应用模拟定位机分析头颈部肿瘤调强放疗的摆位误差

[目的]通过对头颈部肿瘤患者的射野图像分析,了解摆位误差分布情况,为治疗计划设计设置提供依据。[方法]通过对数字重建图像和模拟定位机拍摄的正、侧位验证图像的骨性解剖结构配准,计算平移和旋转误差。[结果]左右、头脚和腹背方向平移误差分别为1.33±1.22mm、1.28±1.25mm和1.22±1.29mm;旋转误差冠状面为0.52°±1.01°,矢状面0.82°±0.91°。[结论]对于头颈部肿瘤调强放疗,临床靶区到计划靶区的外放边界在左右3.5mm、头脚3.4mm和腹背3.3mm。考虑到旋转误差靶区两端外放要大一些。     

食管癌三维适形放疗中摆位误差对剂量学影响的研究

目的 测量食管癌患者三维适形放疗过程中的摆位误差,分析摆位误差对大体肿瘤体积(GTV)、临床靶体积(CTV)和周围正常组织受照剂量的影响,探讨计划靶体积(PTV)外放范围的合理性.方法 对42例食管癌患者用电子射野影像装置测量其摆位误差,每例患者接受摆位验证6次(1次/周).在治疗计划系统上模拟实际摆位误差,评价实际治疗过程中GTV、CTV和周围正常组织的受照剂量.结果 42例食管癌患者左右、前后、头脚方向摆位系统误差分别为-2.31、-0.55、-0.16mm,随机误差分别为4.42、4.35、4.48 mm.摆位误差使食管癌患者GTV 95%体积接受的剂量(D95)与原治疗计划相比降低了32 cGy,CTV D95降低了88 cGy.原计划和结合摆位误差计划的全肺接受20 Gy照射体积占全肺体积的百分比(V20)分别为22.49%和22.02%,心脏平均剂量分别为2077.62 cGy和2036.23 cGy.原计划中无一脊髓受量超过4500 cGy,结合摆位误差计划中18例脊髓最大剂量超过4500 cGy,其中1例最大剂量为5503.90 cGy.结论 摆位误差使GTV、CTV的受照剂量有所下降,双肺、心脏受照剂量未见明显变化,部分患者脊髓最大剂量超过耐受量.     

ExacTrac图像引导系统与CBCT在头颈部肿瘤中的摆位误差

目的 研究头颈部肿瘤中ExacTrac图像引导系统替代CBCT图像引导系统的可行性.方法 回顾性分析53例次头颈部肿瘤患者在相同摆位条件下治疗前均用ExacTrac和CBCT进行验证摆位,与计划CT图像配准.比较分析2个图像引导系统配准后的摆位误差.结果 53例次头颈部肿瘤患者在摆位条件相同情况下ExacTrac图像引...     

头颈部肿瘤摆位误差对调强放疗计划的影响

目的研究头颈部肿瘤患者调强放疗分次间摆位误差对患者所接受的放射剂量的影响。方法在患者治疗前利用机载千伏级锥形束CT(KV-CBCT)进行扫描,在XVI软件里自动将CBCT图像和计划CT图像进行配准得到平移和旋转误差。在Pinnacle治疗计划系统中把平移和旋转误差模拟出来,然后重新计算剂量,将得到新的剂量分布和原计划进行比较、分析。评价指标包括原发肿瘤计划靶区(GTV-T-P)的平均剂量(Dm)、包含95%体积的剂量(D95);脑干1%体积的剂量(D1%)及1cc的剂量;脊髓1%体积的剂量(D1%)及1cc的剂量;双侧腮腺的平均剂量及接受超过30Gy剂量的体积(V30)。应用SPSS16.0软件进行统计分析。结果头颈部肿瘤分次间沿X、Y、Z轴的平移误差和旋转误差分别为(1.02±0.83)、(1.28±1.08)、(1.27±1.06)mm和(0.79±0.67)°、(1.00±0.82)°、(0.73±0.68)°。患者脑干、脊髓、腮腺受量变化差异有统计学意义,原发肿瘤计划靶区平均受量差异无统计学意义,其D95统计结果有明显差异,但其平均变化率仅为2.18%。结论调强放疗中摆位误差无论对靶区还是正常组织的剂量分布都产生影响,而正常组织的剂量和靶区相比受摆位误差的影响更大。     

