不同解剖区域配准方法对鼻咽癌体位误差的影响

目的：在鼻咽癌图像引导调强放疗中,采用4种不同解剖区域进行图像配准,研究分析4种配准方法对鼻咽癌体位误差的影响。方法：应用Varian23IX IGRT系统对17例鼻咽癌患者治疗时进行图像采集,选择颅底（A方法）、颈椎1~3（B方法）、下颌骨（C方法）和整体配准（D方法）等4种方法对CT-CBCT图像进行在线或离线配准,分别分析4种配准方法造成的线性误差（Vrt,Lng,Lat）及旋转误差（Pitch,Roll,Rtn）。结果：由于应用A、B、C等3种配准方法时,所选兴趣区域较小,只分析了各自区域的误差,故误差略大于D方法;且部分区域（如下颌骨）在摆位时会随后仰状态而变化,Lng误差略高于A和C方法;颈椎C1~C3也会随颈部的扭动而变化,旋转误差略高于A和C方法。而D方法所选兴趣区域较大,在线配准时可以对各兴趣区域信息进行整合,寻找较均衡的分析结果,配准结果较好。结论：图像引导放射治疗在鼻咽癌放疗中可以在线纠正摆位误差以提高放疗的精度,整体配准方法配准结果较好。     

图像引导放疗技术对提升直肠癌术前调强放疗精度的研究

目的:分析图像引导放疗技术(IGRT)在提升直肠癌术前调强放疗(IMRT)中的作用。方法:将2016.01~2018.12我院接收IIIII期直肠癌患者共64例为研究对象,术前均予以IMRT,放疗期间间隔1周开展1次IGRT,得到放疗前与放疗后两组影像于三维空间中对比位置误差,并计算出系统误差与随机误差,依据公式进行计划靶区扩边值(MPTV)计算。结果:368个CBCT图像于X轴位上误差范围在0.85~1.15cm,Y轴位上误差范围在1.95~2.12cm,Z轴位上误差范围在1.88~1.80cm。校正后X、Y、Z轴上平移误差比校正前更小(P<0.05)。校正后,X、Y、Z轴上MPTV依次减少1.35cm、1.55cm、1.35cm。结论:IGRT能使直肠癌患者的术前IMRT系统误差、摆位误差减少,确保精准放疗。     

图像配准方法对肺癌放疗图像引导摆位精度的影响

目的:分析图像配准方法对肺癌放疗患者图像引导摆位精度带来的影响效果。方法:对本医院收治的10例肺癌放疗患者实施调查,选于2017年04月至2019年05月,采取骨性图像配准方法、灰度图像配准方法实施图像配准,分析结果。结果:灰度图像配准方法中配准靶区附近区域、配准患侧区域CT轮廓计划的大体肿瘤体积对治疗摆位锥形束CT轮廓的大体肿瘤体积的覆盖率高于骨性图像配准方法(P0.05);灰度图像配准方法中配准靶区附近区域CT轮廓的大体肿瘤体积对锥形束CT轮廓的大体肿瘤体积的几何中心点偏差低于骨性图像配准方法(P0.05)。结论:和骨性图像配准方法相比,肺癌放疗患者采取灰度图像配准方法的图像引导摆位精度更高。     

不同配准方式对鼻咽癌螺旋断层调强放射治疗患者摆位误差的影响

目的探讨在高能X射线计算机体层摄影(MVCT)引导下螺旋断层调强放射治疗中两种自动图像配准技术对鼻咽癌放射治疗患者摆位误差的影响。方法随机选取2016年10月至2017年10月采用螺旋断层调强放射治疗技术进行调强放射治疗的鼻咽癌患者22例,每例患者治疗前均行MVCT扫描,将扫描获取的MVCT图像与定位图像行骨配准、骨与软组织配准,分别记录患者左右(X轴)、头脚(Y轴)、腹背(Z轴)方向的线性误差以及绕此3个方向形成的旋转误差(U、V、W)这6个方面的配准数据,分析两种配准方式之间的差异。结果 22例患者共150组MVCT扫描图像数据,所选数据符合正态分布。其中骨配准在X轴、Y轴、Z轴方向的平移误差与绕此3方向的旋转误差分别为(0.946±1.701)mm、(0.937±1.059)mm、(0.077±1.161)mm与(-0.127±1.201)°、(-0.217±1.104)°、(-0.280±0.897)°;骨与软组织配准在X轴、Y轴、Z轴方向的平移误差与绕此3方向的旋转误差分别为(0.920±1.397)mm、(1.045±1.167)mm、(0.386±1.212)mm与(-0.156±1.079)°、(-0.142±0.648)°、(-0.169±0.685)°。将6个方向的摆位误差计量数据进行配对t检验,骨配准、骨与软组织配准两种配准方式在Y轴、Z轴方向上的平移误差比较,差异有统计学意义(P<0.05);其他4个方向的摆位误差比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。结论鼻咽癌患者进行螺旋断层调强放射治疗时,为降低患者摆位误差,建议首选骨配准,必要时辅以手动微调直至满意为止。     

