胸段食管癌图像引导调强放射治疗的摆位误差分析

目的  探讨锥形束CT扫描在胸段食管癌患者调强放射治疗摆位中的重要性。方法  选取胸段食管癌调强放射治疗患者30例，胸腹板和热塑体膜进行体位固定，首次治疗前对患者行锥形束CT（CBCT）扫描，治疗过程中每周行1次CBCT扫描，并记录患者左右、头脚、腹背3个方向的误差数值，对数据进行分析并在线纠正摆位误差。结果  30例患者行168次CBCT扫描验证摆位误差，校正前患者左右（X）、头脚（Y）、腹背（Z） 3个方向的摆位误差分别为（0.195±0.075）、（0.273±0.091）和（0.202±0.079）cm；校正后误差分别为（0.024±0.013）、（0.044±0.023）和（0.030±0.016）cm。治疗过程中摆位误差逐渐减小，治疗体位重复率高。30例患者顺利按放射治疗计划完成治疗，肿瘤局部控制率为96.8%，不良反应明显下降。结论  胸段食管癌调强放射治疗中行CBCT扫描具有重要作用；胸段食管癌调强放射治疗中，重复摆位必然会产生一定误差，只有分析误差产生原因，采取有效措施减少误差，才能使靶区及周围正常组织器官的剂量分布更准确，为临床放疗提供质量保证。

     

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。     

兆伏级锥形束CT在鼻咽癌调强放射治疗中的临床应用研究

目的 评估兆伏级锥形束CT(CBCT)图像引导鼻咽癌调强放射治疗(IMRT)摆位误差和计划靶体积(PTV)的边界.方法 采用头颈肩热塑体膜固定体位,对22例鼻咽癌患者设计IMRT逆向调强放疗计划,采用西门子ONCOR直线加速器配备的MVision兆伏级CBCT容积成像并与计划CT图像进行三维方向(左右、头脚、前后)匹配,获取前5次放射治疗摆位误差调整前和调整后的CBCT数据,分析摆位误差及PTV外扩边界.结果 22例患者三维方向摆位误差分别为左右(-0.03±1.68)mm、头脚(0.17±2.03)mm和前后(0.28±2.15)mm.摆位误差调整后与调整前相比在三维方向均有降低,并且有统计学差异(P<0.05).5次CBCT分次间摆位误差在三维方向上均无统计学差异(P>0.05).摆位误差调整前PTV外扩边界,左右2.78 mm,头脚3.22mm,前后3.46 mm.摆位误差调整后PTV外扩边界,左右1.74 mm,头脚1.94 mm,前后2.13 mm.结论 鼻咽癌各个方向的计划靶区边界小于4 mm,采用兆伏级CBCT技术对鼻咽恶性肿瘤IMRT治疗分次间摆位误差的纠正和PTV边界的评估对提高鼻咽癌IMRT治疗的精度有重要意义.     

胸段食管癌调强放射治疗摆位误差的分析

目的：通过锥形束CT（CBCT）扫描分析摆位误差,提高调强放疗（IMRT）的质量。方法：选择胸段食管癌调强放射治疗患者22例,利用体板和热塑体膜进行体位的精确固定,通过技术员细心规范的摆位以及首次治疗前对患者进行CBCT扫描,治疗过程中每周行1次CBCT扫描,记录左右、头脚、腹背3个方向的误差数值,进行判断和在线纠正摆位误差。结果：22例患者进行102例次CBCT扫描位置验证,其中首次摆位22例次,治疗过程中80例次,治疗过程中摆位误差数值减小,治疗体位重复率高,所有患者能顺利完成放疗计划,肿瘤局控率96.3%,部分缓解80.5%,不良反应明显下降。结论：通过质量控制和技术改进,可以保证治疗体位的重复性,使摆位误差降到最小,达到调强放疗的目的。     

应用锥形束CT评估鼻咽癌调强放疗中的摆位误差

目的探讨锥形束CT(cone-beam computed tomography,CBCT)扫描在调强放射治疗鼻咽癌中降低摆位误差的方法。方法对调强放疗的15例鼻咽癌患者,使用瓦里安23EX直线加速器的机载影像系统(on-bo-rad-imager),采集首次摆位后、摆位误差纠正后及治疗后CBCT图像,并与计划系统的模拟定位CT图像靶中心匹配计划,获得首次摆位后、摆位误差纠正后及治疗后在X(左右)、Y(腹背)、Z(头脚)方向摆位误差进行分析。每位患者每周1次,每次采集3组数据,15例患者治疗5～7w。结果 15例鼻咽癌患者CBCT扫描首次摆位误差数据在X、Y、Z轴分别为(0.675±2.023)、(0.337±1.508)、(0.450±1.749)mm;3个轴向摆位误差绝对值的P95分别为4、3、4mm;3轴向的众数分别为1、1、0mm;其中X轴方向91.3%≤3mm,Y轴方向100%≤3mm,Z轴方向92.5%≤3mm。X、Y、Z轴上极小值分别为-6.00、-3.00、-5.00mm,极大值分别为5.00、3.00、5.00mm。分次治疗间摆位误差差异有统计学意义(P<0.05),分次治疗内摆位误差及X、Y、Z三维方向上的摆位误差差异无统计学意义(P>0.05)。结论采用CBCT技术对鼻咽癌调强放疗进行摆位纠正,可以缩小鼻咽癌放疗过程中分次间的摆位误差,而分次治疗内误差较小,放疗中只需要在首次摆位后治疗前进行CBCT摆位纠正。     