头颈部肿瘤摆位误差对调强放疗计划的影响

目的研究头颈部肿瘤患者调强放疗分次间摆位误差对患者所接受的放射剂量的影响。方法在患者治疗前利用机载千伏级锥形束CT（KV—CBCT）进行扫描,在XVI软件里自动将CBCT图像和计划cT图像进行配准得到平移和旋转误差。在Pinnacle治疗计划系统中把平移和旋转误差模拟出来,然后重新计算剂量,将得到新的剂量分布和原计划进行比较、分析。评价指标包括原发肿瘤计划靶区（GTV—T．P）的平均剂量（Dm）、包含95％体积的剂量（D95）;脑干1％体积的剂量（D1％）及1cc的剂量;脊髓1％体积的剂量（D1％）及1cc的剂量;双侧腮腺的平均剂量及接受超过30Gy剂量的体积（V30）。应用SPSS16．0软件进行统计分析。结果头颈部肿瘤分次间沿X、Y、Z轴的平移误差和旋转误差分别为（1．02±0．83）、（1．28±1．08）、（1．27±1．06）mm和（0．79±0．67）°、（1．00±O．82）°、（0．73±0．68）°。患者脑干、脊髓、腮腺受量变化差异有统计学意义,原发肿瘤计划靶区平均受量差异无统计学意义,其D95统计结果有明显差异,但其平均变化率仅为2．18％。结论调强放疗中摆位误差无论对靶区还是正常组织的剂量分布都产生影响,而正常组织的剂量和靶区相比受摆位误差的影响更大。     

图像引导调强放疗头颈部肿瘤摆位误差对靶区外扩边界大小的影响

目的 利用锥形束CT (CBCT)图像分析跟踪头颈部恶性肿瘤调强放疗分次治疗间和分次治疗内肿瘤中心误差情况,并以此误差探讨临床靶体积(CTV)外放边界大小.方法 51例头颈部肿瘤经图像引导调强放疗,其中治疗前CBCT引导464次,治疗后CBCT 126次.根据CBCT图像与计划CT图像匹配实现在线和离线分析得到位移偏差.按不同在线校正次数(15次、11～15次、5～10次)和3个方向偏差依照双模型参数计算CTV外扩边界大小.结果 464次摆位未校正的左右、前后、上下方向偏差分别为0.37、-0.43、0.47 mm,CTV外扩边界分别为6.41、6.15、7.10 mm;校正后偏差分别为0.08、-0.03、0.03 mm,CTV外扩边界分别为1.78、1.80、1.97 mm.在线校正次数>15次,11～15次,5～10次者左右、前后、上下方向外扩分别为3.8、3.8、4.0 mm,4.0、4.0、5.0 mm,5.4、5.2、6.1 mm.结论 利用CBCT引导头颈部恶性肿瘤的调强放疗可确定确切的CTV外扩边界大小,保证肿瘤区域得到准确剂量和减小正常组织受量.

Abstract：

Objective To determine the planning target volume margins of head and neck cancers treated by image guided radiotherapy (IGRT).Methods 464 sets cone beam computed tomography (CBCT) images before setup correction and 126 sets CBCT images after correction were obtained from 51 head and neck cancer patients treated by IGRT in our department.The systematic and random errors were evaluated by either online or offline correction through registering the CBCT images to the planning CT.The data was divided into 3 groups according to the online correction times.Results The isocenter shift were 0.37 mm±2.37 mm, -0.43 mm±2.30 mm and 0.47 mm±2.65 mm in right-left (RL), anterior-posterior (AP) and superior-inferior (SI) directions respectively before correction, and it reduced to 0.08 mm±0.68 mm, -0.03 mm±0.74 mm and 0.03 mm±0.80 mm when evaluated by 126 sets corrected CBCT images.The planning target volume (PTV) margin from clinical target volume (CTV) before correction were:6.41 mm,6.15 mm and 7.10 mm based on two parameter model, and it reduced to 1.78 mm,1.80 mm and 1.97 mm after correction.The PTV margins were 3.8 mm,3.8 mm,4.0 mm;4.0 mm,4.0 mm,5.0 mm and 5.4 mm,5.2 mm,6.1 mm in RL, AP and SI respectively when online-correction times were more than 15 times, 11-15 times,5-10 times.Conclusions CBCT-based on online correction reduce the PTV margin for head and neck cancers treated by IGRT and ensure more precise dose delivery and less normal tissue complications.     

