鼻咽癌调强放疗摆位误差对剂量分布影响的研究

目的探讨鼻咽癌（NPC）调强放射治疗（IMRT）中摆位误差对靶区和危及器官物理剂量的影响。方法对6例鼻咽癌患者,应用瓦里安Trilogy直线加速器的机载影像系统（On-Borad-Imager）,实时采集CBCT图像,治疗前行CT扫描取得实际图像,将CBCT图像与计划系统的模拟定位CT图像靶中心匹配。采用瓦里安专用的分析软件计算x（左右）、y（头脚）、z（腹背）方向偏移误差,并通过Eclipse 8.6 Version治疗计划系统研究误差在鼻咽癌放疗中对剂量分布的影响。结果系统误差（均差mean）±随机误差（标准差stdev）在x、y、z方向分别为（-0.52±1.2）mm、（-0.22±2.54）mm、（-0.53±1.21）mm,颈部转移淋巴结（GTVnd）总剂量分布变化为0.32%～12.34%,鼻咽原发肿瘤（GTVnx）剂量变化为-0.25%～0.32%,左晶体剂量变化为-12.45%～0.13%,右晶体剂量变化为-17.87%～-0.08%,脊髓剂量变化为-0.18%～8.20%,脑干剂量变化为-5.40%～6.55%。结论鼻咽癌IMRT摆位误差是难以避免的,应用OBI-CBCT系统,进行实时摆位误差校正,尽可能减少系统误差和随机误差,提高摆位精度,使靶区及周围正常组织器官剂量分布准确,为临床放疗提供质量保证。     

鼻咽癌调强放疗中摆位误差对剂量分布的影响综合分析

目的:对鼻咽癌调强放疗中摆位误差对剂量分布的影响进行分析.方法:选择本院收治的确诊为鼻咽癌的患者8人.应用软件计算其X、Y、Z方向偏移误差,并研究误差在放疗中对剂量分布的影响.结果:系统误差±随机误差在X、Y、Z方向分别为(0.49±1.31)mm、(-0.18 ±1.96)mm、(-0.46±1.05)mm;各靶区及危及器官的剂量分布变化都较大.结论:鼻咽癌IMRT摆位误差必定存在,应采取有效措施校正其误差,进而保证其临床放疗质量.     

应用锥形束CT校正宫颈癌调强放疗摆位误差的研究

目的 应用锥形束CT实时在线校正宫颈癌调强放疗的摆位误差,确定宫颈癌患者外照射治疗计划中外扩边界值的范围,并分析体质量差别对摆位的影响.方法 调强放疗的宫颈癌患者按体质量指数(body mass index,BMI)分为A组(BMI≥24)和B组(BMI＜24),将所获得锥形束CT(cone-beam computer tomography,CBCT)与计划CT图像进行灰度自动配准,计算摆位误差并进行在线评价.结果37例患者在X轴(左右)、Y轴(头脚)、Z轴(前后)方向摆位误差分别为(1.1±2.3)、(2.1±5.0)、(-1.1±2.2)mm,外扩边界分别为5.2、11.0 、5.6 mm.A组患者在Y轴方向摆位误差较B组增大,差异有统计学意义(P＜0.05).而两组在X轴、Z轴方向差异无统计学意义(P＞0.05).结论 应用锥形束CT在线校正可减小宫颈癌患者摆位误差、提高放疗的精确性,可利用摆位误差估算放疗摆位外扩边界值.体质量指数大者应适当增加外扩边界.     

放射治疗中的摆位误差

随着放射治疗向高精度方向发展 ,研究放射治疗中的摆位误差具有重要意义。就摆位误差的定义、来源、表示方法、测量予以综述 ,并总结了以往的研究数据 ,提出临床工作中需注意的问题。     

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...     

