PET/CT模拟定位系统在放射治疗中的初步应用

目的:评价PET/CT模拟定位系统在放射治疗中的作用。方法:将PET/CT、三维激光定位系统和Focus3.2.1三维计划系统通过网络连接,形成放疗科专用的三维PET/CT模拟定位计划系统,分别对62例肿瘤患者进行PET/CT模拟定位和治疗计划。结果:通过改造组成的PET/CT模拟定位系统,比CT模拟定位提供更丰富和准确的图像信息,指导靶区GTV的勾画和放疗效果的评价。结论:PET/CT模拟定位系统明显提高放疗的定位精度,是未来放疗治疗定位的发展趋势。     

CT模拟定位技术临床操作指南中国专家共识(2021版)

CT模拟定位是以CT图像为基础的放疗模拟定位技术,可以建立三维坐标系,精确显示肿瘤大小、侵犯范围及淋巴结转移情况,可以精确显示周边重要器官轮廓、肿瘤和重要器官之间相互位置关系,为放疗计划设计提供电子密度,是精确放疗的基础条件之一。为规范CT模拟定位临床操作技术、精确肿瘤靶区勾画和计划设计提供放疗定位质量保证,特制定本专...     

CT模拟定位精度的影响因素探讨

随着放射治疗技术的发展和计算机技术的广泛应用 ,涌现出了三维适形放射治疗和调强放射治疗等新技术 ,这些技术的实施对肿瘤的定位精度提出了更高的要求。ＣＴ模拟定位技术是通过ＣＴ扫描横断层图像 ,在三维治疗计划系统中重建患者三维立体图像来确定肿瘤靶区的位置。由于重建的患者图像是将每一层横断图像沿纵坐标叠加后形成的三维立体图像 ,所以靶区中心的位置精度与ＣＴ扫描的层厚和间距有关。笔者使用人体体模对ＣＴ模拟定位系统的定位精度进行了测定 ,探讨了ＣＴ扫描层厚对定位精度的影响 ,并利用实时影像和定位验证系统对ＣＴ模拟定位…     

精确放射治疗技术在儿童实体瘤的应用

[目的]探讨应用三维适形放射治疗技术来提高儿童肿瘤放疗准确性和精确性的可能性。[方法]1999年12月-2001年6月新华医院试用三维放疗方法治疗了46例儿童实体瘤患者,多数病人使用真空垫或热塑料膜固定,使用CT定位技术,病儿都有DRR摄片,Cadplan三维治疗计划系统作剂量计算,并做剂量容积直方图DVHs,通过放射治疗信息管理和验证系统Varis(放疗科局域网）将治疗信息传至直线加速器（Varian2100C/D)及多叶准直器（MLC）。第一次照射前每个病儿都做验证片,验证CT定位的DRR摄片。[结果]三维放疗技术在CT模拟定位应用上,能直观性反映组织器官情况。并能在设野和共界面上能很好匹配。有了剂量容积直方图DVH,从三维方向能计算出照射野外的剂量,可减少了正常组织的照射剂量,从而能提高了局部的治愈率。     

比较两种CT模拟定位方法在调强放疗中的误差影响

目的 比较调强放疗中CT模拟定位最终等中心标记法和参考点标记法的误差。方法2009-2012年间327例头颈部肿瘤调强放疗患者使用Philips BrillianceCT Big Bore扫描机及Philips Tumor LOC模拟定位工作站进行定位,其中最终等中心标记法、参考点标记法定位患者分别为208、119例。在瓦里安Eclipse治疗计划系统进行勾画靶区和设计治疗计划。治疗前使用瓦里安EX 直线加速器的机载影像系统千伏级锥形束CT扫描和配准,得出左右、上下、前后方向误差后进行两组比较并成组t检验。最后对5例鼻咽癌患者通过治疗计划系统测量等中心在3个方向移动后对危及器官剂量的影响。结果 最终等中心标记法组3个方向平均误差均小于参考点标记法组(P=0.02、0.01、0.03)。等中心在3个方向上移动后的剂量比较结果显示,靶区受量降低的同时靶区周围正常组织受量明显提高,前后方向误差对脊髓和脑干影响最大。结论 CT模拟定位最终等中心标记法的误差优于参考点标记法,等中心移动的较小误差可引起危及器官较大的受量变化。     

