ArcherQA系统在磁共振引导在线自适应放疗计划独立验算中的应用研究

目的 探究将ArcherQA系统用于Elekta Unity 1.5T磁共振加速器上开展的磁共振引导自适应放疗计划独立验算的可行性。方法 利用均匀水模体验证了ArcherQA在磁场下的剂量计算精度,然后利用抽签法随机选取32例在Unity上接受磁共振引导在线自适应放疗的患者,包含脑、纵隔、肝、肾、椎体等5个治疗部位、32个离线计划,177个在线计划。分别比较ArcherQA独立验算结果与ArcCheck测量结果、Monaco计划系统计算结果的γ通过率(3 mm/3%、2 mm/2%,阈值10%),定量评估ArcherQA系统对Unity在线计划独立验算的准确性和效率。结果 ArcherQA系统可以较为准确地计算出磁场下光子线的剂量分布,在3 mm/3%标准下,水模体中方野验证结果γ通过率均高于99%。在更严格的2 mm/2%标准下,除20 cm × 20 cm射野外,其他方野的γ通过率也都超过95%。对于治疗计划验证,ArcherQA计算的结果与ArcCheck测量数据,以及Monaco计划系统的计算数据都表现出较好的一致性,在3 mm/3%标准下平均γ通过率可达到99%以上,2 mm/2%标准下平均γ通过率也超过97%。ArcherQA的在线计划独立验算效率较高,177个在线计划独立验算所需的时长范围为50~150 s,平均时长约为108 s。结论 ArcherQA可以准确并高效地计算出磁场下光子线的剂量分布,能够用于磁共振引导自适应放疗中离线和在线治疗计划的独立验算,是一种有效的补充验证手段,为患者治疗计划安全提供保障。     

磁共振引导放疗中射野外电子流效应的初步研究

目的 研究1.5 T磁共振引导放疗中的电子流效应（ESE）及其对射野外剂量的影响。方法 首先,利用Monaco系统研究了均匀射野（5 cm×5 cm）在规则几何模体外入射端和出射端的空气中ESE。其次,回顾性地选取在常规加速器上接受过放疗的1例喉癌病例和1例乳腺癌病例,重新用Unity机器模型在Monaco系统中进行剂量计算,研究磁场下ESE对射野外皮肤剂量的影响。结果 在磁场作用下,规则几何模体的入射端和出射端都观察到ESE效应,但出射端ESE明显强于入射端。在喉癌病例中,ESE现象不明显,对射野外皮肤剂量影响很小。在乳腺癌病例中,射野外ESE会延伸到下颌附近,导致下颌皮肤剂量升高,1 cm³体积对应剂量D_{1 cm³}=454.6 cGy。添加1 cm虚拟防护膜后,下颌皮肤剂量D_{1 cm³}降低到113.6 cGy,几乎与无磁场情况下相当（D_{1 cm³}=92.5 cGy）。结论 磁场下的ESE会改变射野外的剂量分布,导致局部剂量升高。在喉癌病例中ESE不明显,但对于乳腺癌病例,ESE可延伸到下颌位置,外加防护膜对ESE具有较好的屏蔽效果。     

光子辐射场配置电磁场研究磁共振引导放疗(MRIgRT)参考剂量磁场因子的可行性

目的针对磁共振引导放疗(MRIgRT)射束参考剂量准确测量的需求, 研究强磁场对辐射剂量测量的影响, 验证医用加速器配置可变磁场测量磁场因子的可行性。方法利用常规医用电子直线加速器配置一对磁场强度高达1.5 T电磁铁所产生标称高压6 MV光子辐射场和可变磁场, 使用PTW30013和PTW31010电离室, 分别测试电离室轴与磁场方向夹角为0°、180°、90°和270°时0～1.5 T磁场强度范围内的电离室响应, 对测量结果进行分析, 计算磁场因子kB, M。结果电离室响应读数随磁场强度增加而增加, 并在1 T时达到峰值, 当磁场强度继续增加, 电离室读数随之降低。0.35 T磁场时, PTW31010电离室轴向与磁场方向垂直90°和平行0°下的电离室响应磁场因子kB, M分别为0.988 2±0.000 3和0.997 4±0.000 4, 后者与文献报道结果间差异为0.05%±0.04%。1.5 T磁场时, PTW30013电离室轴向与磁场垂直90°下kB, M为0.958 9±0.000 5,与文献值相差0.60%±0.05%。结论在6 MV医用加速器配置电磁铁所测量的电离室响...     

