Tomotherapy MVCT不同配准方式对头颈部摆位的影响

目的:评估螺旋断层放射治疗（Tomotherapy, TOMO）兆伏级CT（MVCT）不同配准方式对头颈部摆位的影响。方法:首先基于室内激光和体表标记对头颈部模体进行摆位,行MVCT图像引导并自动配准,误差修正后将其作为参考图像。随后进行单、双及3方向移床（-5~5 mm,步长1 mm）,分别用Bone、Bone and Tissue和Full Image方式进行配准,最后记录左右（X）、头脚（Y）、腹背（Z）的摆位误差。结果:不同配准方式下,Bone的摆位误差最小。在Fine 1 mm模式下,Bone和Bone and Tissue配准存在显著差异,摆位误差分别为0.5（0.3, 0.8） mm和0.6（0.4, 0.8） mm;在Fine 2 mm模式下,Bone和Bone and Tissue配准同样存在显著差异,摆位误差分别为0.4（0.3, 0.7） mm和0.5（0.4, 0.8） mm。在Normal 2 mm和Coarse 3 mm模式下,3种配准方式均存在显著差异（P<0.05）。在Fine 2 mm和Normal 2 mm模式下,3种图像配准均无差异（P>0.05）。不同配准方式下,Y方向相关性最低。CTV-PTV外放Margin值在Bone配准方式下,X、Y、Z 3个方向分别为2.1、2.8、2.2 mm;Bone and Tissue配准方式下,X、Y、Z 3个方向分别为2.1、2.7、2.2 mm;Full Image配准方式下,X、Y、Z 3个方向分别为2.2、3.0、2.2 mm。结论:综合3种模式相同的扫描长度、扫描时间和剂量考虑,在TOMO临床治疗头颈部患者时,可选择Normal模式,优先选择Bone配准方式。     

胰腺癌患者螺旋断层放疗摆位误差分析

目的：通过兆伏级CT（MVCT）在线测量校正胰腺癌患者螺旋断层放疗的摆位误差,确定临床靶区CTV和计划靶区PTV之间的外放距离。方法：2012年5月至12月,21例接受TomoTherapy治疗的胰腺癌患者,每次治疗前均行靶区部位MVCT扫描。并将扫描后的MVCT图像与定位时千伏级CT（kVCT）图像进行配准,分别记录患者左右x、头脚y、腹背z和横断面旋转Roll四个方向的偏差数值,对其误差值进行统计分析。结果：21例患者共行358次MVCT扫描,其摆位误差值在x、y、z和Roll方向分别为：（-0．14±0．60）mm、（-1．21±0．44）mm、（0．69±0．93）mm和（0．02±0．26）。x、y、z方向CTV和PTV之间的外放距离分别为：5．5mm、7．4mm和3．9mm。结论：胰腺癌患者治疗摆位误差较大,Tomotherapy通过在线摆位校正能有效减小摆位误差。临床上建议胰腺癌患者在x、y、z方向上CTV和PTV之间可分别外扩5mm、7mm和4mm,为精确照射提供必要的质量保证。     

三维适形放射治疗位置与剂量精度的验证

目的:验证三维适形放射治疗位置与剂量精度.方法:采用胶片法和电离室法,对所使用的治疗计划系统和加速器距离精度、靶中心位置精度及等中心吸收剂量进行实测验证.结果:治疗计划系统所显示图像的距离精度＜1%,靶中心位置精度＜2mm,等中心吸收剂量精度＜1%.结论:所验证的三维适形放疗位置与剂量精度符合临床要求,验证方法可行.     

不同CT重建方式对头颅肿瘤放疗剂量的影响

目的：研究不同的CT重建方式以及重建层厚对于头颅肿瘤的放射治疗的剂量计算的影响,探讨是否可以通过改变CT重建方式或是重建层厚来设计治疗计划。方法随机选择5例病理确诊为头颅肿瘤的患者,在相同的条件下行CT平扫及CT增强扫描,然后对原始数据进行重建,分别用常规FOV和扩展FOV对其进行重建,重建层厚分别为1、2、3、4mm。结果入组的5例病例中,其CT重建中肿瘤的大小在常规FOV中的体积大于扩展FOV中的体积,且差异有统计学意义。放疗剂量无明显差异。CT重建层厚最适宜为1mm。结论头颅肿瘤的CT的常规FOV较扩展FOV显示靶区体积大,对头颅肿瘤放疗计划无明显影响。 CT重建层厚越小,重建图像质量越好。     

