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。     

千伏锥形束CT引导放疗系统最小误差与剩余误差分析

目的 分析千伏锥形束CT(kVCBCT)引导放疗系统可以发现的最小摆位误差和校正后剩余摆位误差。方法 采用小球(ball-bearing,BB)体模,比较经kVCBCT引导放疗系统得到的位移值与设定的位移值。设定的位移值分别为0.5、1.0、1.5和2.0 mm。侧向、纵向和垂直3个方向上的位移值均每日分析1次,共分析5次。校正后剩余摆位误差分析,采用CIRS Model 002LFC胸部体模,在侧向、纵向和垂直3个方向上均设置摆位误差,设置的数值为0、±5、±10和±15 mm。采用点标记法,共同配准体模的定位CT影像与kVCBCT影像,得出侧向、纵向和垂直3个方向上的摆位误差。根据配准结果移动治疗床,至侧向、纵向和垂直3个方向上摆位误差减少到最小。对校正位置后的体模再次行kVCBCT扫描,将再次获得的kVCBCT影像与定位CT采用点标记法配准,得到的侧向、纵向和垂直3个方向上的数值为经kVCBCT系统引导后剩余摆位误差。每日分析1次,共分析7次。结果 kVCBCT引导放疗系统可以发现的误差至少为0.5 mm。侧向、纵向和垂直3个方向上引导后剩余误差分别为(0.2±0.4)、(0.1±0.4)和(-0.4±0.3)mm,对3组数值行方差分析进行两两比较:侧向和纵向剩余误差无差别(P=0.63),垂直向和侧向剩余摆位误差的差异具有统计学意义(P=0.01),垂直向和纵向剩余摆位误差差异具有统计学意义(P=0.02)。结论 建立了kVCBCT引导放疗系统可以发现最小摆位误差和校正后剩余摆位误差的分析方法,kVCBCT引导放疗系统可以发现的误差至少为0.5 mm,侧向、纵向和垂直3个方向上引导后剩余误差约为1 mm。     

应用锥形束CT评价最终等中心标记法定位头颈部肿瘤的摆位误差

目的 应用千伏级锥形束CT(kV CBCT)评价头颈部肿瘤图像引导放疗的摆位误差.方法 选取2009年3月至2011年10月的256例行调强放疗的头颈部肿瘤患者,采用头颈肩面罩固定体位,最终等中心标记法定位,配有LAP可移动式激光定位系统的Philips PQS CT或PhilipsBrilliance CT Big Bore进行CT扫描.CT图像通过网络传输给Varian Eclipse治疗计划系统,用来进行勾画靶区和设计计划.在治疗前使用Varian iX直线加速器的机载影像系统(OBI)行kV CBCT扫描和配准,得出左右、头脚和前后3个方向的摆位误差.结果 473组摆位误差数据呈高斯分布,3个方向的平均误差分别为(-0.6±1.3)、(0.5±1.6)和(0.9±1.7) mm,使用公式M=2.5∑+0.75计算外放边界分别为2.4、2.4和3.4 mm.其中,Big Bore组的288组数据的计算外放边界分别为2.0、2.1和1.7 mm.结论 最终等中心标记法的摆位误差优于参考点标记法,同时为CTV外放PTV的边界提供了有效的依据.     