锥形束CT研究头颈部肿瘤调强放疗摆位误差

[目的]应用IGRT机载千伏级锥形束CT(CBCT)研究头颈部肿瘤调强放疗体位的线性误差和旋转误差。[方法]应用医科达Synergy IGRT系统治疗头颈部肿瘤12例,共治疗217次。CBCT分别在治疗前、治疗中(摆位误差纠正后)、治疗后共扫描3次,得到3组X线容积图像(XVI),将3组XVI图像和计划CT图像的靶中心匹配,获得3组X、Y、Z三维方向的线性误差和旋转误差。[结果]12例每次治疗开始前的CBCT共217次,线性误差在X、Y、Z方向上系统误差(均数)±随机误差(标准差)分别为(-0.04±2.63)mm、(0.07±1.69)mm、(-1.15±1.33)mm,旋转误差为(0.10°±1.14°)、(0.16°±1.41°)、(-0.06°±1.22°)。纠正后的X、Y、Z3个方向线性误差及旋转误差的系统误差和随机误差均低于纠正前水平。治疗中(摆位误差纠正后)与治疗后的误差结果无显著性差异。[结论]CBCT实时纠正头颈部肿瘤放疗的摆位误差可缩小摆位误差并减少计划肿瘤靶区(PTV)外扩。头颈部肿瘤患者分次治疗中的摆位误差小。     

应用EPID分析头颈部肿瘤调强放疗的摆位误差

目的 通过对头颈部肿瘤患者群体的射野图像回顾性分析,了解患者群体的摆位误差分布情况,为治疗计划设计设置计划靶体积(PTV)时提供依据.方法 通过配准数字重建图像(DRR)和电子射野影像装置(EPID)拍摄的正、侧位验证像的骨性解剖结构,计算平移和旋转误差.结果 平移误差左右方向为(1.40±1.27)mm,头脚方向为(1.34±1.37)mm,腹背方向为(1.34±1.30)mm;旋转误差冠状面为(0.791±0.976).,矢状面为(0.531±0.750)..结论 对于头颈部肿瘤调强放疗(IMRT),临床靶体积(cTV)到PTV的外放边界在左右方向宜为3.7 mm,头脚及腹背方向宜为3.6 mm.考虑到旋转误差,当靶区比较长时靶区两端外放要更大一些.     

在线千伏级锥形束CT引导前列腺癌调强放疗摆位误差研究

目的 通过千伏级锥形束CT(KV-CBCT)在线测量前列腺癌调强放疗的摆位误差及图像引导后的残余误差,确定前列腺癌患者外照射治疗计划中CTV外放PTV的边界大小.方法 入选7例接受根治性调强放疗的前列腺癌患者,每例患者每周至少行KV-CBCT在线校正治疗体位2次.采用常规皮肤标记激光对位后采集图像,将所获得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,若摆位误差＞2 mm则调整治疗床进行纠正.纠正后重新采集CBCT图像进行配准,计算残余误差.根据摆位误差和残余误差分别计算纠正前后临床靶体积(CTV)至计划靶体积(PTV)外放边界大小.结果 共获取197幅KV-CBCT图像.7例患者左右、头脚、前后方向系统误差和随机误差分别为3.1和2.1、1.5和1.8、4.2和3.7 mm,外放边界分别为9.3、5.1、13.0 mm.经KV-CBCT引导纠正后左右、头脚、前后方向系统残余误差和随机残余误差分别为1.1和0.9、0.7和1.1、1.1和1.3 mm,外放边界分别为3.4、2.5、3.7 mm.结论 在线KV-CBCT引导放疗技术可减小前列腺癌患者摆位误差、提高摆位精度,CTV外放PTV边界可缩小至3～4 mm.     

头颈部肿瘤精确放疗摆位误差的分析

头颈部肿瘤(如鼻咽癌)是我国高发的恶性肿瘤之一,放射治疗是其主要的治疗手段,其放射治疗成功的关键在于每次实施照射时,靶区都能得到准确的剂量,同时邻近周围正常组织和要害器官得到充分的防护。随着放射治疗技术的发展,各种先进的方法、手段,如三维治疗计划系统、适形放射治疗、立体定向放射手术、体位固定装置等不断地应用于临床治疗,使放射治疗向着“增加肿瘤剂量,提高肿瘤控制率;减少肿瘤周围正常组织的受照体积,降低危及正常组织发生并发症的几率”的目标前进了一步。然而近年来研究表明,在整个治疗过程中,每次治疗时患者的摆位位置会…     

