应用图像融合技术分析CT模拟定位误差的研究

目的：应用图像融合技术比较分析三维调强适形放疗计划几何中心与经CT模拟定位机校对后中心的误差,验证误差范围,提高放疗精度。方法：采用放疗专用Phlipis16排大孔径CT定位机对15例需进行胸部放疗、已行体膜固定的病例进行定位扫描,将扫描后图像传输入Eclipse 7．0三维治疗计划系统并设计放射治疗计划,确定几何中心后在CT模拟机下校对中心并在体膜上进行标记,参照校对后中心进行图像扫描并传输图像进入Eclipse 7．0三维治疗计划系统,然后应用图像融合技术对校对中心前后图像进行融合,比较两个图像中心点位置在三维方向上的误差并进行分析。结果：X方向准确度为1．64mm,X方向精度为2．044mm,平均误差（-0．1133±2．0461）mm,误差范围0．1～3．2mm;Y方向准确度为2．25mm,Y方向精度为2．798mm,平均误差（-1．1000±2．55539）mm,误差范围0．1～6．0mm;Z方向准确度为2．45mm,Z方向精度为3．193mm,平均误差（-0．7667±3．13862）mm,误差范围0．045．00mm;总的准确度为4．338mm,精度为1．429mm。3个方向平均误差无统计学意义（F=1．910,P=0．161）。结论：应用图像融合技术比较分析三维调强适形放疗计划几何中心与经CT模拟定位机校对后中心的误差在可接受范围内（在三维方向上均小于5mm）;且应用图像融合技术进行定位误差分析是可行的。     

X刀固定面膜参考标记法的精确度研究

目的研究提高X刀摆位精度的方法.方法选择14例头颈部肿瘤患者,采用记忆面膜作患者固定材料,面膜加热塑型,分为加参考标记组与不加参考标记组,相同条件进行4次CT扫描.用三维计划系统找两组摆位后的靶区等中心坐标,分别与各自原位坐标对比,分析两组的精确度差异.结果加参考标记组等中心平均标准差为(0.49±0.24)mm,误差值＞1.0mm的例数为0,不加参考标记组等中心平均标准差为(1.08±0.36)mm,误差值＞1.0mm的例数为11,占78.6%.结论面膜加参考标记组的摆位精确度高于不加标记组.     

立体定向框架定位的精确性验证

目的:验证立体定向框架定位的误差。方法:采用国产的体部定位框架,STAR-2000型三维TPS系统。定位时用魔十字加以联合体部定位框架同时定位,CT扫描结束时在肿瘤中心层利用激光灯标出体表标记并记录对应定位框架Z轴坐标,与魔十字定位和立体定向框架定位的肿瘤中心层Z轴坐标比较,最后用胶片照相法检验靶中心坐标的误差。结果:立体定向框架定位的误差有时达10mm,魔十字定位误差在2-4mm,CT扫描激光灯标出肿瘤中心层Z轴坐标经胶片照相法检验误差在2mm.。联合定位误差一般在2mm内,可省去胶片验证。结论:立体定向框架定位时因多种原因影响,需与CT扫描激光灯标出肿瘤中心层Z轴坐标比较和校正。     

头部γ-刀剂量学检测及质量保证

目的 保证γ刀设备的剂量精确度和机械精确度,满足临床精确放射治疗的要求。方法 采用电离室法,胶片法测量设备机械等中心与辐射等中心重合精度,准直器焦点剂量率和输出因子,照射野尺寸及半影,TPS计算剂量与实测剂量误差,照射终端因子等临床参数。结果 所有剂量学参数结果满足临床治疗要求。结论 利用现有设备,采用电离室法、胶片法可以准确测量γ刀机械精确度、焦点剂量精确度、照射野半影等剂量学参数。     

直线加速器立体定向放射外科治疗颅内病变的研究

用 Ｗ ｉｎｓｔｏｎ Ｌｕｔｚ 法测定 Ｘ刀二次等中心系统的精度,应用人体头颅模型的特定标记物测定 Ｃ Ｔ 定位的精度,应用不同的扫描方法对颅内病变进行 Ｃ Ｔ 定位,观察效果,并用自身对照方法,随访了经 Ｘ刀治疗后 ６～２４ 月的患者。结果显示, Ｘ刀二次等中心系统误差 ０１９ｍ ｍ ,最大误差 ０５ｍ ｍ , Ｂ Ｒ Ｗ Ｃ Ｔ 头颅定位误差０６５ｍ ｍ ,最大误差１０９ｍ ｍ 。 Ｘ刀治疗误差为０６８ｍ ｍ ,最大１２０ｍ ｍ 。８７ 例应用 Ｃ Ｔ 扫描定位,７５９％ 定位效果好。随访过程中症状改善率为５６２％ ,症状稳定率为８８８％ 。肿瘤控制率为７４８％ ,症状性脑水肿发生率为 １５１％ ,表明 Ｘ刀治疗机械精度较高,对颅内病变的治疗效果满意。     