摆位误差对鼻咽癌容积旋转调强放疗剂量的影响

目的 探讨摆位误差在鼻咽癌容积旋转调强放疗方式中对靶区和正常组织照射剂量的影响。方法 随机挑选15例接受容积旋转放疗的鼻咽癌患者,在Eclipse计划系统分别模拟患者前后方向、头脚方向和左右方向摆位3 mm和6 mm的误差。在其他计划参数保持不变的情况下重新计算患者的受照剂量,通过剂量-体积直方图分析存在移位误差的计划与初始计划的靶区和正常组织剂量差异。采用配对t检验方法验证差异是否具有统计学意义。结果 不同方向的摆位误差对GTV和CTV的剂量有一定的影响,但临床上这部分影响可以忽略不计。对于危机器官,摆位误差对腮腺、视神经和视交叉的影响最大。腮腺对X方向(左右方向)摆位误差最为敏感,等中心向左或向右偏移3 mm和6 mm,相应方向的腮腺的V_30Gy将增大9%、19.4%和10%、21.2%。视交叉和左右视神经对Z+方向(头方向)的偏差最为敏感,3 mm与6 mm的偏差,D_max分别增加15.5 Gy、15.3 Gy、15.5 Gy和23 Gy、25 Gy、23 Gy。晶体的D_max、颞叶的D_mean     

体质量指数对宫颈癌调强放疗摆位误差影响

目的:探讨宫颈癌患者体质量指数(BMI)对调强放疗摆位误差的影响,以及在不考虑旋转误差、靶区及邻近器官变化的情况下不同BMI宫颈癌患者放疗的最佳体位。方法:将90例宫颈癌患者根据BMI分为过轻组(BMI≤18.4 kg/m 2)、正常组(18.5 kg/m 2≤BMI≤23.9 kg/m ...     

老年食管癌在调强放射治疗中摆位误差的研究

摘 要：［目的］ 应用千伏级锥形束CT（KV-CBCT）探讨两种不同固定方式对老年食管癌调强放射治疗（intensity-modulated radiotherapy,IMRT）中摆位误差的影响,并分析分次间及分次内摆位误差的变化趋势。［方法］ 老年食管癌患者30 例,Ａ组15例采用热塑体膜固定,Ｂ组15例采用负压真空气垫固定。每例患者在摆位纠正前及治疗后进行KV-CBCT扫描,将获取的CBCT图像与计划CT图像相匹配,得到分次间及分次内摆位误差,分别比较和分析A、B两组的摆位误差及外放边界（MPTV）。［结果］ 通过对480张CBCT扫描图像分析,A组在X（左-右）、Y（头-脚）、Z（前-后）轴上的分次间和分次内的相对平移误差分别为(-1.31±2.21)mm、(-1.13±2.10)mm、(-0.50±2.15)mm和(-0.13±0.80)mm、(0.12±0.97)mm、(-0.10±0.93)mm,B组分别为(-1.12±1.95)mm、(1.21±2.30)mm、(-0.59±2.16)mm和(0.43±1.10)mm、(0.57±1.26)mm、(-0.45±1.08)mm。A、B两组在X、Y、Z轴上分次间的平移误差差异无统计学意义（P均>0.05）,而两组在X、Y、Z轴上分次内平移误差差异有统计学意义（P均<0.05）。A、B两组在X、Y、Z轴上分次间的外放边界分别为6.8、6.8、5.3mm和6.4、6.6、5.8mm;分次内的外放边界分别为3.1、3.5、2.7mm和4.5、4.6、3.9mm。［结论］ 在老年食管癌调强放射治疗中,采用热塑体膜固定可以有效减小X、Y、Z轴上分次内平移误差。前三次连续KV-CBCT扫描出分次间摆位误差总结的记录,能较好地降低后续位移误差。     

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=...     