模体大小对CBCT图像剂量计算的影响

目的：锥形束CT（CBCT）使用宽束X-射线,探测板获取的信号受散射线的影响很大。该文对扫描模体大小及散射体积对CBCT重建图像HU值及剂量计算的影响进行研究。方法：在Elekta Synergy-XVICBCT系统中对不同深度及散射体积的均匀水模和非均匀密度参考模体扫描,并测量感兴趣区域的HU值;建立考虑和不考虑散射的两组HU-物理密度曲线应用于水模及头颈部仿真模体CBCT图像进行剂量计算,与常规CT图像（FBCT）计算结果比较。结果：均匀水模CBCT图像的HU值随水模深度增加先增大后略有减少,随纵轴散射长度增加而减少,变化幅度最大均接近10%。随散射长度增加,非均匀密度参考模体CBCT图像的高密度组织的HU值减少而低密度组织HU值增加,对1.609 g/cm3致密度骨最大减少约1422 HU。均匀水模和头颈部仿真模体CBCT图像使用考虑散射的HU-物理密度修正曲线计算与FBCT图像比较结果为：点绝对剂量（cGy/MU）最大偏差小于1.5%,等剂量线偏差小于2 mm~3 mm,2%/2 mm DTA指数的通过率平均大于97%,明显优于不做散射修正的结果。结论：Elekta Synergy-XVI系统获取CBCT图像的HU值受扫描模体的几何大小及散射体积影响很大,应选择与扫描患者近似几何大小及人体组织等效的HU-密度校准模体。考虑模体大小及散射修正的头颈部模体CBCT图像用于剂量计算能满足临床要求。     

不同剂量CT肺动脉成像评估肺动脉高压严重程度

目的:探讨不同剂量电子计算机断层扫描肺动脉成像（CTPA）对肺动脉高压（PH）严重程度的评估价值。方法:选取确诊为PH患者70例,根据随机数字表法将其分为常规组和小剂量组,每组各35例。常规组采用60~80 mL对比剂进行扫描,小剂量组采用35 mL对比剂进行扫描。比较两组平均肺动脉CT值、对比噪声比（CNR）、图像信噪比（SNR）、有效剂量（ED）及图像评分;不同剂量CTPA对PH严重程度诊断率;不同剂量CTPA对PH严重程度诊断效能。结果:与常规组比较,小剂量组CT值、CNR显著增高,ED显著降低,差异有统计学意义（P<0.05）,两组SNR和图像评分比较差异无统计学意义（P>0.05）;与常规组（80.00%）比较,小剂量组对PH严重程度的诊断率（91.43%）显著升高;与常规组比较,小剂量组CTPA诊断PH严重程度的灵敏度、特异性、准确度,阳性预测值、阴性预测值、ROC曲线下面积显著升高,差异有统计学意义（P<0.05）。结论:不同剂量CTPA对PH严重程度的评估价值有所差异,小剂量评估价值更高,能够显著提高诊断的CT值、CNR、准确率,对临床有着一定的参考价值。     

老年患者行64排螺旋CT冠脉成像检查相关风险因素分析

目的：探究老年患者行64排螺旋CT冠脉成像检查相关风险因素及其应对策略。方法选择我院CT室2013年5月~2014年5月诊治的54例疑似老年冠心病患者为研究对象,通过对其行64排螺旋CT冠脉成像检查的相关风险因进行分析,并在检查前后,采取相应的防护措施,观察患者完成检查的例数与成像质量,有无相关并发症的发生等。结果54例患者中48例安全顺利完成64排螺旋CT冠脉成像的检查,融合图像均达到了冠心病诊断要求的图像质量,受检者无相关并发症发生;6例患者由于各种原因没有完成64排螺旋CT冠脉成像检查。结论对老年患者行64排螺旋CT冠脉成像检查过程中各个环节存在的风险因素进行分析,以便采取相应措施,对检查风险采取规避,能提高诊断质量,保证老年患者医疗安全,进而提高患者满意度,值得推广。     

