胸部肿瘤影像引导放疗剩余摆位误差分析

目的 量化分析胸部肿瘤影像引导放疗剩余摆位误差,为制定合理的临床靶体积（CTV）到计划靶体积（PTV）外放边界提供依据。方法 收集2008年3月至2008年8月,在复旦大学附属肿瘤医院行根治性放疗的胸部肿瘤患者21例,1例患者自动退出,20例进入最终研究分析。每周行一次千伏锥形束CT（KVCBCT）引导分析。以2mm作为摆位误差是否在线校正的界值,分析在线校正前、后患者的摆位误差。结果 20例患者共获取225幅KVCBCT影像。采用KVCBCT引导放疗技术校正前,患者在前后（anterior posterior, AP）、 上下(superior inferior, SI)和左右(left right, LR)三个方向上的摆位误差分别为：（-0.2±4.6）mm、（0.5±4.5）mm和（ 0.8±4.4）mm。根据van 等［5］提供的公式：2.5∑+0.7σ, CTV到PTV的预留边界应设定为12mm。采用KVCBCT在线引导放疗技术校正后,患者在LR、SI和AP三个方向上的剩余摆位误差分别为：（-0.2±1.3）mm、（0.1±1.3）mm和（0.3±1.3）mm,CTV到PTV的预留边界应设定为3mm。结论 采用KVCBCT在线引导放疗技术可以减少患者摆位误差,提高治疗精确性、保证治疗质量。     

利用CBCT联合六自由度治疗床研究宫颈癌术后放疗摆位误差及CTV外放边界

目的 利用千伏级CBCT联合HexaPOD evo RT六自由度治疗床研究宫颈癌术后盆腔放疗摆位误差,推算CTV外放边界。方法 采用医科达AXESSE^TM直线加速器治疗宫颈癌术后患者17例。所有患者常规摆位后CBCT,治疗床在线校正后再次CBCT,治疗后再次CBCT,分别获得XVI。与计划CT图像配准后,即可获得患者左右、上下、前后方向平移及旋转误差,分析摆位误差及CTV外放边界。采用配对t检验差异。结果 CBCT校正前后均为304次,治疗后68次。所有患者分次间左右、上下、前后方向平移误差和旋转误差经在线校正后均减小,校正前/后绝对值的平均值分别为2.42 mm/0.42 mm、3.55 mm/0.47 mm、3.26 mm/0.27 mm和1.24°/0.24°、0.70°/0.32°、0.57°/0.12°(P=0.036、0.000、0.000、0.002、0.000、0.004)。考虑分次内摆位误差影响,治疗床校正后CTV外扩边界在左右、上下、前后方向上分别为2.24、3.32、2.20 mm。结论 宫颈癌术后患者CBCT联合六维治疗床在线校正可明显减小6个方向分次间摆位误差,且能缩小CTV外放边界。     

影像引导技术辅以6自由度治疗床调整对宫颈癌患者摆位误差及靶区偏移的影响

目的:探讨在治疗过程中患者产生的平移误差及旋转误差对靶区位置的影响,6自由度治疗床在治疗过程中的作用及靶区外放边界的变化.方法:顺序入组10例宫颈癌术后患者,所有患者常规摆位后行在线锥形束CT(CBCT)得出摆位误差后,联合6自由度治疗床进行调整,而后立即行第二次CBCT,治疗后行第三次CBCT,将所有摆位误差结果记录...     

影像引导乳腺癌调强放疗的临床研究

[目的]分析影像引导在降低乳腺癌放疗摆位误差中的影响。[方法]2012年1月至2012年7月收治乳腺癌28例采用调强放疗,肿瘤剂量为50Gy,保乳患者瘤床加量10Gy。采用影像引导放疗,放疗前行锥形束CT（CBCT）扫描,校正后记录摆位误差,治疗床纠正后再行CBCT扫描,记录摆位误差,比较两次摆位误差。[结果]患者治疗前左右方向（x轴）、头脚方向（Y轴）和腹背方向（Z轴）的摆位误差分别为0．24±0．21cm,0．44±0．32cm,0．20±0．2lcm,治疗床纠正后的摆位误差分别为0．06±0．08cm,0．08±0．08cm,0．06±0．09cm,两组误差值比较均有统计学意义（P值均〈0．05）。随访6—12个月,28例患者无一例出现放射性心肺损伤。急性皮肤反应1级10例,无2级及2级以上反应。[结论]CBCT引导乳腺癌调强放疗降低了摆位误差,提高了放疗精度．正常组织反应可耐受。     

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.     