分次间位置不确定性对宫颈癌调强放疗靶区结构累积剂量影响

目的:采用锥形束CT(CBCT)获取分次间宫颈癌调强摆位误差,分析摆位误差对靶区累积剂量偏差的变化。方法:对48例宫颈癌调强患者,全程696次CBCT获取摆位误差。将误差值输入治疗计划系统中,由摆位误差剂量叠加得到累积摆位误差剂量,通过偏差公式与标准计划剂量计算偏差百分比。结果:摆位误差造成等中心距离偏移0.58(0....     

OBI图像引导在鼻咽癌IMRT中的应用

目的 探索IGRT在保障鼻咽癌IMRT精确性中的应用。方法 应用直线加速器OBI系统对10例鼻咽癌患者实施IMRT,观察并记录每次摆位后、体位调整后、治疗后的IGRT,分析其影像与CT模拟定位影像之间的摆位差异。结果 摆位后左右、头脚、前后方向误差分别为(0.22±1.00)、(-0.37±1.28)、(0.04±1.36) mm;体位调整后对应为(0.29±0.76)、(-0.04±0.78)、(-0.01±0.92) mm;治疗后对应为(0.20±0.78)、(0.16±0.80)、(0.05±0.92) mm。摆位后左右、头脚、前后方向误差≤1 mm概率分别为81.0%、77.6%、88.2%;体位调整后对应为92.5%、96.4%、96.4%;治疗后对应为91.7%、94.9%、96.8%。结论 鼻咽癌患者实施分次IMRT过程中进行OBI系统下的精准IGRT技术非常重要,必要时需参照摆位后的IGRT影像调整患者的放疗体位,修正摆位误差,有效提高分次IMRT的精确性。     

胸上段食管癌调强放疗摆位误差及靶区外扩距离研究

目的 应用千伏级锥形束CT测量胸上段食管癌患者放疗摆位误差并估测临床靶体积至计划靶体积(CTV→PTV)外扩距离。方法 选择2010—2012年间13例胸上段食管癌患者的调强放疗计划CT图像,将图上CTV外扩形成内靶体积(ITV),再将ITV逐步1 mm/次外扩10次,每例患者均形成10个大小不一的PTV。根据这些PTV制定计划并模拟摆位误差。找到一合适PTV,使在有摆位误差时仍能保证95%ITV达到处方剂量,从而得到CTV→PTV外扩距离。结果 摆位误差在上下方向上最大,为(3.42±2.19) mm。通过PTV外扩法测得ITV→PTV的外扩范围为5 mm。根据PTV外扩法所得外扩距离制定的新计划与原计划相比双肺V₅、脊髓D_1cm³ 分别增加0.87%、4.95 Gy,心脏V₄₀、PTV D₉₅、PTV V₁₀₀、ITV D₉₅、ITV V₁₀₀分别减少0.62%、4.95 Gy、8.38%、1.84 Gy、1.87%。     

Stereographic targeting in prostate radiotherapy: speed and precision by daily automatic positioning corrections using kilovoltage/megavoltage image pairs

PURPOSE: A fully automated, fast, on-line prostate repositioning scheme using implanted markers, kilovoltage/megavoltage imaging, and remote couch movements has been developed and clinically applied. The initial clinical results of this stereographic targeting (SGT) method, as well as phantom evaluations, are presented. METHODS AND MATERIALS: Using the SGT method, portal megavoltage images are acquired with the first two to six monitor units of a treatment beam, immediately followed by acquisition of an orthogonal kilovoltage image without gantry motion. The image pair is automatically analyzed to obtain the marker positions and three-dimensional prostate displacement and rotation. Remote control couch shifts are applied to correct for the displacement. The SGT performance was measured using both phantom images and images from 10 prostate cancer patients treated using SGT. RESULTS: With phantom measurements, the accuracy of SGT was 0.5, 0.2, and 0.3 mm (standard deviation [SD]) for the left-right, craniocaudal, and anteroposterior directions, respectively, for translations and 0.5 degrees (SD) for the rotations around all axes. Clinically, the success rate for automatic marker detection was 99.5%, and the accuracy was 0.3, 0.5 and 0.8 mm (SD) in the left-right, craniocaudal, and anteroposterior axes. The SDs of the systematic center-of-mass positioning errors (Sigma) were reduced from 4.0 mm to <0.5 mm for all axes. The corresponding SD of the random (sigma) errors was reduced from 3.0 to <0.8 mm. These small residual errors were achieved with a treatment time extension of <1 min. CONCLUSION: Stereographic targeting yields systematic and random prostate positioning errors of <1 mm with <1 min of added treatment time.     