利用CT模拟定位系统分析鼻咽癌放疗射野中心的误差

[目的]利用CT模拟定位系统分析鼻咽癌放疗中射野中心的误差。[方法]10例行放射治疗的鼻咽癌患者,所有患者均使用头颈面罩固定,第一周和第六周放疗前在CT模拟定位机上进行射野中心复位标定,并行射野中心层面及上下各两层断层扫描,比较治疗计划中射野中心与利用CT模拟定位机标定射野中心复位时实际射野中心的误差,并比较第一周放疗前和第六周放疗前误差的差异。[结果]第一周放疗前左右、前后、头脚方向的平均误差为0.72±0.7mm、0.31±0.46mm、1.25±1.26mm;第六周放疗前左右、前后、头脚方向的平均误差为1.49±0.48mm、1.11±0.58mm、1.75±0.52mm。第一周放疗前与第六周放疗前各方向的误差比较均有显著性差异(P<0.01)。[结论]利用CT模拟定位系统能够较准确分析鼻咽癌放疗中射野中心的误差。     

CT与MRI图像融合在头颈部肿瘤放疗靶区勾画中的应用

放射肿瘤学己逐步从常规外照射向立体定向放疗、三维适形放疗、调强放疗等精确放疗发展，而肿瘤靶区边界和正常组织轮廓定义的精确与否己成为肿瘤放疗计划优劣的基础和评估的依据。放疗计划系统解剖结构主要取自于CT，但是CT对软组织分辨率较低，如果仍简单地采用CT图像来定义靶区轮廓，就可能遗漏部分靶体积，增加了肿瘤复发概率。因此对常用CT和MRI利用图像融合配准技术得到融合图像，探讨两种图像在头颈部肿瘤放疗当中对GTV确定的优缺点。[第一段]     

食管癌常规放疗与三维适形放疗的临床研究

[目的]探讨三维治疗计划系统比较食管癌常规放疗及三维适形放疗（3D-CRT）靶区和周围重要组织器官的剂量分布,并评价两者的疗效。[方法]对46例符合入组条件的患者随机分为研究组（三维适形放疗）22例和对照组（常规放疗）24例,研究组行CT模拟定位,采用三维适形放疗,GTV中位处方剂量7000cGy,CTV处方剂量6000cGy,PTV处方剂量5000cGy,35分次,7周完成;对照组在模拟机下钡餐定位,采用传统放疗,三个野等中心外照射,总剂量DT7000cGy,35分次,7周完成,对照组同时行CT模拟定位,勾画靶区并在治疗计划系统上模拟常规治疗计划。[结果]常规治疗计划和三维适形治疗计划的GTVV100分别为33.14%、42.11%;GTVV95分别为88.31%、97.29%,CTVV95分别为71.92%、84.18%;PTVV95分别为59.45%、69.55%;常规治疗计划和三维适形治疗计划的两肺V20分别为19.75%、25.53%,脊髓V40分别为40.62%、18.48%,心脏V45分别为13.88%、9.50%;研究组和对照组的1、3年局部控制率分别为77.3%、59.1%和62.5%、33.3%（χ2=4.261,P=0.039）,1、3年生存率分别为72.7%、50%和54.2%、29.2%（χ2=3.871,P=0.049）,两组毒副反应的无显著性差异。[结论]三维适形放疗技术能够给予肿瘤靶区均匀的剂量分布,并使脊髓得到保护,两肺和心脏的受照在耐受范围内;三维适形放疗食管癌的近、中期结果优于常规方法,远期疗效和毒副反应有待进一步观察。     