MR加速器在头颈部肿瘤自适应放疗中的临床应用北大核心CSCD

自适应放疗(ART)通过在放疗中适应肿瘤和正常组织轮廓变化从而提高了头颈部肿瘤治疗比。基于MR加速器的MR引导放疗(MRgRT)是目前创新性的头颈部肿瘤ART模式。MR加速器基于MR能实现每日ART, 同时也能在治疗中进行实时MR成像。通过每日ART能明显提高头颈部肿瘤治疗靶区准确性, 更好地避开周围重要危及器官。虽然目前发表的关于MRgRT在头颈部肿瘤ART的临床应用和实施技术的研究逐渐增加, 但总体上这个新型的放疗模式还处于初步发展阶段。本文将对基于MR加速器的MRgRT在头颈部肿瘤ART中的基本原理、临床应用及前景进行综述。     

头颈部肿瘤IMRT中适应性再计划预测因素和时间节点的研究进展

在头颈部肿瘤IMRT疗程中,适应性再计划有助于改善由于解剖结构变化导致的剂量学不确定性,并能提高患者的局部控制率和生活质量。研究表明患者治疗前有较大淋巴结、治疗中体重明显下降等是疗程中再计划的重要预测因素;在放疗开始第4周后靶区及危及器官的缩小趋于稳定,建议第3或第4周行 1~2次适应性再计划。     

头颈部肿瘤HT剂量学研究

目的 比较头颈部肿瘤患者HT过程中靶区和OAR计划剂量与实际受量的区别。方法 对12例头颈部肿瘤患者使用HT根治性放疗且每次治疗均行图像引导。选取治疗开始后第2周起每周第1天的图像引导CT图像,在HT的Planned Adaptive模块中重新计算剂量分布,得到当次患者治疗的实际受量。将各CT图像进行形变配准,然后将各单次实际受量叠加得到总实际受量。采用配对t检验或Wilcoxon符号秩检验初始计划剂量与实际受量间差异。结果 总实际受量与初始计划剂量相比GTV的D₂、D₅₀相近(P=0.07、0.07),而D₉₅、D₉₈、D₁₀₀分别降低2.1%、2.7%、5.6%(P=0.02、0.02、0.02);PTV的D₂相近(P=0.08),而D₅₀、D₉₅、D₉₈、D₁₀₀分别降低0.8%、1.9%、3.9%、13.5%(P=0.01、0.00、0.00、0.01);OAR中脊髓D_max增加1.2%(P=0.04)。结论 头颈部肿瘤患者HT中最终靶区实际受量比初始计划剂量偏低,而脊髓实际受量比初始计划剂量偏高。对解剖结构变化较大者应适时对靶区及计划进行修改,以达到最佳治疗效果。     

中药参芪放后方防治头颈部肿瘤放射毒副反应疗效观察

目的观察中药参芪放后方在防治头颈部肿瘤放射反应及放射毒副反应方面的功效.方法将83例头颈部肿瘤(鼻咽癌、扁桃体癌、舌癌)随机分为中药加放疗组(观察组,42例)和单纯放疗组(对照组,41例).观察组在放疗期间结合服用参芪放后方加减.观察两组患者放疗过程中放射反应及放射毒副反应情况.结果观察组在放疗期间口咽黏膜反应、口干程度、颈部放射性皮炎程度均较轻,晚期放射后遗症如张口度较好,颈部肌肉硬化程度较轻,与对照组对比,差异有显著性(P<0.05).结论参芪放后方有防治头颈部肿瘤放射反应及放射毒副反应的功效.     

头颈部肿瘤放疗者营养与支持治疗专家共识

放疗是头颈部肿瘤最常用的治疗手段。恶性肿瘤本身代谢异常及治疗过程中伴随的急性和晚期毒性等极易导致患者发生营养不良,其发生率高达44%~88%,其中重度营养不良的发生率为20%~40%。患者一旦发生营养不良,其治疗耐受性和敏感性会降低,治疗并发症会进一步增高,从而延长住院时间增加治疗费用,最终影响患者疗效。因此,营养与支持治疗是头颈肿瘤患者治疗的重要组成部分。为了使这部分患者得到合理、有效的营养与支持治疗,根据我国目前的肿瘤放疗和肿瘤营养治疗现状,参考国内外相关指南,制定适合我国情况的头颈部肿瘤放疗患者营养与支持治疗专家共识非常必要。     