乳腺癌术后调强放疗颈胸一体固定的摆位误差分析

目的:探讨使用颈胸一体架(膜)对乳腺癌术后放疗患者体位固定的效果。方法:前瞻性入组32例乳腺癌术后放疗患者,均使用颈胸一体架(膜)进行体位固定,采用调强放疗技术照射乳腺/胸壁和锁骨上下区,并在放疗中进行锥形束CT(CBCT)位置验证,分别配准乳腺/胸壁靶区和锁骨上下区靶区。对239次CBCT图像的摆位误差和上下靶区位置...     

鼻咽癌精准治疗转化研究及临床应用现状

随着基础研究及物理技术的不断发展,精准治疗在肿瘤治疗中的应用越来越广泛。放疗技术的革命、多模态影像技术的开发、生物靶区剂量雕刻及自适应放疗的应用、大数据背景下的放疗计划系统、化疗方案的选择都使鼻咽癌治疗越来越精准。实验室和临床工作的联系越来越紧密,转化医学起着至关重要的作用,使生物免疫治疗的开展和预后因素指标的筛选不断发展。鼻咽癌诊断和治疗进入到了一个全新时期。本文通过对61篇文献的阅读和理解对鼻咽癌精准治疗研究及临床应用现状做一综述。     

Body-Fix 装置对脊椎转移瘤大分割调强放疗摆位误差的影响

目的 观察Body-Fix装置用于脊椎转移瘤大分割调强放疗的误差改变,为广泛开展骨转移大分割治疗提供参考资料。方法 选择2008—2009年在本院接受大分割调强放疗的6例鼻咽癌椎体转移患者,均使用Body-Fix 装置进行固定、摆位和治疗。利用千伏级锥形束CT采集放疗前、摆位纠正后、放疗后图像,与计划CT图像进行配准,对摆位纠正后和放疗后位置误差变化情况(分次内误差)进行统计分析。结果 上、中、下段椎体左右方向分次内误差分别为(－0.6±0.5)、(－0.1±1.0)、(0.0±0.4) mm,头脚方向分次内误差分别为(1.0±1.4)、(4.8±5.7)、(0.0±0.3) mm,前后方向分次内误差分别为(1.2±5.2)、(－0.3±0.3)、(0.0±0.5) mm。结论 采用Body-Fix装置后各节段椎体的分次内误差基本能控制在2 mm内,为采用大分割调强放疗治疗椎体转移瘤提供了良好的固定保障。     