旋转摆位误差对乳腺癌保留乳房术后放疗剂量分布的影响

目的 评估旋转摆位误差对乳腺癌保留乳房术(BCS)后放疗靶区和危及器官(OARs)剂量分布的影响。方法 仿真人模体仰卧固定于乳腺托架并进行计算机断层扫描(CT)模拟定位。调节乳腺托架倾角模拟俯仰(pitch)±2.5°旋转摆位误差;计划设计期间,改变直线加速器机头角和床角分别模拟滚动(roll)和偏斜(yaw)±3.0°旋转摆位误差。在不引入旋转的CT图像空间设计左侧BCS后放疗计划。保持该计划参数不变,分别移植到引入不同轴向旋转的CT图像空间中进行剂量计算。采用裂区方差分析比较计划靶区(PTV)和OARs剂量-体积参数差异。以PTV_{V50 Gy}描述靶区受到处方剂量50 Gy覆盖的百分体积。结果 Pitch(F=1 178.38,P<0.001)和roll(F=10.67,P=0.001)旋转下的PTV_{V50 Gy}差异有统计学意义;yaw旋转下的PTV_{V50 Gy}差异无统计学意义,F=0.91,P=0.419。Pitch 0°、2.5°与-2.5°组间误差对PTV_{V50 Gy}影响两两比较差异均...     

鼻咽癌调强放疗中的摆位误差

[目的]用电子射野图像器件(EPID)拍摄的射野片研究调强放疗治疗鼻咽癌过程中的摆位误差。[方法]比较8例接受调强放疗的初治鼻咽癌患者的数字重建影像(DRR)和EPID图像,得到各个骨性标志间各个方向的偏差,分别以左右、前后和头脚方向上的最大偏差代表该方向的摆位误差。[结果]3个方向的摆位误差范围是-5mm到5.5mm,平均值是(-0.87±1.3)mm,(-0.28±1.5)mm和(-0.55±1.6)mm,大于2mm的误差分别占17.3%、14.3%和17.3%,且各次治疗的摆位误差之间无显著性差异。[结论]鼻咽癌调强放疗的误差在可以接受的范围,而且各次治疗间也没有显著差异,首次治疗时拍摄射野片验证是非常重要的。     

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。     

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。     

影像引导食管癌放射治疗研究进展

放射治疗在食管癌治疗中扮演了重要的角色。历经数十年,放疗技术取得了长足的进步,剂量适形性和摆位精准性不断提高,取得了较好的疗效。近年来,使用各种在线成像手段,在分次治疗前或治疗中获取患者影像,跟踪肿瘤靶区及周围器官位置、形状和密度的改变,引导调整摆位或修改治疗计划的影像引导放疗技术广泛进入临床应用。影像引导放疗可缩小治疗分次之间的摆位误差,有望进一步提高治疗增益比,减少放疗副反应。本文基于现有证据,对影像引导在食管癌放疗中的研究进展进行了综述,以期为该技术的临床推广应用提供参考。     

Assessment of patient setup errors in IGRT in combination with a six degrees of freedom couch