独立准直器位置精度对半野联合处剂量的影响

目的:介绍在乳腺癌和鼻咽癌放射治疗中的单一等中心半野联合放疗技术,并对独立准直器位置精度对半野联合处剂量的影响进行研究,提出对策.方法:用带独立准直器的直线加速器,以一个等中心,上下半野技术照射体模,用胶片剂量仪分析半野衔接处剂量分布情况,并将研究结果应用于乳腺癌和鼻咽癌病人的放射治疗.结果:受加速器独立准直器位置精度的影响,半野衔接处可能存在最大不超过2mm的过剂量区或欠剂量区.如果消除该系统误差的影响,则半野衔接处可得到均匀的剂量分布.结论:单一等中心半野联合照射,半野衔接处处于照射靶区,必须重视独立准直器位置精度对衔接处剂量的影响,并加以修正.     

不同配准算法对晚期食管癌自适应放疗累积剂量的影响

目的:研究不同配准方法对晚期食管癌自适应放疗累积剂量的影响并为临床应用提供指导。方法:选取11例不可手术的晚期食管癌患者,将两程放疗计划均导入Velocity 软件,并以第二程计划CT图像（CTB）作为primary image,第一程计划CT 图像（CTA）作为secondary image,用4 种配准方法,即Rigid（Rd）、Deformable Multi Pass（DMP）、Rigid+Deformable Multi Pass（Rd+DMP）、Rigid+Extended Deformable Multi Pass（Rd+EDMP）进行图像配准及剂量叠加。采用危及器官（OAR）相似性指数（DSC）来评价不同配准方式的精确度,并采用配对t检验和秩和检验分析不同配准方式下靶区和OAR累积剂量的差异。结果:DMP和Rd+DMP配准下肝、脊髓和脊髓外扩3mm的DSC均高于Rd+EDMP、Rd（P<0.05）,Rd 方法下心脏的DSC略大于Rd+EDMP（P=0.02）。不同配准方法下靶区累积剂量表现为:Rd+DMP、Rd+EDMP方法下PGTV的D50%、Dmean略低于Rd 方法（P=0.035, 0.044）。Rd+DMP 方法下PGTV的V100%稍高于DMP（P=0.026）,且比Rd+EDMP 方法高0.653%（P=0.008）。Rd+DMP 方法下PGTV-nd 的D98%、V105% 略高于DMP（P=0.046,0.023）,Rd 方法下PGTV-nd 的V100%分别比DMP、Rd+DMP方法高2.118%、2.137%（P=0.028,0.037）。PTV1 在不同配准方法下累积剂量均无统计学意义（P>0.05）。4 种不同配准方法下OAR累积剂量表现相对一致,DMP 方法下肺的V10 Gy、V20 Gy、V30 Gy、V40 Gy、Dmean及心脏的V20 Gy、V30 Gy、V40 Gy、Dmean均低于Rd方法（P<0.05）。同样,DMP方法所得脊髓的Dmean均分别比Rd+DMP、Rd+EDMP方法低（P<0.05）。肝和脊髓外扩3 mm在以上4种配准方法下累积剂量的剂量学分析中,各参数均无统计学意义。结论:DMP、Rd+DMP配准精度相对较优、且DMP方法下OAR累积剂量一致性低于其它3种配准方法,故DMP方法可作为晚期食管癌自适应放疗累积剂量评估的优选方案。     

标本CT成像的不同载体氧化铅填充剂研究

管道灌注及其灌注材料的研究已有一百多年历史。现有的灌注材料研究绝大部分是应用于管道铸型、示踪和X线摄影；随着多排螺旋CT和显微CT的兴起和广泛使用，可获得标本的整体数据集，并可利用数据进行标本的三维重建；相应标本内的管道使用填充剂灌注后还可获得其三维图像。目前关于此类既适用于解剖学观察又可应用于CT三维重建的填充剂研究较少。     

下咽癌静态调强放疗与两种射野宽度设计螺旋断层治疗的剂量学研究

目的:通过比较下咽癌常规静态调强(SaSIMRT)与钨门宽度分别设置1.05 cm、2.50 cm两种螺旋断层治疗(Helical tomotherapy,HT/HT1.05、HT2.50)的剂量学差异,探讨两种照射技术的特点及剂量学优势的可能性.方法:选择10例下咽癌术后患者分别设计SaS IMRT、HT1.05、H...     