图像引导调强放射治疗食管癌的摆位误差分析

目的探讨影像引导的放射治疗（image guided rediation therapy,IGRT）中CBCT技术在食管癌精确治疗中的应用价值。方法收集我院2012年5月-2012年9月行IGRT治疗的食管癌患者26例。将放疗前CBCT采集的图像与治疗计划CT图像相匹配,记录摆位误差数据X（左右）、Y（头脚）、Z（腹背）,并进行实时校正。结果 26例食管癌患者存在治疗中的摆位误差主要是头脚方向（0.15mm-5.6mm）,其次为腹背方向（0.1mm-5.1mm）,误差最小的是左右方向（0.0mm-4.2mm）。摆位误差包括系统误差＋随机误差;靶区扩边估计值（Mptv）三个方向：X是3.87mm,Y是5.6mm,Z是4.19mm。结论 IGRT运用在食管癌治疗中具有较强的优势,CBCT系统进行实时摆位校正,可保证靶区剂量,减少正常组织受量,为临床医师勾画靶区提供依据,为放疗执行提供质量保证。     

KV-X线CBCT用于鼻咽癌调强放疗精度保证的探讨

目的 探讨KV-X线CBCT在鼻咽癌调强放射治疗位置精度保证中的应用.方法 采用瓦里安23EX影像引导直线加速器机载影像系统(OBI),在鼻咽癌患者调强治疗前分别行锥形束CT(CBCT)扫描,12例患者共扫描102次,系统自动与计划CT重建影像进行比较,获得在左右、腹背和头脚方向的位置误差数值,并校正之.结果 本组治疗摆位精确度高,在左右、腹背和头脚方向的位置误差值分别为(0.25±1.22)mm、(0.16±0.95)mm和(0.08±0.78)mm.结论 本组治疗准确可靠,KV-X线CBCT对于鼻咽癌调强放射治疗的高质量准确实施具有重要作用.     

基于CBCT扫描分析头颈部肿瘤放疗摆位误差

目的 3D CRT/IMRT治疗前行CBCT扫描,测定分次治疗间摆位误差,为头颈部肿瘤制定放疗计划CTV外放PTV提供参考依据.方法 采用Varian-21EX直线加速器机载影像系统(OBI),在三维适形或调强放疗前行锥形束CT(CBCT)扫描,系统自动重建成断层图像,获得患者腹背、头脚、左右方向的摆位数据,并直接与治疗计划CT扫描图像相匹配得出两者间误差.结果 统计268组CBCT扫描摆位误差数据显示,在左右、头脚、腹背方向平均误差分别为(1.2±1.7)mm、(1.8±3.2)mm、(0.5±2.0)mm,绝对最大值分别为7mm、12mm、7mm,以头脚方向的移动幅度稍大.小于3mm和5mm的误差在三个方向上分别为58%、43%、76%和85%、81%、94%.结论 通过对本组CBCT扫描测得的误差数据分析,头颈部肿瘤在设计三维适形或调强放疗计划外放PTV时,考虑由摆位而引起的误差边界(SM)一般要3～5mm.     

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。     

基于锥形束分析CT扫描的直肠癌图像引导放疗的摆位误差

目的：利用加速器机载锥形束CT（CBCT）研究分析直肠癌图像引导放疗的摆位误差.方法：选择54例直肠癌患者,每位患者治疗第一周每天行CBCT扫描及以后每周一次,将获取的CBCT图像与计划CT图像配准,计算出患者放疗时三维方向上的摆位误差值.结果：54例患者共行433次CBCT扫描,平均摆位误差X轴（左右）方向为2.63±1.98mm,Y轴（头脚）方向为5.77±4.47 mm,Z轴（前后）方向为2.02±1.73mm.CTV的外放边界值：X =6.13mm,Y=13.61mm,Z=6.91mm.结论：直肠癌患者采用CBCT下图像引导放疗可提高放疗精度,有效降低正常组织受照射范围,提升肿瘤放疗剂量,弥补手术局部复发率高的劣势.     