放疗中的^31P磁共振光谱学

磁共振光谱学作为一种新技术,对肿瘤早期诊断以及放疗措施和效果的评价有较大的意义。     

开放式磁共振引导下介入操作的护理

目的：探讨iPATH-200开放式介入磁共振引导下经皮活检与治疗的术前、术中、术后的护理措施。方法：对80例行该手术的患者在术前、术中及术后各期进行相应的护理。结果：术后极少部分出现并发症，经相应的对症治疗、护理后，均痊愈。结论：开放式MR引导下的介入性操作是一种安全准确的新技术，但细致、周到的护理工作也是手术成功的重要保证。     

光学引导跟踪系统在放疗应用中的准确性研究

目的初步探究体表光学引导跟踪系统(OGTS)在肿瘤放射治疗应用中的追踪精度。方法分为模体验证及临床验证, 模体验证采用专用设备, 利用OGTS记录光学标记点在反光球平台上从指定位置移动到目标位置的位移值, 将该位移值与模体中固定距离比较, 以计算系统的准确性与重复性。临床验证通过选取45例放疗患者进行OGTS跟踪准确性和重复性研究, 其中头部、乳腺、直肠肿瘤患者各15例。每例患者均获取随机3个治疗分次下图像引导校正摆位前后图像引导定位系统(IGPS)和OGTS的值, 分别记录每次误差校正的平移值。治疗前用IGPS修正患者摆位误差并获取相关数据, 以IGPS校正平移误差的结果为金标准验证OGTS监测患者位置平移的准确性, 计算综合平移偏差。结果模体测量结果显示, 跟踪准确性的综合平移偏差最大值为0.18 mm, 跟踪重复性综合平移偏差的标准差为0.03 mm。临床试验结果统计显示, IGPS与OGTS追踪精度仅在头部z方向上差异有统计学意义(t=2.21, P<0.05), 而在头部其他方向及乳腺、直肠的3个平移方向差异均无统计学意义(P>0.05)。综合平移偏差分析表明, ...     

光学引导系统下低场开放式磁共振活检技术的临床应用

目的：评价具有iPATH200光学引导系统的低场开放式磁共振引导下活检的临床应用价值。方法：对45例患者行iPATH200光学引导系统MRI穿刺活检，用抽吸针、活检枪或骨钻获取标本。结果：iPATH200光学引导系统MRI穿刺简单易行，准确率高，45例均获取足够的组织标本。结论：iPATH200光学引导系统引导下MRI穿刺活检是一种安全有效的技术。     

恶性淋巴结放疗后早期反应的磁共振灌注实验研究

目的:使用T2WI - PWI研究淋巴结放疗后的早期变化.方法:10只新两兰白兔建立恶性淋巴结模型,给予一次性局部10Gy的放射性治疗,并于治疗前及治疗后的第1天、3天及7天采集磁共振灌注图像.由一位放射科医师绘制感兴趣区,生成时间-信号曲线,并计算半定量灌注参数:TTP、MSD％及PH％.此外,每次灌注图像采集完毕后取一只兔子行病理HE染色检查.结果采用单因素ANOVA分析.结果:放疗后,只有第7天的半定量灌注参数与治疗前比较存在统计学差异,TTP增加、MSD％减低(P＜0.05).放疗后第1天部分细胞核退变、细胞肿胀;第3天部分肿瘤细胞核碎裂,可见残余肿瘤细胞轮廓;第7天淋巴结内散在坏死.对侧肌肉的灌注参数在放疗时间点前后未见明显差异(P＞0.05).结论:磁共振半定量灌注参数可以在一定的程度上评估淋巴结放疗后早期的变化.     