不同铅门模式下高危分期前列腺癌螺旋断层放射治疗剂量学比较

【摘要】目的:探讨高危分期前列腺癌行螺旋断层局部照射同步盆腔淋巴结照射时,不同铅门模式下（静态和动态）靶区及危及器官的剂量学特点。方法:选取8例需行局部照射同步盆腔淋巴结照射的高危分期前列腺癌患者,分别设计铅门宽度为1.050、2.512和5.050 cm的3组静态铅门计划（F1.050、F2.512、F5.050）以及宽度为2.512、5.050 cm的2组动态铅门计划（D2.512、D5.050）。比较不同计划设计下靶区及危及器官的剂量分布、剂量体积直方图以及出束时间和机器跳数等。结果:在不同铅门模式下,靶区剂量学差异几乎无统计学意义（P>0.05）。而在膀胱、直肠以及股骨头的剂量学比较上,当铅门宽度相同时,动态铅门计划几乎与静态铅门计划相当;当铅门宽度不同时,静态铅门计划远优于比之大一档宽度的动态铅门计划。在非肿瘤组织的剂量辐射比较上,动态铅门技术均体现出了明显的剂量学优势。在计划实施效率方面,各计划平均机器跳数、平均出束时间均随F5.050、D5.050、F2.512、D2.512、F1.050顺序依次递增。结论:对于需行局部照射同步盆腔淋巴结照射的高危分期前列腺癌患者,动态铅门优势有限且在一定程度上降低了计划的实施效率。     

鼻咽癌放疗中红外定位系统与锥形束CT的摆位精度比较

目的:量化研究鼻咽癌放射治疗过程中红外定位系统OPS与锥形束CT(CBCT)摆位精度的差异。方法:随机选取南通市肿瘤医院2018年4月~11月收治的鼻咽癌患者21例,使用头颈肩热塑膜固定体位,CT扫描前,在热塑膜上粘贴OPS专用定位球6个。首次治疗时使用千伏级CBCT进行位置验证,并移床校正,记录CBCT移床值和移床后的OPS监测偏差值。选择CBCT肿瘤中心摆位值作为理想放疗摆位参考,对室内激光定位系统的肿瘤中心摆位值和OPS肿瘤中心摆位值进行比较和分析。当摆位误差在2.0 mm内,则被认定与CBCT摆位临床一致。结果:与室内激光定位系统摆位相比,OPS大大提高了鼻咽癌放疗摆位的精度。OPS与CBCT在鼻咽癌放疗摆位一致性结果为:患者左右方向(用x轴表示)95.2%、腹背方向(用y轴表示)71.4%、头脚方向(用z轴表示)100.0%。腹背偏差较大主要是因为放射治疗计划系统选择颈椎骨作为参考点,此时选择CBCT摆位将无法消除颈椎骨弯曲产生的偏差。结论:OPS实现了在鼻咽癌放疗中实时、准确和快速的患者摆位,代替室内激光定位系统大大提高了鼻咽癌放疗摆位精度。在鼻咽癌放疗摆位精度方面,OPS和CBCT表现出较高的一致性,而且在每次放疗中均可使用。     

螺旋断层加速器与常规加速器在肺癌调强放疗中的剂量学评估初探

目的:分析、比较用于治疗非小细胞肺癌(NSCLC)的基于Helical TomoTherapy(HT)和常规加速器的调强放疗(IMRT)计划靶区剂量均匀性、适形度以及危及器官受照体积和剂量分布方面的差异,为HT技术进一步深入运用于临床工作提供了参考数据。方法:回顾性随机选择10例NSCLC患者,分别采用HT加速器和常规加速器对每例NSCLC患者行IMRT计划设计,然后比较靶区及危及器官(OARs)的剂量体积参数的差异。结果:在靶区方面,HT IMRT计划的靶区剂量均匀性指数(HI)和适形度指数(CI)均优于常规加速器IMRT(P=0.035、P=0.000)。在OARs方面,对于正常肺组织、V50、V30、V10、V5、平均剂量Dmean的差异有显著性意义(P=0.019、P=0.001、P=0.000、P=0.004、P=0.010)。就V5、V10、Dmean而言,HT计划高于常规加速器计划,就V20、V30、V50而言,HT计划低于后者。食管V35、Dmean的差异有显著性意义(P=0.006、P=0.015),而食管V55、心脏、脊髓等危及器官的受量基本相同。结论:对于NSCLC,基于HT的调强放疗能够提高更好的靶区适形度和均匀性,正常肺组织低剂量区受照体积增大,在临床应用中应予以注意。     