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。     

鼻咽癌调强放疗中摆位误差的变化趋势：基于千伏级锥形束CT的前瞻性研究

【摘要】目的：基于千伏级锥形束CT（kV-CBCT）分析鼻咽癌调强放射治疗（IMRT）中分次间摆位误差的变化趋势,提高放疗准确性。方法：64例鼻咽癌患者进行调强治疗,治疗过程中共进行9次kV-CBCT扫描来确定患者的位置,根据前三次摆位误差的规律来指导后续治疗中患者体位的摆放。分别将第1~3、4~6和7~9次 kV-CBCT扫描中患者的位置信息设为A、B和C组。比较三组的摆位及靶区边界误差的差异。结果：A组在X（左-右）、Y（头-脚）和Z（前-后）轴方向上的平移和旋转误差分别为(0.58±1.49)、(0.82±1.96)、(0.53±1.64)mm和0.60°±0.50°、0.82°±0.58°、0.62°±0.53°,B组分别为(0.28±1.08)、(0.44±1.35)、(0.11±1.15)mm和0.68°±0.70°、0.80°±0.52°、0.63°±0.49°,C组分别为(0.32±1.23)、(0.42±1.51)、(0.25±1.24)mm和0.61°±0.53°、0.62°±0.53°、0.60°±0.50°。A、B、C三组在X、Y、Z轴上计划靶区的外放边界（MPTV）分别为2.49、3.42、2.47mm,1.46、2.05、1.08mm和1.66、2.11、1.49mm。A组与B、C两组在X、Y、Z轴上的平移误差的差异有统计学意义（P＜0.05）,而B、C两组间的误差差异无统计学意义（P＞0.05）。结论：在鼻咽癌调强放射治疗中,基于kV-CBCT扫描分析摆位误差的规律,能较好地降低后续治疗中的摆位误差。     

头颈部肿瘤两种放疗体位固定摆位误差分析

目的 应用千伏级锥形束CT（CBCT）对比分析头颈部肿瘤放疗中头枕+头颈肩面膜、真空气垫+头颈肩面膜两种体位固定技术的摆位误差。 方法 随机选取60例接受诊断及治疗的头颈部肿瘤患者（头枕+头颈肩面膜组29例、真空气垫+头颈肩面膜组31例）,治疗过程中每周行1次CBCT扫描,将所获取的CBCT图像与计划CT图像进行配准,得到左右、上下、前后方向的摆位线性误差,采用独立t检验对比两组数据的差异性。 结果 头枕+头颈肩面膜组在左右、上下、前后方向的摆位线性误差分别为：（0.07±1.70）、（0.45±1.53）、（0.39±1.62）mm,真空气垫+头颈肩面膜组在左右、上下、前后方向的摆位线性误差分别为：（-0.05±1.39）、（0.13±1.37）、（0.08±1.25）mm。两组在左右方向上的摆位线性误差比较差异无统计学意义（t=0.729,P＞0.05）,在上下和前后方向上的差异有统计学意义（t=2.093、2.039,P均＜0.05）。 结论 两种固定方式中头颈部肿瘤真空气垫+头颈肩面膜固定的患者摆位误差小,体位重复性好。     

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。     

锥形束CT快速扫描模式在胸腹部肿瘤放射治疗中的应用分析

目的 比较锥形束CT(CBCT)标准和快速两种扫描模式在胸腹部肿瘤放射治疗摆位误差测定中的差异,探讨快速扫描模式下的摆位误差测定,并探讨进行在线修正的可行性。方法 选取本院2013年10月8日至2014年11月8日收治的50例胸腹部肿瘤患者,在首次行容积旋转调强放疗(VMAT)前进行顺时针方向标准扫描模式CBCT扫描,之后立即行逆时针方向快速扫描模式CBCT扫描,按照扫描模式将所有患者图像分为快速模式组和标准模式组,两组图像分别与计划CT图像进行配准并对两组配准结果进行比较分析。由1名放疗医生、1名物理师和1名技术员采用主观质量评分法(MOS)进行图像质量评价。结果 x、y、z轴平移和旋转方向的摆位误差在快速模式组与标准模式组之间的差值分别是(0.2±0.2)、(-0.6±0.4)和(-0.2±0.3)mm与(0.2±0.1)°、(0.0±0.1)°和(0.1±0.1)°,两组结果差异无统计学意义(P>0.05);两组摆位误差统计结果之间高度相关(r=0.92~0.98,P<0.01);两组摆位误差统计结果之间具有较满意一致性(Kappa=0.82~0.94)。标准模式组和快速模式组的MOS评分平均值分别为3.9、4.1、3.8和3.6、4.0、3.8,结果差异无统计学意义(P>0.05)。结论 快速扫描模式与标准扫描模式采集的图像在胸腹部肿瘤摆位误差测定并在线修正中具有高度相关性和一致性,且图像质量不会明显变差,CBCT快速扫描模式可应用于胸腹部肿瘤放射治疗摆位误差测定和在线修正。     