CBCT图像引导鼻咽癌调强放疗的精确性研究

目的 探讨千伏级锥形束CT(kV-CBCT)图像引导技术对鼻咽癌调强放疗精确性的影响。方法 331例鼻咽癌调强放疗患者每周行kV-CBCT校正扫描。计算系统误差(Σ)和随机误差(σ),摆位扩边按照Van Herk公式计算(2.5Σ+0.7σ)。结果 分析3 972个CBCT扫描图像。校正前在x、y、z方向上的平移误差和旋转误差分别为(0.95±0.79)、(1.04±0.66)、(1.14±0.63) mm 和1.32°±0.99°、1.45°±1.37°、1.25°±1.35°,校正后分别为(0.56±0.44)、(0.56±0.51)、(0.42±0.63) mm 和0.78°±0.76°、0.62°±0.85°、0.75°±0.64°。在x、y、z方向校正前的计划靶区扩边值(MPTV)分别为2.93、3.06和3.30 mm,校正后为1.71、1.76和1.49 mm。结论 应用kV-CBCT校正鼻咽癌调强放疗摆位中的线性和旋转误差明显缩小系统和随机误差,使得MPTV缩小到2 mm以内,提高了放疗的精确性。     

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。     

Supine magnetic resonance (MR) mammography in radiotherapy planning

Purpose: Radiotherapy of the breast is normally performed in a supine position, so conventional prone magnetic resonance (MR) mammography is unsuitable for radiotherapy planning purposes. No dedicated supine breast coil is yet available, limiting the application of magnetic resonance imaging (MRI) in this area. A technique has been developed on a 0.2T open scanner to produce breast images suitable for radiotherapy planning.Method: The single-sided supine breast technique uses a similar patient position to that for radiotherapy treatment. A small coil is used as a side-on loop over the patient's shoulder that allows the arms to be raised and abducted and a flat tabletop insert imitates the treatment tabletops. The open design of the scanner allows the breast to be positioned in the field centre, increasing the signal to noise ratio (SNR).Twenty patients undergoing routine radiotherapy of the breast were referred for MRI scans in addition to the routine radiotherapy planning. MR markers were placed on the patient's skin over tattoos corresponding to treatment field borders. A high bandwidth T1W sequence was performed in transverse, sagittal and coronal planes. Images were assessed by the clinical oncologist to determine whether all breast tissue was included within the treatment field.Results: Images of good diagnostic quality were produced in reasonable scan times. Glandular breast tissue was well demonstrated, particularly in younger, pre-menopausal women. Surgical cavities and enlarged lymph nodes were also well demonstrated. MR markers allowed accurate delineation of the treatment field.Conclusion: The single-sided supine technique produces high quality breast images contributing valuable infonnation for treatment planning and assessment. MR provides better discrimination between breast and surrounding fatty tissue than fluoroscopy.     

Image guided radiotherapy: Current status of soft tissue imaging

Image guided radiotherapy has evolved from two dimensional (2D) megavoltage imaging, which allowed verification with respect to bony anatomy, to three dimensional (3D) kilovoltage imaging which enables soft tissue structures to be used for verification. Alongside the technological developments, treatment delivery techniques have become more sophisticated and the potential to adapt treatment delivery to changes in tumour and/or organs at risk is increasing. This review explores the current status of soft tissue imaging techniques in conjunction with the potential clinical impact. The common tumour sites where the new treatment techniques are being investigated are identified and it is seen that to support the implementation of these techniques, investment in capital equipment and staff training is essential.     

心脏磁共振指纹技术研究进展

心脏磁共振指纹（cMRF）成像是近年新兴的心脏磁共振（CMR）多参数定量成像技术,能够在单次扫描中同时提供心肌组织多参数定量信息。相较于常规CMR定量成像,cMRF具有数据同步采集、多参数成像、图像共同配准以及高效成像等优势,在临床CMR心肌组织特征参数映射中具有良好的应用前景。就cMRF的成像原理、技术优势及未来研究方向进行综述。     

鼻咽癌调强适形放疗前后动态增强特征的研究

目的探讨鼻咽癌调强适形放疗前后MRI动态增强灌注成像的时间-信号变化特征。方法选择初诊未治疗鼻咽癌患者326例,于调强放疗前后行MRI动态增强扫描,分析病灶放疗前后的时间-信号强度变化的曲线特征。结果鼻咽癌放疗前动态增强曲线多呈速升-速降型或速升-平台型,放疗后动态增强曲线多呈缓慢上升型或缓升-平台型。结论调强适形放疗不仅可以缩小鼻咽癌的肿瘤体积,治疗其局部侵犯和淋巴结转移,同时可有效抑制肿瘤的血管生成,降低肿瘤活性。     