应用肝分区评估法对不同铅门模式门脉癌栓螺旋断层放疗剂量学特性分析

目的:应用肝脏分区评估的方法探究不同铅门模式下门脉癌栓螺旋断层放射治疗的剂量学特性。方法:选取12例门脉癌栓患者,根据靶区与肝脏解剖关系将肝脏超出靶区上缘部分定义为肝上区（Lsup）,超出靶区下缘部分定义为肝下区（Linf）,中间部分定义为肝中区（Lmid）。分别设计射野宽度（FW）为1.0、2.5、5.0 cm 3组静态铅门（FJ）计划（F1.0、F2.5、F5.0）及FW为2.5、5.0 cm 2组动态铅门（DJ）计划（D2.5、D5.0）。分析比较各计划组靶区、各危及器官剂量学差异并评估各计划实施效率。结果:5组计划得到近乎相当的靶区剂量分布。在相同FW情况下,DJ能显著降低全肝受照剂量,并且可以达到与比之小一档FW静态计划近乎相当的水平。而FW同为2.5、5.0 cm两种情况下,DJ计划较FJ计划的Lsup平均剂量分别降低35.5%、51.3%,而Lmid平均剂量变化较小。在各铅门模式下,随着FW的增加Lsup受照剂量显著增加,而Lmid受照剂量虽表现出略有增加的趋势,但无统计学意义。计划实施时间随FW增大而明显增加,相同FW下DJ计划机架旋转周期及计划实施时间均有一定程度的增加。结论:DJ技术可有效降低由于FW增加而引起的靶区纵向边缘剂量延伸,进而提高靶区纵向边缘的剂量梯度,可在纵轴方向上对肝脏等危及器官和正常组织的受照剂量起到显著的降低作用。     

图像引导下宫颈癌容积旋转调强放疗中膀胱和直肠实际受照剂量评估

目的:研究宫颈癌容积旋转调强放疗过程中,利用图像引导技术评估膀胱与直肠因平移摆位误差因素对受照剂量的影响。 方法:入组2017年2~4月的25例行容积旋转调强放疗的宫颈癌病人。在计划CT图像和首次摆位的锥形束CT（CBCT）图像中勾画出膀胱和直肠。然后根据首次摆位误差,对膀胱和直肠在前后、左右、头脚方向上进行相应的平移。分别比较计划设计与加入平移摆位误差下的膀胱和直肠剂量差异,并用配对t检验分析差异。 结果:在计划CT与CBCT图像上勾画出的直肠体积为（33.0±16.0）和（21.8±16.5） cm3,膀胱体积为（387.1±222.3）和（227.8±107.3） cm3。在计划CT图像与考虑平移摆位误差的CBCT图像上,直肠的V50为（17.27±13.42）%和（23.9±26.58）%,膀胱的V50为（33.59±12.2）%和（44.27±22.61）%,直肠的最大剂量为（5 324±383）和（5 370±441） cGy,膀胱的最大剂量为（5 547±365）和（5 513±328） cGy。直肠和膀胱的V50均有统计学意义（t=-3.60, P<0.01;t=-2.98, P<0.01）,直肠和膀胱的最大剂量均无统计学意义（t=-1.18, P=0.20;t=0.66, P=0.51）。 结论:宫颈癌放射治疗中,膀胱和直肠在计划CT和首次治疗时的体积与剂量均有较大差异,故应该多次采集图像来评估剂量分布,才能准确评价放射治疗的真正疗效。     