CT模拟定位减少鼻咽癌放射治疗中的视神经剂量

目的：比较CT模拟定位治疗计划和常规普通模拟定位治疗计划治疗鼻咽癌时视神经的放射剂量。方法：对33例T1－T4期的鼻咽癌用Picker PQ5000螺旋CT及AcQPlan 4.1.1软件系统进行模拟定位。首先利用治疗计划系统上的数字重建的射线影像（DRR），根据患者的CT（或MRI）和临床检查结果，按照常规使用普通X射线模拟机拍摄定位片的定位方法设计出照射野。然后在所有CT层面逐层勾画出鼻咽肿瘤的大体肿瘤体积（GTV）、临床靶体积（CTV）和计划靶体积（PTV）。同时逐个勾画出周围重要顺官轮廓，特别小心勾画出眼球后视神经至视交叉的行程。根据肿瘤和周围重要器官之间在三维空间的相互关系设计合理的照射野。分别对两种治疗计划进行剂量计算，将靶中心剂量归一为100％，主要比较2种计划的肿瘤靶区、眼球和视神经最大放射剂量、平均剂量和中位剂量。同时比较2种计划放射野内视神经的长度。结果：不论是CT模拟计划还是常规模拟计划，鼻咽GTV和CTV均可有满意的剂量分布。但眼球、视神经和视交叉所接受的最大剂量、平均剂量和中位剂量都有显著差别。CT模拟计划中上述器官的受量明显低于常规计划。CT模拟计划可将更多的视神经保护在照射野外，避免不必要的照射。结论：CT模拟定位治疗计划减少了鼻咽癌放射治疗中视神经的放射剂量。     

食管癌三维适形放射治疗精确定位研究

目的:探讨提高食管癌三维适形放射治疗CT模拟精确定位的方法.方法:未经治疗的食管癌患者25例先X线透视,在体表用铅珠标记病变上下缘,然后经体位固定、模拟机定位、体膜上标记射野中心后进行CT扫描,通过局域网将扫描图像传送到治疗计划系统,另8例未经X线透视标记病变上下缘直接CT模拟定位.根据食管造影、纤维食管镜和CT勾画GTV、CTV.当照射剂量达30Gy时,重新行CT扫描定位,勾画靶区.观察扫描后GTV 长度、两次扫描后GTV最大横径、最大前后径、GTV几何中心点坐标及靶区移位情况.结果:不同定位方法肿瘤长度(8.23±2.43)cm与(6.48±1.73)cm有显著差异;两次定位后GTV 最大横径及最大前后径比较有显著差异;二次定位靶中心复查移位率达60.0%;二次定位等中心点位置在X、Y、Z 3个轴上分别相差(0.394±0.194)cm、(0.5872±0.3097)cm和(0.213±0.073)cm.结论:CT模拟定位能更充分显示肿瘤外侵范围并反映其非对称生长,但在确定病灶长度时不如钡餐透视,用CT定位时常规食管吞钡X射线仍有重要的参考价值,可将二者结合,对提高定位精度有重要帮助.同时食管癌放射治疗中二次定位,可纠正靶中心的误差,提高照射剂量准确性.     

Integration of magnetic resonance imaging into radiation therapy treatment planning: I. Technical considerations

This paper presents the results of a feasibility study specifically addressing the technical and operational difficulties in making quantitative use of Magnetic Resonance Imaging (MRI) in radiation therapy treatment planning (RTTP). Selected radiotherapy patients have been studied with both CT and MRI as part of the treatment planning process. Both sets of images, along with mechanically-obtained external contour and simulator film data, are entered into the treatment planning system. All of the capabilities of the fully three dimensional planning system U-MPlan are available to both the CT and MRI images, in which any image can be used as the backdrop for interactive beam positioning, beam portal simulation, and dose distribution displays for external beam and brachytherapy applications in both 2- and 3-dimensionally-oriented displays. The study has shown that to use MRI data for RTTP, one must (a) use careful patient positioning and marking, (b) transfer information from CT to MRI and vice versa, (c) determine the geometrical consistency between the CT and MR data sets, (d) investigate the unwarping of distorted MR images, and (e) have the ability to use non-axial images for determination of beam treatment technique, dose calculations, and plan evaluation.     