电子射野影像仪与锥形束CT用于胸部肿瘤 影像引导放疗的比较研究

目的 比较电子射野影像仪(EPID)和锥形束CT(CBCT)用于胸部肿瘤影像引导放疗,在工作流程和发现患者摆位误差两个方面为临床选择不同影像引导放疗工具提供依据。方法 选择2007年3月至2008年1月在我院接受根治性放疗的17例胸部恶性肿瘤患者(包括肺癌、食管癌和胸腺瘤),每位患者每周分别行千伏锥形束CT(KVCBCT)和EPID影像引导分析各1次。1例患者(肺癌)在完成2次KVCBCT在线引导放疗后自动退出研究,共有16例患者进入最终研究分析。结果 16例患者共获取81对EPI和CBCT影像。采用CBCT引导放疗系统时,患者的治疗总时间较采用EPID引导放疗系统时增加1.2 min。采用EPID引导放疗技术分析胸部肿瘤患者的摆位误差,患者在左右(LR)、头脚(SI)和前后(AP)3个方向上的摆位误差分别为:(-0.1±3.2)mm、(1.3±3.7)mm和(-0.2±3.1)mm。计算临床靶体积(CTV)到计划靶体积(PTV)的预留边界,CTV到PTV的预留边界应设定为10mm。采用KVCBCT引导放疗技术分析这部分患者的摆位误差,LR、SI和AP 3个方向上的摆位误差分别为:(0.1±4.6)mm、(0.6±4.0)mm和(-0.9±4.6)mm,CTV到PTV的预留边界应设定为12mm。结论 与EPID相比,采用CBCT引导放疗系统没有明显延长治疗时间,但增加了发现摆位误差的能力,建议有条件的单位选择CBCT进行胸部肿瘤患者的影像引导放疗或摆位误差分析。     

锥形束CT引导同轴穿刺在胸部肿瘤活检中的应用

目的 探讨锥形束CT的穿刺导航功能在胸部肿瘤活检中的应用价值。方法 2019年7月至12月四川省肿瘤医院行胸部肿瘤穿刺活检术(percutaneous transthoracic needle biopsy, PTNB)患者139例。比较锥形束CT的穿刺导航功能引导同轴针穿刺针与常规CT引导非同轴穿刺针在PTNB中的有效性和安全性,分析不同引导穿刺方式与病灶大小、病灶深度和手术耗时之间关系。结果 常规CT组平均耗时19.08 min,锥形束CT组平均耗时14.36 min,差异有统计学意义(t=-6.034,P<0.05)。活检时患者俯卧位平均耗时15.75 min,仰卧位平均耗时16.94 min,侧卧位平均耗时18.22 min,特殊体位平均耗时20.84 min,差异无统计学意义(P>0.05)。病灶位于不同肺段穿刺耗时比较,差异无统计学意义(P>0.05)。两组患者病灶大小、病灶深度和病灶位置比较,差异均无统计学意义(t=-1.621、-0.402、χ²=24.222,P=0.107、0.687、0.114)。穿刺次数与并发症的发生率相关...     

应用锥形束CT对宫颈癌及子宫内膜癌术后放疗位置误差的研究

目的 通过对宫颈癌及子宫内膜癌术后放射治疗患者位置误差的分析,确定临床靶区（CTV）外扩计划靶区（PTV）边界值的大小。方法 选取26例宫颈癌及子宫内膜癌术后放疗患者通过千伏级锥形束CT（kV-CBCT）采集初次治疗前和以后每周的CT影像,与治疗计划采用的CT影像进行比对,记录各方向位置误差值并计算PTV外扩边界值M_PTV。 结果 宫颈癌及子宫内膜癌术后患者放疗时各方向均存在位置误差,患者在左右、头脚和前后方向误差分别为（0.21±3.23）、（0.55±3.51）和（0.08±2.76）mm,头脚方向的系统误差最大,左右方向次之、前后方向最小。各方向位置误差无明显差异。靶区在左右、头脚和前后方向依次需外扩5.44、7.26和5.68 mm。 结论 建议在进行宫颈癌及子宫内膜癌术后放疗时外扩PTV间距依次为左右方向5.5 mm、头脚方向7.5 mm、前后方向6 mm。     