基于CT值的外轮廓提取方法在精确放疗计划制定中的实现

目的 给精确放疗计划制定中的剂量计算和人体外形三维重建提供准确的外轮廓。方法借助W／L算法，在分析CT值与人体组织关系的基础上，用基于CT值的方法实现人体外轮廓的提取。结果和常用的外轮廓提取方法相比，提取的结果基本一致，但速度提高了2．5倍。结论基于CT值的外轮廓提取方法无需进行二值化，能快速准确地提取人体的外轮廓，在精确放射治疗方面的应用性较强。     

原发性肝癌术前放疗及免疫治疗的研究进展

我国是肝癌大国, 近年来肝癌治疗方式越来越趋于综合性的治疗, 主要包括手术、消融、介入栓塞、放疗、化疗、靶向、免疫、肝移植等治疗。目前, 肝癌手术切除率低是影响预后主要因素之一, 肝癌术前新辅助治疗或转化治疗可以最大程度的提高手术切除率, 改善预后。随着放疗和免疫治疗在肝癌综合治疗中的快速发展, 肝癌术前放疗及免疫独特的治疗效果逐渐被证实改善患者预后。故本文通过搜索国内外相关文献报道, 综述了肝癌术前放疗及免疫治疗的研究进展。     

酒精成瘾磁共振成像研究进展

酒精成瘾是一种以失去控制地应用酒精为特征的慢性脑疾病.WHO估计全世界大约有1.4亿酒精成瘾者,且酒精的过量服用是导致15～59岁男性死亡的首要危险因素[1].近年来,随着我国经济的发展,饮酒人口的增加,酒精滥用与成瘾已成为我国日益严重的公共卫生问题.磁共振成像技术能够无创地观察大脑宏观体积、微观纤维束、代谢及接受各种刺激时神经活动水平的变化,近年来该类成像技术已被广泛用于酒精滥用和成瘾研究.目前被应用于酒精成瘾研究的磁共振成像技术主要有:结构磁共振成像(structral magnetic resonance imaging,sMRI)、磁共振弥散张量成像(magnetic resonance diffusion tensor imaging,DTI)、磁共振波谱(magnetic resonance spectroscopy,MRS)及功能磁共振成像(functional magnetic resonance imaging,fMRI).     

Nuclear magnetic resonance in oncologic radiotherapy

The possibilities of utilizing Nuclear Magnetic Resonance in Radiation Oncology are examined, on the basis of information provided by spectroscopy (MRS), studies on the tissues characterization of tumors, and preliminary practical application of imaging (MRI) to radiation therapy. MRS affords information on the bioenergetics of the tumor cells, and on the biochemical changes induced by ionizing radiation; further, some results of clinical importance were obtained in "monitoring" tumor response to radiation therapy and chemotherapy. Tissue characterization of normal tissues and of tumor is analyzed; technical factors, morphological elements, and structural elements are considered. Morphological elements include anatomical recognition, clinical and radiological evaluation, appraisal of the peritumoral tissues, and analysis of inhomogeneities. Among structural elements are considered some methods suitable to achieve a full evaluation of tissue characterization of tumors, on the basis of an appropriate employment of sequence parameters. Practical application of MRI on radiotherapy of tumors comprises staging procedures, contribution to the selection of differentiated radiation volumes for radiotherapy planning, and new data on the evaluation of biological effects of ionizing radiation on normal tissues of patients.     

影像引导技术在腹盆腔调强放疗中的应用

目的:探讨影像引导技术在腹盆腔调强放疗中的应用。方法:对腹盆腔肿瘤调强放疗患者采用负压真空袋固定,前3次放疗前利用加速器机载锥形束CT行靶区部位扫描重建三维影像,与计划中的CT影像比对,获得两影像空间位置误差,经影像确认后予以校正,以后每周重复1次。用SAS统计软件系统处理数据。结果:负压真空袋固定的腹盆腔部患者均行影像引导校正;影像引导后复核显示,头脚方向误差为(-0.71±1.83)mm,前后方向为(0.21±1.71)mm,高于左右方向的(0.14±1.34)mm。结论:影像引导技术有助于提高负压真空袋固定的腹盆腔肿瘤摆位精度,减小摆位误差,并指导后续分次放疗的摆位。