CT模拟定位在放射治疗中的应用

目的:通过对 CT模拟定位系统在临床应用上的探讨 , 评价其在放疗中的作用 . 方法 : 用 CT机、激光定位系统、 " 魔十字”、 STAR-2000三维计划系统和加速器共同完成对肿瘤病人的 CT模拟定位和治疗计划的制定 . 结果 : CT模拟定位可以和 X线模拟定位一样完成从定位到做体表标记的全过程 . 利用 CT进行定位 , 可为靶区的确定、复杂多野照射、立体定向放疗提供更多的原始信息和更高的定位精度 , 治疗等中心与实际靶中心的误差小于 2mm. 结论 : CT模拟定位可用于对大多数肿瘤病人的定位 .     

鼻咽癌X线立体定向治疗后的CT观察

鼻咽癌 (NPC)的X线立体定向 (X刀 )治疗多作为复发肿瘤治疗或放疗后补充治疗。本文分析了 1 8例鼻咽癌病人X刀治疗后CT表现 ,并对其影像特点进行了探讨。1　临床资料1 .1　一般资料选取 1 999年 4月～ 2 0 0 1年 1 2月在我院接受X刀治疗的 2 1例NPC病人 ,所有病人均经病理证实。其中男 1 4例 ,女 7例 ;年龄 32～ 61岁 ,平均 41 .3岁。每例病人治疗前均行CT扫描 1～ 2次 ,治疗后 2～ 3个月复查鼻咽轴位CT片。1 .2　检查方法采用SIMENSSomatomHiQCT机常规轴面平扫。鼻咽部扫描以听鼻线为基线向下扫至口咽部 ,层距、层厚均为5mm ;颅…     

X刀系统等中心的验证和调整方法

X刀治疗时要求加速器等中心的误差在1mm以内,等中心校验是X刀治疗质量保证工作的一项重要内容.本文介绍一种等中心验证和调整的方法,特别强调在实际操作过程需要注意的一些问题.     

计算机X线摄影在放射治疗照射野验证中的应用

目的 :探讨利用计算机X线摄影 (CR)技术拍摄放射治疗病人模拟定位片和射野验证片的价值。方法 :使用成像板 (IP板 )和自制特殊装置 ,分别拍摄放疗病人带中心刻度的模拟定位片和加速器射野验证片 ,根据片中人体解剖标记比较二片中心移位误差并控制 ,二片用专用口袋保存 ,数字化图像连同病人详细放疗资料进行计算机管理。结果 :病人共 86例 ,图片 2 77张 ,模拟定位片和射野验证片较清晰显示照射野形状、大小、治疗中心以及与人体解剖标记之间的关系。肿瘤病人均使用固定装置 ,治疗中心移位误差头颈部 x =(2 4± 0 9)mm ,胸体部 x =(2 9± 1 1)mm。结论 :利用CR技术拍摄放疗病人模拟定位片和射野验证片 ,成像满意 ,操作简便 ,作为放射治疗质量控制的方法具有推广价值。     

CBCT在盆腔肿瘤放疗摆位中的临床应用

目的应用Vrian Trilogy锥形束CT（CBCT）分析盆腔部调强放射治疗中的摆位误差,为设计放疗临床靶区（CTV）外放到计划靶区（胛V）提供数据参考。方法30例盆腔肿瘤患者均采用调强放疗技术,真空袋固定,首次治疗均需行CBCT扫描,以后每周扫描1次,将CBCT图像和计划CT图像进行自动及手动匹配,获得X（左右）、Y（头脚）、Z（前后）方向的偏移数据,以判断摆位的准确性。结果患者首次摆位后行CBCT扫描,其在X、Y、Z方向上的误差分别为（1．73±0．62）mm、（5．63±0．13）mm、（2．81±0．52）mm;经纠正后的误差明显降低,且与首次摆位后的误差相比,有统计学意义（P〈0．05）;但在治疗过程中的再次摆位误差较纠正后显著增加（P〈0．05）;根据MPTV的计算公式（M=2．5∑总＋0．7总σ）,纠正前X、Y、Z方向的MPTV分别为4．58mm、11．82mm、6．45mm,纠正后X、Y、Z方向的MPTV分别为1．78mm、2．84mm、2．14mm。结论使用CBCT扫描系统,能较准确、高效地修正摆位误差,提高治疗精确度,并为治疗单位准确设定计划靶体积（PTV）提供了依据。     