Incidence and dosimetric predictive factors of late rectal toxicity after low-dose-rate brachytherapy combined with volumetric modulated arc therapy in high-risk prostate cancer at a single institution: Retrospective study

PurposeThe purpose of this study is to investigate the incidence of rectal toxicity and to identify the associated dosimetric predictive parameters after I-125 seed low-dose-rate brachytherapy (LDR-BT) combined with volumetric modulated arc therapy (VMAT) and dose constraints.Methods and MaterialsIn total, 110 patients with high-risk prostate cancer received 110 Gy LDR-BT, followed by 45 Gy VMAT. Rectal toxicity was recorded according to Common Terminology Criteria for Adverse Events v.4.03. The dosimetric factors associated with LDR-BT and VMAT were analyzed to determine their relationship with rectal toxicity. Receiver operating characteristic (ROC) curve analysis was performed for ≥ grade 2 (G2) rectal toxicity prediction.ResultsThe follow-up duration was 10.1–115.2 months (median 60.5 months). Seven patients had G2 rectal hemorrhage, and none of the patients had grade 3 rectal hemorrhage. In the univariate analysis, the rectal volume receiving 100% of the prescribed dose (rV₁₀₀) (p < 0.001), the dose covering 2 cc of the rectum (rD_2cc) during LDR-BT (p = 0.002), and the combined rD_2cc during LDR-BT and VMAT (p = 0.001) were identified as predictors of G2 rectal hemorrhage. In the ROC curve analysis, the cutoff value was 0.46 cc for rV₁₀₀, 74.0 Gy for rD_2cc, and 86.8 GyEQD₂ for combined rD_2cc.ConclusionPredictors of late ≥ G2 rectal hemorrhage are rV₁₀₀, rD_2cc, and combined rD_2cc. The incidence of rectal toxicity is low and acceptable in this setting and is highly dependent on the rectal dose of LDR-BT. The use of higher-quality LDR-BT and VMAT dose constraints may further reduce the rate of rectal hemorrhage.     

Detection and classification of focal liver lesions in patients with colorectal cancer: retrospective comparison of diffusion-weighted MR imaging and multi-slice CT

Objectives

To compare the diagnostic performance of diffusion-weighted MR imaging (DWI) with multi-slice CT (MS-CT) in the detection and classification of focal liver lesions in patients with colorectal cancer.

Methods

In a retrospective study 68 patients who underwent DWI at 1.5 T (b-values of 50, 300 and 600 s/mm²) and contrast-enhanced MS-CT were analysed by two radiologists blinded to the clinical results. Imaging results were correlated with intraoperative surgical and ultrasound findings (n = 24), imaging follow-up or PET (n = 44). Sensitivity of DWI and MS-CT in detection of focal liver lesions was compared on a per-lesion and a per-segment basis. Receiver operator-characteristic (ROC) curves to determine the diagnostic performance and the sensitivities of correctly identifying liver metastases on a segmental base were calculated.

Results

For lesion detection, DWI was significantly superior to MS-CT both on a per-lesion (difference in sensitivities for reader 1 and 2 22.65% and 19.06%, p < 0.0001) and a per-segment basis (16.86% and 11.76%, p < 0.0001). Especially lesions smaller than 10 mm were better detected with DWI compared to MS-CT (difference 41.10% and 29.45%, p < 0.0001). ROC-analysis showed superiority for lesions classification (p < 0.0001) of DWI (AUC: 0.949 and 0.951) as compared to MS-CT (AUC: 0.879 and 0.892, p < 0.0001 and p = 0.005). DWI was able to filter out metastatic segments with a higher sensitivity (88.2 and 86.5%) compared to MS-CT (68.0 and 67.4%, p < 0.0001 and p = 0.005, respectively).

Conclusion

Compared to MS-CT DWI is both more sensitive in the detection of liver lesions and more accurate in determining the extent of metastatic disease in patients with colorectal cancer and therefore might help to optimize therapeutic management in those patients.