头颈部癌大体肿瘤体积MRI与CT定义比较研究

目的 采用病理标本验证基于MRI、CT定义的头颈部癌大体肿瘤体积(GTV)准确性差异,为临床评价两种影像方法提供依据。方法 选取10只新西兰大白兔建立VX₂鳞癌细胞系头颈部癌模型,6例成功。每只荷瘤兔在同一体位及固定下行头颈部MR和CT扫描,随后处死并置于明胶溶液－70℃固定72 h。采用可定位曲线锯按照与影像扫描相同位置及层厚切割标本来获取病理解剖图像。分别在MRI、CT、病理解剖图像上勾画GTV,计算GTV_MRI、GTV_CT、GTV_SA和体积差异比(VDR),双向分类方差分析和配对t检验比较差异。结果 GTV_MRI、GTV_CT、GTV_SA平均值分别为(8.20±2.56)、(8.40±2.20)、(8.11±2.88) cm³(F=0.06,P=0.943)。VDR_MRI-SA、VDR_CT-SA平均值分别为0.180±0.060、0.309±0.091(t=7.49,P=0.001)。结论 基于MRI的头颈部癌GTV定义的准确性优于CT。     

The impact of dose on parotid salivary recovery in head and neck cancer patients treated with radiation therapy

PURPOSE: A common side effect experienced by head and neck cancer patients after radiation therapy (RT) is impairment of the parotid glands' ability to produce saliva. Our purpose is to investigate the relationship between radiation dose and saliva changes in the 2 years after treatment. METHODS AND MATERIALS: The study population includes 142 patients treated with conformal or intensity-modulated radiotherapy. Saliva flow rates from 266 parotid glands are measured before and 1, 3, 6, 12, 18, and 24 months after treatment. Measurements are collected separately from each gland under both stimulated and unstimulated conditions. Bayesian nonlinear hierarchical models were developed and fit to the data. RESULTS: Parotids receiving higher radiation produce less saliva. The largest reduction is at 1-3 months after RT followed by gradual recovery. When mean doses are lower (e.g., <25 Gy), the model-predicted average stimulated saliva recovers to pretreatment levels at 12 months and exceeds it at 18 and 24 months. For higher doses (e.g., >30 Gy), the stimulated saliva does not return to original levels after 2 years. Without stimulation, at 24 months, the predicted saliva is 86% of pretreatment levels for 25 Gy and <31% for >40 Gy. We do not find evidence to support that the overproduction of stimulated saliva at 18 and 24 months after low dose in 1 parotid gland is the result of low saliva production from the other parotid gland. CONCLUSIONS: Saliva production is affected significantly by radiation, but with doses <25-30 Gy, recovery is substantial and returns to pretreatment levels 2 years after RT.     

An update on radiation therapy in head and neck cancers

Introduction: Technological and technical improvements allowed for significant advances in the field of radiation therapy (RT) of head and neck cancer (HNC). Several organ-sparing strategies have been investigated with the objective to decrease acute and long-term adverse effects and, subsequently, to assure a better quality of life in patients affected by HNC. In this context, intensity modulated irradiation and the use of multimodality-imaging could help clinicians to obtain a rapid dose fall off towards surrounding healthy tissues and a better delineation of targets volumes and organs at risk.

Areas covered: A literature review was performed with the aim to offer an update on radiation therapy in HNC.

Expert commentary: During these last years, radiation oncologists have observed a continuous changing regarding radiation treatment for HNC. The adoption of intensity-modulated RT (IMRT) and the use of multimodality-imaging for tumor volume definition and organs at risk or delineation have improved the clinical outcomes of HNC patients. In the future, a better integration of functional imaging for target volume delineation as well as adaptive delivery strategies will allow to further personalize radiation oncology in HNC. Furthermore, the latest breakthrough technologies, such as magnetic resonance imaging (MRI)-linacs and heavy particles technologies have a great potential to improve treatment-related quality of life in HNC. Future studies are needed to demonstrate the clinical advantages of these new RT technologies in HNC.     

头颈部癌前哨淋巴结的临床研究

目的 探讨头颈部肿瘤前哨淋巴结的检测及其对淋巴结转移的预测价值。方法 用手术中注射蓝染料的方法,对51例未经治疗的头颈部癌颈淋巴结NO的患者进行了手术中前哨淋巴结的临床研究。手术中取前哨淋巴结作快速冰冻病理,并与手术后常规石蜡切片病理对照,观察冰冻病理前哨淋巴结转移和常规病理颈淋巴结转移的相关性及其对颈淋巴结转移 癌的预测值。结果 51例中48例成功的显示了前哨淋巴结,成功率94．1％,前哨淋巴结平均每例每侧2．5枚。11例前哨啉巴结阳性,其中2例有前哨淋巴结以外的颈淋巴结转移,2例为假阴性。前哨淋巴结对颈淋巴结转移的总阳性预测值为85％。结论 前哨淋巴结检测对头颈部癌的淋巴结转移有重要的预测价值。