CT simulator: a new 3-D planning and simulating system for radiotherapy: Part 2. Clinical application

We have performed radiotherapy treatment planning (RTP) with a new system called CT simulator in 72 patients. With the system, RTP is performed with the patient lying on the CT couch within a short period of time. All the CT images scanned were immediately transported to the multi-image monitors and to the treatment planning device. Radiotherapy treatment planning could be performed not only at the beam center but also at any CT slice. Using a laser-beam field projector, field outlines were drawn over the patient's skin. In clinical use, the system was useful for cases in which a target lies adjacent to dose limiting organs, cases with a complicated target shape, cases with complicated dose distribution curves, and cases treated with tangential fields. This system enables us to make optimum use of CT information and to make accurate 3-dimensional treatment planning programs.     

CT模拟机质量控制指南

CT模拟机为放射治疗计划设计提供患者的解剖学信息,是进行三维计划设计、剂量计算和计划评估的基础。CT模拟机质量控制的目的是保证模拟定位过程的安全与放射治疗靶区及其周围重要器官的精确勾画,以及提供放疗计划剂量计算所需的准确数据。本指南内容主要涵盖了CT模拟机的机械性能、图像质量、定位流程和辐射防护4个方面的质量控制。     

CT模拟机质量控制指南

CT模拟机为放射治疗计划设计提供患者的解剖学信息,是进行三维计划设计、剂量计算和计划评估的基础。CT模拟机质量控制的目的是保证模拟定位过程的安全与放射治疗靶区及其周围重要器官的精确勾画,以及提供放疗计划剂量计算所需的准确数据。本指南内容主要涵盖了CT模拟机的机械性能、图像质量、定位流程和辐射防护4个方面的质量控制。     

Analysis of irradiated lung and heart volumes using virtual simulation in postoperative treatment of stage I breast carcinoma

AIMS AND BACKGROUND: The aim of the study was to assess the usefulness of virtual simulation in postoperative radiotherapy treatment planning of early-stage breast cancer and to evaluate its potential to reduce the volume of critical structures exposed compared to treatment plans produced by a conventional 2D system. METHODS AND STUDY DESIGN: Eighteen patients undergoing breast radiotherapy following conservative surgery for small breast carcinomas were studied. Scans from spiral CT equipment (with the patient in the treatment position) were transferred to a virtual simulator. From the screen images the operator contoured breast, lung and heart. Calculations were made of the extent to which the heart and lung were included in the irradiation fields (50% isodose line of tangential fields). RESULTS: Manual contouring was time-consuming, but when virtual simulation was used, the mean volume of the lung included in the radiation fields was significantly reduced compared to the 2D treatment plan (4.5% vs 5.4%, P = 0.034); in addition, a slight reduction was observed for the heart (0.5% to 1.2%), but this was not statistically significant. CONCLUSIONS: With a 3D system we obtained optimal target coverage and a reduction of the dose to critical structures (statistically significant only for the lung). From a clinical point of view, this 0.9% reduction in the mean irradiated lung volume is probably not significant, as the percentage irradiated with a 2D system is considerably below the recommended value. Furthermore, our analysis was performed in a relatively small group of patients; for a reliable estimate larger series would be required. Consequently, the 3D system should not be considered in routine treatment after breast conserving surgery for early stage carcinomas; for the time being it should be reserved for selected cases.     

图像引导的放射治疗技术

胸腹部肿瘤因呼吸等生理运动处于不断运动的状态,影响成像、治疗计划和治疗过程的精确度。图像引导放疗(IGRT)技术有望解决运动肿瘤的精确治疗问题,它主要分为3个研究方向。其中,呼吸门控放疗开展较早,已经进入临床应用;集成放疗成像系统把定位和治疗设备合二为一,实现常规模拟定位、锥形束CT和实时成像等功能;射束同步放疗技术以四维CT成像技术为基础,控制动态多叶光栅使射束随着肿瘤的运动而不断运动,是最理想的放疗实现模式。     

CT模拟机的质量控制和质量保证检验

虚拟模拟定位过程涉及放射诊断影像、放射治疗计划设计和放射治疗定位等技术.文章主要论述了放射治疗虚拟定位对CT模拟机质量保证工作中影像质量检验和定位精度检验的要求与方法.