图像引导技术对不同体型宫颈癌摆位误差的研究

目的探讨用图像引导放射治疗技术对不同体型宫颈癌摆位误差的影响,以期对临床MPTV外扩值提供依据。方法选取宫颈癌20例,按照体质指数（BMI）分为两个不同体型,在治疗前行锥形束CT扫描1次,在线校正摆位误差后,再行锥形束CT扫描1次,记录并分析校正前后的摆位误差数值的变化,根据公式MPTV=2.5∑±0.7δ来计算CTV到PTV的边界。结果正常体型患者与肥胖体型患者在X轴（左右方向）、Y轴（头脚方向）、Z轴（腹背方向）的摆位误差在校正前分别为：（2.45±0.72）mm、（2.73±0.81）mm、（2.23±0.85）mm与（2.67±0.76）mm、（3.14±0.98）mm、（2.65±0.74）mm,其中Y轴和Z轴摆位误差具有统计学意义（P〈0.05）;校正后在X轴、Y轴、Z轴的摆位误差分别为：（0.96±0.33）mm、（0.91±0.32）mm、（0.89±0.29）与（1.02±0.36）mm、（0.96±0.31）mm、（0.92±0.37）mm,三维方向比较无统计学意义（P〉0.05）。两组体型患者误差校正前后三维方向的摆位误差,有显著统计学意义（P〈0.01）。正常体型和肥胖体型患者在摆位误差校正前X轴、Y轴、Z轴的MPTV值分别为4.7 mm、5.4 mm、4.9 mm和5.7 mm、7.4 mm、6.2 mm,误差校正后X轴、Y轴、Z轴的MPTV值分别为2.4 mm、2.5 mm、2.3 mm和2.6 mm、2.5 mm、2.5 mm。结论肥胖体型患者的摆位误差大,临床在勾画MPTV值时应考虑患者体型;应用CBCT图像引导技术在摆位误差校正后,患者体型对MPTV值的影响不大。     

应用锥体束 CT分析肝癌图像引导放疗的摆位误差及外放边界

目的：分析千伏级锥体束CT （ KV-CBCT ）肝癌图像引导放疗摆位误差,为肝癌放疗计划靶区（PTV）的外放边界提供参考。方法应用医科达Synergy直线加速器治疗31例肝癌患者,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,获得腹背（ X）、头脚（ Y）、左右（ Z）三个方向的线性误差x、y、z和绕X、Y、Z轴旋转形成的旋转误差u、v、w。由公式计算出肝癌临床靶区（ CTV）到计划靶区（ PTV）的外放边界值（ MPTV ）。结果共进行275次 CBCT 扫描,其在 X、Y、Z 方向上摆位误差 x、y、z 中位数分别为1．70 mm、1．30 mm、0．80 mm,旋转误差u、v、w分别为0．65°、0．38°、0．31°。 MPTV在X、Y、Z方向上分别为4．11 mm、8．49 mm、4．94 mm。结论采用KV-CBCT技术测量肝癌图像引导放疗的摆位误差,为肝癌放疗MPTV提供参考,提高了肝癌放疗的精准性。     

适形调强放射治疗校正摆位误差分析

目的分析适形调强放射治疗的摆位误差以及验证计划射野正确性。方法选取临床适形调强放射治疗患者30例,其中头颈部肿瘤12例,胸部肿瘤10例,腹部肿瘤8例。放疗前进行人工摆位后采取全锥形束CT(CBCT)图像采集并和大孔径CT平扫图像进行三维立体比较,从而得到摆位误差。结果头颈部肿瘤在左右、头脚、腹背方向的摆位误差分别是(-0.72±1.36)、(-0.61±1.44)、(-0.51±1.57)mm,外扩边界分别是2.08、2.05、2.08mm。胸腹部肿瘤左右、头脚、腹背方向的摆位误差分别是(-2.62±3.46)、(-2.41±2.94)、(-2.31±3.67)mm,外扩边界分别是6.08、5.35、5.98mm。结论头颈部摆位误差最小,胸腹部摆位误差较大。计划靶区在临床靶区外扩要根据每个患者的部位不同而定。     