直肠癌IMRT中不同体位对靶区剂量覆盖影响

目的 探讨直肠癌IMRT中仰卧位和俯卧位对靶区剂量覆盖的影响,为直肠癌IMRT体位的选择提供参考。方法 选取24例接受术后辅助放疗的直肠癌患者,仰卧位和俯卧位各12例。所有患者在治疗前和治疗过程中(第1—4周)各扫描一组定位CT,分别定义为Plan、1W、2W、3W、4W。基于不同CT影像图像分别勾画OAR。PlanCT与第1—4周CT分别进行图像融合,将PlanCT的CTV和PTV分别拷贝至第1—4周CT上,将基于PlanCT的治疗计划分别拷贝至第1—4周CT,评估靶区处方剂量覆盖率并计算靶区剂量覆盖不合格率,同时在医科达MOSAIQ网络中读取每例患者每次治疗时加速器治疗床位置数据并计算床位总体偏差值。成对t检验比较2组数据差异,Pearson检验进行相关性分析。结果 在治疗过程中俯卧位患者的CTV、PTV靶区剂量覆盖不合格率高于仰卧位(19%：0%,70%：54%),总体偏差值与靶区剂量覆盖率存在显著相关性(r=-0.683,P=0.000)。俯卧位患者的总体偏差值为(1.23±0.76) cm明显大于仰卧位患者的(0.28±0.18) cm (P=0.001),其中y、z轴向偏差最为明显(P=0.003、0.003)。俯卧位患者小肠V5、V10明显小于仰卧位患者(P=0.003、0.004),其慢性不良反应也明显较少(P=0.041)。结论 直肠癌IMRT患者选择仰卧位能保持较好的靶区剂量覆盖率,而俯卧位因使用腹板装置会导致体位重复性变差,进而影响靶区剂量覆盖。尽管俯卧位联合腹板可以减少小肠耐受剂量,但应采取有效的保证患者体位重复性的措施。     

第7版UICC或AJCC鼻咽癌分期的IMRT验证研究

目的 验证第7版 UICC或AJCC 鼻咽癌分期系统在以MR为分期手段、IMRT为基础综合治疗策略下的合理性及适用性。方法 回顾分析2007—2011年间在本院经MRI分期和IMRT治疗的 720例初诊M₀期鼻咽癌患者的生存及失败情况,评价T、N分期对预测患者生存及失败的可靠性。Kaplan-Meier计算生存率,Logrank法检验差异,Cox模型多因素预后分析。结果 第7版 UICC或AJCC 鼻咽癌T分期是OS、CSS、DFS和DMFS的影响因素(P=0.013、0.025、0.001、0.002),但T₁、T₂、T₃期间相近(P=0.054~0.626)。从局部复发和远转风险来看,T₃与T₂期非常接近(P=0.796)。N分期是DFS、DMFS的影响因素(P=0.005,0.000)。但N₀和N₁期间相近(P=0.549、0.707)。在N₀—N₁期中也未发现单纯咽后淋巴结转移对OS、DFS和DMFS有影响(P=0.360、0.083、0.062)。结论 第7版UICC或AJCC鼻咽癌分期系统对经MRI分期和IMRT的鼻咽癌患者预后仍有较好预测价值,但有进一步优化的空间。     

鼻咽癌调强放疗国内外委员会推荐剂量差异性分析

目的 分析ICRU 83号报告与中国鼻咽癌临床分期工作委员会推荐的鼻咽癌调强放疗处方剂量要求的差异性。方法 回顾分析2010-2012年间治疗的84例鼻咽癌调强放疗计划的剂量体积直方图,分别记录原发灶计划大体肿瘤体积(PGTV_nx)和计划高危临床靶体积-1(PCTV₁)的体积和百分x体积接受的剂量(D_x),计算上述读取内容的平均值、标准差、中位数、最小值、最大值、变异系数,以及PTVnx和PCTV₁的均匀性指数及D₉₅和D₅₀之间偏差。分组结果比较采用成组t检验。结果 PGTV_nx和PCTV₁的均匀性指数分别为0.118±0.045和0.272±0.037,PGTV_nx靶区体积越大,T分期越晚,HI越差。PGTV_nx和PCTV₁的D₉₅均<;D₅₀,平均偏差分别为－5.15%和－10.97%;实际差值分别为(382±180) cGy (P=0.000)和(41±140) cGy (P=0.000)。结论D₅₀作为ICRU 83号报告推荐的计划靶体积处方剂量,结合D₉₈和D₂能更准确评估调强放疗计划。如果用D₅₀替代D₉₅作为处方剂量,则PGTV_nx和PCTV₁需分别增加5%和11%剂量才能达到相似的预期肿瘤局部控制率。