PurposeThe range of patient setup errors in six dimensions detected in clinical routine for cranial as well as for extracranial treatments, were analyzed while performing linear accelerator based stereotactic treatments with frameless patient setup systems. Additionally, the need for re-verification of the patient setup for situations where couch rotations are involved was analyzed for patients treated in the cranial region.Methods and MaterialsA total of 2185 initial (i.e. after pre-positioning the patient with the infrared system but before image guidance) patient setup errors (1705 in the cranial and 480 in the extracranial region) obtained by using ExacTrac (BrainLAB AG, Feldkirchen, Germany) were analyzed. Additionally, the patient setup errors as a function of the couch rotation angle were obtained by analyzing 242 setup errors in the cranial region. Before the couch was rotated, the patient setup error was corrected at couch rotation angle 0° with the aid of image guidance and the six degrees of freedom (6DoF) couch. For both situations attainment rates for two different tolerances (tolerance A: ±0.5 mm, ±0.5°; tolerance B: ±1.0 mm, ±1.0°) were calculated.ResultsThe mean (± one standard deviation) initial patient setup errors for the cranial cases were -0.24 ± 1.21°, -0.23 ± 0.91° and -0.03 ± 1.07° for the pitch, roll and couch rotation axes and 0.10 ± 1.17 mm, 0.10 ± 1.62 mm and 0.11 ± 1.29 mm for the lateral, longitudinal and vertical axes, respectively. Attainment rate (all six axes simultaneously) for tolerance A was 0.6% and 13.1% for tolerance B, respectively. For the extracranial cases the corresponding values were -0.21 ± 0.95°, -0.05 ± 1.08° and -0.14 ± 1.02° for the pitch, roll and couch rotation axes and 0.15 ± 1.77 mm, 0.62 ± 1.94 mm and -0.40 ± 2.15 mm for the lateral, longitudinal and vertical axes. Attainment rate (all six axes simultaneously) for tolerance A was 0.0% and 3.1% for tolerance B, respectively. After initial setup correction and rotation of the couch to treatment position a re-correction has to be performed in 77.4% of all cases to fulfill tolerance A and in 15.6% of all cases to fulfill tolerance B.ConclusionThe analysis of the data shows that all six axes of a 6DoF couch are used extensively for patient setup in clinical routine. In order to fulfill high patient setup accuracies (e.g. for stereotactic treatments), a 6DoF couch is recommended. Moreover, re-verification of the patient setup after rotating the couch is required in clinical routine.     

食管癌三维适形放疗中摆位误差对剂量学影响的研究

目的 测量食管癌患者三维适形放疗过程中的摆位误差,分析摆位误差对大体肿瘤体积(GTV)、临床靶体积(CTV)和周围正常组织受照剂量的影响,探讨计划靶体积(PTV)外放范围的合理性.方法 对42例食管癌患者用电子射野影像装置测量其摆位误差,每例患者接受摆位验证6次(1次/周).在治疗计划系统上模拟实际摆位误差,评价实际治疗过程中GTV、CTV和周围正常组织的受照剂量.结果 42例食管癌患者左右、前后、头脚方向摆位系统误差分别为-2.31、-0.55、-0.16mm,随机误差分别为4.42、4.35、4.48 mm.摆位误差使食管癌患者GTV 95%体积接受的剂量(D95)与原治疗计划相比降低了32 cGy,CTV D95降低了88 cGy.原计划和结合摆位误差计划的全肺接受20 Gy照射体积占全肺体积的百分比(V20)分别为22.49%和22.02%,心脏平均剂量分别为2077.62 cGy和2036.23 cGy.原计划中无一脊髓受量超过4500 cGy,结合摆位误差计划中18例脊髓最大剂量超过4500 cGy,其中1例最大剂量为5503.90 cGy.结论 摆位误差使GTV、CTV的受照剂量有所下降,双肺、心脏受照剂量未见明显变化,部分患者脊髓最大剂量超过耐受量.     

