46)和(0.94±0.45)mm。采用在线纠正后,摆位误差在X、Y和Z三维方向摆位点位移分别为(0.45±0.32)、(0.52±0.46)和(0.53±0.45)mm,纠正后的X(t=3.546,P<0.001)、Y(t=3.463,P<0.001)和Z(t=2.954,P=0.005)三维方向摆位误差明显小于纠正前的摆位误差。与校正后相比,治疗后摆位误差在X、Y和Z三维方向点位移分别为(0.55±0.36)、(0.62±0.34)和(0.58±0.37)mm。结论:采用CBCT对头颈肩热塑膜固定的鼻咽癌患者在IMRT中进行校正可以减少治疗中分次间的摆位误差,而分次治疗内的治疗摆位误差虽然较小,但在设计时PTV的摆位扩边应予以考虑。     

不同匹配方式对鼻咽癌IGRT摆位误差的影响

目的:观察鼻咽癌在IGRT中不同匹配方式对摆位误差的影响.方法: 对同一鼻咽癌患者,在图像采集条件和方法,图像匹配区域,图像重建模式相同的条件下,观察15次治疗重复摆位后用CBCT采集的图像信息,通过XVI系统分别采用骨和灰度两种模式与参考图像匹配,观察两种图像匹配方法对摆位误差的影响. 结果: 用骨匹配的摆位误差结果在 X、Y、Z方向上分别为(0.0693±0.0739)cm、(0.1587±0.061)cm和(0.1907±0.0662)cm ;用灰度匹配的摆位误差结果在X、Y、Z 方向上分别为(0.0533±0.0514)cm、(0.1553±0.053)cm、(0.1807±0.0706)cm.对两种匹配方法分别在X、Y、Z方向上的摆位误差分别进行比较,t检验结果显示X、Y、Z方向上P均大于0.05,无统计学意义.结论: 鼻咽癌行IGRT时采用骨匹配模式进行图像匹配是一种准确、快捷的方法,可以提高IGRT的工作效率.