X线立体定向放射治疗脑转移瘤临床分析

目的:探讨X线立体定向放射治疗脑转移瘤的临床价值。方法:采用X线立体定向技术,单次、大剂量照射脑转移瘤,设4个~9个非共面照射野,80%等中心剂量线覆盖PTV。多发转移灶,根据肿瘤所在位置、大小及局部周边水肿情况和全身状况配合全脑照射。结果:424例患者均顺利完成治疗全程,成功率100%。加速器等中心精确度(0.5±0.2)mm,无严重副反应。6个月、12个月、24个月生存率分别为87%、75%和15%,中位生存10.7个月。结论:X线立体定向放射治疗技术治疗脑转移瘤精度高、近期改善局部症状快、损伤小且安全,尤其对单发的小病灶(≤3cm)具有较高的临床价值。     

不同立体定向放射外科技术在颅内病变治疗中的应用

ν刀和X刀是应用最广泛的两种立体定向放射外科技术,两者的治疗精度相同,剂量分布的适形性一致、均匀性X刀优于Y刀,对于复杂靶区X刀治疗效率更高。通过分析比较两种技术在听神经瘤、脑膜瘤、脑转移瘤、脑动静脉畸形、垂体腺瘤和三叉神经痛等病变中的治疗效果,表明两种技术在病变控制率、正常组织损伤率等方面无差别;ν刀治疗的临床应用经验更丰富,X刀的治疗方式则更多样化,适用范围更广。     

G4射波刀照射精度的验证与评价

目的G4射波刀针对不同部位的肿瘤采用5种追踪方式,利用模体验证这5种追踪方式的照射精度,为临床治疗提供依据。方法利用我院的GE64排CT获取头颈模体、同步呼吸追踪模体、肺追踪模体的影像,将模体的影像数据传输到G4射波刀数据管理系统（CDMS）中,利用治疗系统分别进行计划设计。装有EBT2胶片的模体放到治疗床上,执行模体计划。模体计划执行完毕后取出胶片,利用E2E软件分析6D颅骨追踪、脊柱追踪、金标追踪、呼吸追踪和肺追踪精度．计算出照射精度。结果6D颅骨追踪的精度为0．47mm,脊柱追踪的精度为0．74mm,金标追踪精度为0．49mm,呼吸追踪的精度为0．77mm,肺追踪的精度为1．05mm。结论G4射波刀对于固定目标的照射精度优于0．9mm,对于运动目标的照射精度均优于1．5mm,这种高精度完全能够满足立体定向放射手术和放射治疗的需要。     

鼻咽癌IMRT定位误差的控制

目的：通过对鼻咽癌适形调强放射治疗的位置验证,探讨鼻咽癌适形调强放射治疗的定位技术。方法：采用双曝光法对患者拍摄射野验证片和Adobe公司Photoshop图像处理软件进行图像对比、融合,分析其产生误差的原因。结果：通过射野验证图像与参考图像的对比得出,在左右方向（X）、前后方向（Y）、头脚方向（Z）的摆位误差分别为：X（1.41±1.37）mm、Y（1.53±1.25）mm、Z（1.36±1.39）mm,最大误差为6.2mm;并且在身体各个方向上的位置及姿势与CT定位后重建影像存在体位姿势误差,其误差特点为越远离治疗中心表现越明显。结论：放射治疗定位技术有助于减少放射治疗中等中心的摆位误差,也有助于减少身体各个方向上的体位姿势误差。     

上肢位置变化对胸部肿瘤患者放疗摆位精度的影响

目的:探讨上肢位置变化对胸部放疗患者等中心摆位标记点位置的影响,验证误差范围,提高放疗摆位精度。方法:模拟10例采用热塑体膜固定的胸部肿瘤患者在放疗摆位中上肢位置变化的三种场景:A,双手十指交叉额前(取为标准位置)、B,双手互握肘部额前、C,双手十指交叉额顶,分别测量等中心摆位标记点在三维方向上受牵拉而移动情况。结果:三种上肢位置的变化均使胸部的摆位标记点产生了偏移,主要影响Y和Z方向,与标准位置相比互握肘部所产生偏移最大,Y方向最大偏移距离达10mm,Z方向最大偏移距离达12mm;同一上肢位置(标准位置A或C)摆位测量结果显示偏移距离小于5mm,在摆位误差允许范围内。结论:热塑体膜固定放疗实践中,患者双手位置的变化对放疗摆位标记点均有影响,进而直接影响放射治疗的精度。     