改进型腹板在直肠癌术后放疗中的应用

目的 简述改进型腹板在直肠癌术后放疗中的应用方法,并探讨其对摆位重复性的影响.方法 对改进型腹板的应用方法进行说明,运用锥形束CT对使用常规型腹板、改进型腹板放疗患者的分次内及分次间摆位误差分别进行测量,并对数据进行分析,得出结论.结果 运用常规型腹板患者分次内摆位误差在x轴差异无统计学意义（P＞0.05）,在v、z轴差异均有统计学意义（均P＜0.05）;分次间摆位误差在x轴差异无统计学意义（P＞0.05）,在v、z轴上差异均有统计学意义（均P＜0.05）.运用改进型腹板患者分次内摆位误差及分次间摆位误差在x、v、z轴上差异均无统计学意义（均P＞0.05）.结论 运用改进型腹板固定对摆位误差重复性的控制方面比常规型腹板更具有优势,有利于提高患者治疗的准确性.     

头肩体垫固定下乳腺癌的放疗摆位误差

目的 探讨头肩体垫固定的乳腺癌的放疗摆位误差,并计算合适的临床靶区（CTV）外扩边界。方法 53例乳腺癌患者均接受头肩体垫固定,采用千伏级锥形束CT（CBCT）扫描并分析左右（X）、头脚（Y）、上下（Z）3个轴方向的线性误差（X、Y、Z）,及绕此3个轴的旋转误差（Xr、Yr、Zr）。统计误差数据,评价头肩体垫的优劣,并根据公式MPTV=2.5∑+0.7δ计算CTV外扩为计划靶区（PTV）的范围（MPTV）。结果 53例患者共得到265次摆位误差的数据。265组线性误差绝对值的均值为2.50 mm、2.40 mm、2.20 mm,旋转误差为1.13°、1.11°、0.94°,Z轴方向与X、Y轴方向误差的差异有统计学意义（P<0.05）。X、Y、Z 轴3个方向的线性群体系统误差为2.5 mm、2.3 mm、1.9 mm,随机误差为2.5 mm、2.20 mm、2.20 mm;旋转群体系统误差分别为1.03°、1.10°、0.95°,随机误差为0.79°、1.15°、0.72°。建议外扩边界为8.00 mm,7.30 mm、6.30 mm。结论 头肩体垫具有较好的摆位精度,利用CBCT测量乳腺癌放疗的摆位误差,为乳腺癌放疗CTV外扩为PTV提供参考依据,提高了乳腺癌放疗的精准性。     

肺部肿瘤立体定向放疗技术中基于锥形束CT影像的摆位误差分析

背景与目的:准确的靶区位置是肺部肿瘤立体定向放疗的重要影响因素.该研究旨在分析在肺部肿瘤患者立体定向放疗中基于锥形束CT(cone-beam CT,CBCT)影像的摆位误差及其影响因素.方法:29例单发肺部恶性肿瘤行立体定向放疗的患者,每次放疗前行CBCT扫描,将得到的CBCT图像与定位CT图像匹配,获得前后、头脚和左右方向的摆位误差值,并计算临床靶区(clinical target volume,CTV)外扩至计划靶区(planning target volume,PTV)的边界.同时,还分析对可能影响摆位误差的临床参数等进行分层比较.结果:29例患者共获得155幅CBCT图像.考虑误差方向时前后、头脚和左右方向摆位误差分别为(-1.68±3.62)、(-1.34±3.90)和(0.36±2.15)mm,只考虑误差数值大小时分别为(3.16±2.42)、(3.29±2.48)和(1.74±1.30)mm.根据摆位误差得到CTV外扩至PTV的边界在前后、头脚和左右方向分别为9.6、10.0和5.3 mm.病灶位于周围的肺部肿瘤患者前后方向摆位误差更大(P=0.007),下肺病灶、右肺病灶、肺转移灶在头脚方向摆位误差更大(P=0.008、0.000和0.000).结论:肺部肿瘤患者放疗中的头脚和前后方向摆位误差较大,立体定向放疗需采用锥形束CT扫描、呼吸控制等技术以减少摆位误差.     