图像引导调强放疗在食管癌治疗的应用

目的探讨食管癌影像引导的放射治疗(image guided radiation therapy,IGRT)中的摆位误差对靶区和危及器官物理剂量变化的影响。方法选择2010年9月—2011年11月我院用美国瓦里安公司的具有机载影像系统(on-borad-imager,OBI)的23EX直线加速器治疗机治疗食管癌患者28例。所有患者在首次摆位后、摆位误差纠正后及治疗后,用KV级的锥形束CT(cone beam CT,CBCT)扫描获取患者的3种容积图像,每位患者每周验证1次,采集3次CBCT图像。28例患者共扫描411次。每例患者的每次CBCT图像均与其原始计划CT图像进行靶中心匹配,计算首次摆位后、摆位误差纠正后及治疗后在X(左右)、Y(腹背)、Z(头脚)方向偏移误差,获得3组X、Y、Z三维方向的移床数据。将每位患者每次CBCT校正的偏移误差,通过Eclip se 8.6Version治疗计划系统研究摆位误差在食管癌放疗中对靶区和危及器官剂量分布的影响。结果 (1)28例食管癌患者每次首次摆位后的CBCT共137次,系统误差±随机误差在X、Y、Z方向分别为(0.696 3±2.794 7)、(0.688 9±2.250 9)、(0.859 3±3.425 5)mm,对这些摆位误差均进行实时纠正,纠正后X、Y、Z 3个方向摆位误差的系统误差和随机误差均低于首次摆位误差。(2)摆位误差纠正前、纠正后的数据比较差异有统计意义(P<0.05),摆位误差纠正后与治疗后相比差异无统计学意义(P>0.05)。(3)计算模拟得出原发肿瘤(GTV)平均剂量变化为-3.52%～2.44%,心脏剂量变化为-4.18%～25.53%,肺脏剂量变化为-1.82%～13.93%,脊髓剂量变化为-10.50%～20.87%。结论采用IGRT对食管放疗的摆位误差纠正有明显的作用,且能较大幅度减少摆位误差。应用OBI-CBCT系统,进行实时摆位误差校正,使靶区及周围正常组织器官剂量分布准确,提高靶区剂量而减少正常组织的受量,为临床放疗提供质量保证。     

肺癌图像引导放疗不同配准方式对摆位误差的影响

目的：探讨图像引导肺癌放射治疗（以下简称放疗）时不同图像配准方法对摆位误差的影响。方法：利用Elekta Synergy直线加速器对43例肺癌患者进行基于锥形束CT（CBCT）的图像引导放疗（IGRT）。将重建获得的CBCT图像与原计划系统CT图像进行骨性和灰度两种模式匹配,分析X、Y、Z轴水平方向的摆位误差及旋转方向摆位误差,比较两种匹配模式之间的差异。结果：43例肺癌放疗共进行114次CBCT扫描,其中骨性配准和灰度配准在X轴水平方向的误差分别为（-0.297±3.137）mm、（0.377±2.958）mm;在Y轴水平方向的误差为（-1.415±5.313）mm、（0.719±5.451）mm;在Z轴水平方向的误差为（0.632±3.033）mm、（-0.679±2.982）mm。骨性配准和灰度配准在X轴旋转方向的误差分别为（-0.469±1.605）°、（-0.493±1.461）°;在Y轴旋转方向的误差为（-0.203±1.431）°、（0.35±1.424）°;在Z轴旋转方向的误差为（0.134±1.478）°、（0.196±1.348）°。将6个方向摆位误差计量数据配对进行统计学处理,骨性配准和灰度配准两种配准方式除了在X轴旋转和Z轴旋转差异无统计学意义（均P〉0.05）外,其他4个方向的摆位误差计量数据差异均有统计学意义（P〈0.05）。结论：肺癌行IGRT时,两种配准方式均可选择,建议首先使用灰度配准,骨性配准辅之。     

X线双能减影技术在肺癌调强适形放疗靶区勾画中的应用

目的探讨利用X线双能减影检测肿块活动度对肺癌调强适形放疗（IMRT）靶区勾画的指导价值。方法利用X线双能减影技术对44例肺癌患者进行肿块活动度检测,以任意方向上活动度3mm为界限,分为减影组12例和门控组32例。两组患者实体肿瘤靶区（GTV）勾画后,向各个方向外扩6mm为计划靶区（PTV）。所有患者在投照前进行锥形束CT（CBCT）精度验证和配准,统计两组肿块活动度以及配准时PTV轮廓覆盖肿块的程度。放疗结束后随访,并观察近期疗效和不良反应。结果患者肺部肿块在头脚（Z）方向的活动程度大于左右（X）和腹背（Y）方向（P〈0.05或P〈0.01）;X方向上,患者不同部位肺肿块活动程度相对一致（P〉0.05）;门控组患者各方向轴上肿块活动程度均显著小于减影组（P〈0.05）;经CBCT精度验证,多数患者（减影组83.3%;门控组90.6%）肿块边缘距离PTV轮廓的最小距离≥4mm;患者放疗有效率为77.3%,无Ⅲ级以上放射性肺炎。结论肺癌患者IMRT前,利用X线双能减影技术进行个体化肿块活动度检测对靶区勾画具有潜在的指导意义,值得临床借鉴。