CT模拟过程在三维适形放疗中的临床应用价值

目的:探讨CT模拟过程在三维适形放疗中的临床应用价值。方法:将三维激光定位系统、双螺旋CT机、放疗治疗计划系统及三维挡块切割机通过网络连成一体分别对492例恶性肿瘤患者进行体模制作、CT定位、制定治疗计划和切割、制作铅挡块并进行验证。结果:492例恶性肿瘤患者均顺利通过CT模拟过程.成功率达100%。其误差均在允许范围:头颈部肿瘤误差1mm±0.3;胸部肿瘤误差3mm+0.3;腹部肿瘤误差2.5mm±0.2;盆腔肿瘤误差2mm±0.4。结论:CT模拟过程是三维适形放疗的重要环节,误差小,利于保护周围正常组织和重要器官。为保证CT模拟过程准确,放疗的质量保证和质量控制是关键。     

图像引导放疗技术对提高脊柱转移瘤摆位精度的临床研究

目的：应用西门子CT Vision图像引导系统纠正脊柱转移瘤在行三维适形或调强放疗的摆位误差,以提高放疗精度。方法：回顾分析20例脊柱转移瘤患者应用CT Vision行图像引导的影像学资料,每位患者隔日在放疗前行CT图像引导,将实时扫描的CT图像与放疗计划时的参考CT图像作融合比较,分析比较图像引导纠正摆位误差前和纠正摆位误差后患者在左右、头脚、前后方向上的误差。结果：颈椎、胸椎、腰椎骨转移瘤分别为4、7、9例;放疗前CT引导图像与计划时参考CT图像比较在左右、头脚、前后方向上的平均误差分别为（1.7±0.9、2.1±0.6、2.3±0.8）mm、（1.9±1.1、1.5±1.7、3.0±1.9）mm、（2.5±0.5、1.8±2.0、-2.2±3.2）mm;纠正摆位误差后重新行CT扫描,在三维方向上的平均误差分别为（0.7±0.2、0.5±0.8、0.3±0.7）mm、（1.1±0.3、0.3±0.8、0.9±0.6）mm、（0.8±0.4、0.6±0.5、-0.2±1.1）mm。结论：脊椎转移瘤患者在放疗前行CT Vision图像引导可使放疗摆位精度控制在2 mm以内,对提高靶区照射剂量及保护脊髓有重要意义。     

立体定向照射兔坐骨神经的CT定位

目的:立体定向照射兔坐骨神经的CT定位。方法:通过解剖分析兔坐骨神经主干的解剖位置和行径,选择照射靶点,放置硅胶管进行标记,按X-刀标准行CT扫描,从CT图像上分析硅胶管与荐骨和髂骨的位置关系,确定可以用骨性结构定位的神经段作为照射靶点,利用立体定向技术单次大剂量照射坐骨神经,观察其病理及超微结构变化。结果:通过解剖可见坐骨神经主干由第7腰神经和第1、2荐神经组成,坐骨神经主干从荐髂关节下、荐骨和髂骨之间穿出后,跨过坐骨大切迹的一段坐骨神经主干位置恒定,且有荐骨和髂骨做定位标志,可作为CT定位的照射靶点,单次大剂量照射后镜下可见神经纤维变性坏死。结论:在CT扫描图像中,利用荐骨和髂骨定位坐骨神经准确可靠,可以作为无创情况下进行立体定向外科研究周围神经放射性损伤的照射靶点。     

XN-1型放射治疗CT定位系统的研制与应用

目的对自行研制的XN-1型放射治疗CT定位系统的使用方法和功能进行介绍与验证.方法本系统由定位框架和定位软件组成,定位框架以往已经报道.软件为在Windows平台上应用OpenGL三维图形工具自主研发的软件系统.本系统能够建立基于定位框架的三维坐标系,对身体外轮廓、肿瘤及其周围重要器官进行三维重建,通过射束方向视图(beam's eye view, BEV)功能进行模拟,确定出靶中心点的空间坐标、各照射野的方向、大小和源瘤距等放疗参数,从而实现精确模拟定位.对模拟靶进行了验证,并对食管癌和脑肿瘤病例进行了比较.结果本系统确定的模拟靶之中心点坐标、照射野的方向和大小等,经与模拟定位片对比验证,证明达到精确定位要求.对临床病例的定位结果也与模拟定位机方法一致.结论本系统能够对全身各部位肿瘤进行精确的CT立体定位,能够提供常规放疗所需各项定位参数.具有精确度高、显示直观、稳定可靠等优点,适合国情,具有重要推广应用价值.