Kilo-voltage cone-beam computed tomography setup measurements for lung cancer patients; first clinical results and comparison with electronic portal-imaging device

PURPOSE: Kilovoltage cone-beam computed tomography (CBCT) has been developed to provide accurate soft-tissue and bony setup information. We evaluated clinical CBCT setup data and compared CBCT measurements with electronic portal imaging device (EPID) images for lung cancer patients. METHODS AND MATERIALS: The setup error for CBCT scans at the treatment unit relative to the planning CT was measured for 62 patients (524 scans). For 19 of these patients (172 scans) portal images were also made. The mean, systematic setup error (Sigma), and random setup error (sigma) were calculated for the CBCT and the EPID. The differences between CBCT and EPID and the rotational setup error derived from the CBCT were also evaluated. An offline shrinking action level correction protocol, based on the CBCT measurements, was used to reduce systematic setup errors and the impact of this protocol was evaluated. RESULTS: The CBCT setup errors were significantly larger than the EPID setup errors for the cranial-caudal and anterior-posterior directions (p < 0.05). The mean overall setup errors after correction measured with the CBCT were 0.2 mm (Sigma = 1.6 mm, sigma = 2.9 mm) in the left-right, -0.8 mm (Sigma = 1.7 mm, sigma = 4.0 mm) in cranial-caudal and 0.0 mm (Sigma = 1.5 mm, sigma = 2.0 mm) in the anterior-posterior direction. Using our correction protocol only 2 patients had mean setup errors larger than 5 mm, without this correction protocol 51% of the patients would have had a setup error larger than 5 mm. CONCLUSION: Use of CBCT scans provided more accurate information concerning the setup of lung cancer patients than did portal imaging.     

个体化口含牙胶辅助定位减少鼻咽癌放疗摆位误差

目的 评估个体化口含牙胶辅助的定位方法保证鼻咽癌放疗摆位的精确性。方法鼻咽癌放疗定位和摆位时,使用头颈肩热塑面罩固定体位,注意体表轮廓处的体膜成型,增加个体化口含牙胶辅助定位。放疗最初3次以及之后每周1次用OBI系统验证摆位误差。结果 全部病例的摆位误差在左右、上下、前后方向的平均值和标准偏差分别为－0.26、0.36、0.35 mm和0.97、1.16、1.11 mm,3个方向上摆位误差≤2 mm的概率分别为99.7%、98.0%、100%。结论 采用个体化口含牙胶辅助的定位方法可以保证鼻咽癌放疗摆位的精确性。     

局部晚期直肠癌同期放化疗的多中心随机临床研究

目的 观察两种不同化疗方案同期联合三维适形放疗对局部晚期(不可手术)直肠癌患者的治疗依从性及疗效,并比较两组间差异.方法 76例经病理证实的局部晚期或局部.区域复发直肠癌患者,随机分为奥沙利铂组和卡培他滨组,两组患者均接受了全盆腔三维适形放疗D_T 46～50 Gy分23～25次,后缩野至肿瘤区继续推量至D_T 64～66 Gy分32～33次.前者同期接受奥沙利铂130 mg/m~2第1天,氟尿嘧啶350 mg/m~2第1～5天,甲酰四氢叶酸200 mg/m~2第1～5天,每4周为1个周期,共2个周期;后者接受卡培他滨1650 mg/(m~2·d),分2次口服,第1～14天,每3周为1个周期,共2个周期.结果 中位随访19个月.奥沙利铂组和卡培他滨组患者的总有效率、中位生存时间、1年生存率、2年总生存率分别为64%、22个月、68%、21%和58%、18个月、63%、19%,两组间差异无统计学意义(χ~2=0.08,P=0.772;u=17.71,P=0.077;χ~2=0.97,P=0.326).两组患者均无3级以上毒副反应发生,其中卡培他滨组在中性粒细胞减少、腹泻、恶心呕吐和周围神经系统一级及以上毒副反应发生率均明显低于奥沙利铂组,分别为39.5%:77.7%(z=-3.97,P=0.000)、47.4%:88.9%(z=-4.78,P=0.000)、68.4%:97.2%(z=-3.17,P=0.000)和5.3%:66.7%(z=-6.56,P=0.000).结论 同期放化疗是局部晚期(不可手术)直肠癌患者较理想的治疗方法,其治疗依从性高,疗效确切,值得临床进一步推广.