WS531-2017《螺旋断层治疗装置质量控制检测规范》的实施及 评价

目的:依据WS531- 2017《螺旋断层治疗装置质量控制检测规范》,对浙江省首台螺旋断层治疗系统 （Tomotherapy,TOMO）进行年度系统稳定性检测,进一步规范质量控制操作,明确系统的各项性能,保证临床放射治疗的 准确实施。方法:利用8 通道计量仪（TomoElectrometer）、电离室A1SL（Standing Imaging, USA）和A17（Standing Imaging, USA）、圆柱形模体（Cheese Phantom）、等效矩形固体水、二维水箱、EBT3胶片和Vidar胶片分析仪,按照WS531- 2017要求,对TOMO的10个关键指标进行检测。结果:设备静态输出剂量偏差为-0.6%;旋转输出剂量偏差为1.4％。射 线质与计划值偏差为0.8%。射野横向剂量曲线的对称性为-1.2%。射野纵向剂量曲线半高宽偏差为0.7 mm。多叶准直 器横向偏移为-0.6 mm。绿激光灯在虚拟等中心横断面偏移为0.08 mm、矢状面和冠状面的偏移为0.2 mm;红激光灯指示 偏差-0.4 mm。治疗床的移动偏差为0.3 mm。治疗床和机架旋转同步性偏差为-0.6 mm。结论:TOMO的10项关键指标 均满足WS531-2017的评价标准,建议TOMO年检时适当增加必要检测项目,如MVCT图像质量检测等, 以确保系统的正 常工作及良好的稳定性。     

肿瘤快速旋转调强放疗摆位误差的测量与分析

目的:采用直线加速器机载的千伏级锥形束CT扫描技术对不同部位肿瘤患者的摆位误差进行探讨。方法:应用瓦里安RapidArc直线加速器治疗肿瘤患者180例,其中头颈部患者53例,胸部患者58例,盆腔患者69例。所有患者在首次放疗前行KV-CBCT扫描,以后每周扫描1次。将CBCT扫描图像和计划CT图像及其靶中心匹配,分析靶中心在x、y、z方向上的误差值及其误差分布情况,探讨我科CTV–PTV外放边界大小。结果:系统误差(均数)±随机误差(标准差)在平移误差Lateral左右(x)方向、Vertical背腹(y)方向、Longitudinal头脚(z)方向分别为头颈部x(0.55±0.79)mm,y(0.81±1.00)mm,z(1.21±1.12)mm;胸部x(1.13±1.26)mm,y(1.03±1.09)mm,z(2.12±2.15)mm;盆腔x(0.94±1.16)mm,y(0.87±1.08)mm,z(2.02±1.78)mm;绕y轴方向旋转(Rtn)误差分别为头颈部(0.39±0.48)°,胸部(0.47±0.54)°,盆腔(0.44±0.51)°。结论:CBCT可以减少分次治疗间的摆位误差,保证放疗摆位精度。     

基于循环对抗生成网络的胸部锥形束CT校正及剂量计算准确性

目的:采用循环对抗生成网络算法建立胸部锥形束CT（CBCT）校正模型,探讨该模型用于提升CBCT质量的可行性,评估校正的CBCT（CCBCT）用于剂量计算的准确性。方法:选择食管癌或肺癌患者已配准的CBCT和定位CT 70例,随机选取其中60例作为训练集,用来训练循环对抗生成网络,生成CBCT的校正模型。剩余10例作为测试集,对CBCT、CCBCT和定位CT之间的CT值平均绝对误差、峰值信噪比、归一化互相关进行统计学分析。将原调强计划（CT Plan）移植到CCBCT上,生成CCBCT Plan,以CT Plan剂量分布为参考,对CCBCT Plan进行三维剂量γ分析。结果:CBCT经校正后散射伪影显著减少,CT值平均绝对误差降低了52.74[%±]6.47%,峰值信噪比和归一化互相关分别提高了7.95[%±]3.56%和1.68[%±]3.38%,差异均有统计学意义（t=18.47、-7.31、-6.77, P[<]0.05）。在2 mm/2%、2 mm/1%和1 mm/1%条件下,CCBCT Plan三维剂量平均γ通过率分别为99.16[%±]0.34%、98.01[%±]0.72%、93.95[%±]1.62%。结论:基于循环对抗生成网络构建的CBCT影像校正模型用于提升CBCT影像质量是可行的,经校正的胸部CBCT可用于放疗剂量计算,为CBCT用于自适应放疗剂量计算奠定基础。