利用锥形束CT图像分析胸部调强放疗的摆位误差

目的 应用医科达Synergy IGRT机载KV-CBCT校正胸部调强放疗摆位误差,分析校正前后摆位误差的变化.方法 选取2012年1月至2012年5月在我科应用医科达Synergy系统治疗的胸部患者15例.每位患者在疗程中使用频率为7～20次的(Cone Beam CT,CBCT)扫描,共190次.采集的X射线容积图像(XⅥ)与计划图像的靶中心配准,获得靶中心x、y和z方向的平移误差和3个轴向的旋转误差,采用机载六维治疗床系统(HexaPODTMevo system)对误差进行校准,分析误差及其分布规律.结果 摆位误差在x、y和z轴上分别为(-0.43 ～0.35)cm、(-0.46 ～0.15)cm、(-0.23～0.40)cm和旋转轴上的分别为(-1.7 ～1.8)°、(-2.1 ～2.8)°、(-2.8～1.4)°校正后的摆位误差在x、y和z轴上分别为(-0.26 ～0.18)cm、(-0.24 ～0.25)cm、(-0.19～0.16)cm和旋转轴上的分别为(-0.6 ～0.8)°、(-0.9 ～0.9)°、(-1～0.7)°校正后的系统误差和随机误差均低于校正前.根据van Herk等摆位扩边公式Mptv =2.5Σ+0.7σ,计算得出X、Y、Z方向的Mptv值分别为X为0.36 cm Y为0.66 cm Z为0.45 cm.如果每次放射治疗均进行在线图像引导校正,在实际应用中Mptv值为X为0.23 cm Y为0.28 cm Z为0.20 cm.结论 通过CBCT对放疗摆位中出现的线性误差和旋转误差进行校正,可以缩小系统误差和随机误差,基于CBCT图像分析的在线校正方法能减少该摆位误差,并有助于确定合适的临床靶区外放.从而缩小CTV-PTV的摆位扩放(Margin),提高放射治疗的精确性,降低周围正常组织剂量受量,保护正常组织,降低副反应.     

IGRT不同配准方式对乳腺癌摆位误差的影响

目的探讨影像引导放射治疗(IGRT)不同配准方式对乳腺癌患者摆位误差的影响。方法选取2017年在福建省肿瘤医院行容积旋转调强放射治疗(VMAT)的乳腺癌患者30例,利用机载锥形束CT(CBCT)XVI系统对患者进行首次治疗前扫描,将重建CBCT图像与CT定位图像,分别采用两种匹配(自动灰度匹配和自动骨匹配),观察对摆位误差的影响。结果灰度匹配的摆位误差结果,在X、Y、Z、RX、RY、RZ轴方向上分别为(0.73±2.29)mm、(0.19±2.14)mm、(0.14±2.16)mm、(0.78±1.28)°、(0.23±1.07)°、(0.05±1.09)°。骨匹配的摆位误差分别为(1.37±3.46)mm、(2.63±2.64)mm、(2.39±2.69)mm、(1.12±2.02)°、(-0.06±2.02)°、(-0.02±2.39)°。两种配准方式Y、Z轴平移方向的差异有统计学意义;X轴平移及X、Y、Z轴的旋转方向上差异无统计学意义。结论乳腺癌行IGRT时,选用自动灰度配准方式能进一步减少摆位误差,提高治疗的有效性和治疗质量,值得临床推广使用。     

千伏级锥形束断层扫描验证胸腹部肿瘤容积旋转调强放射治疗摆位误差的准确度

目的采用千伏级锥形束断层扫描(kV-CBCT)量化分析胸腹部肿瘤容积旋转调强放射治疗(VMAT)摆位误差的准确度。方法选取2017年3月至2019年9月于福建医科大学附属协和医院放疗科行胸腹部VMAT的78例患者作为研究对象,于治疗前行k V-CBCT获取实时摆位3D扫描验证图像,并采用灰度自动配准结合人工核对的方法,与计划定位CT图像进行匹配,获取摆位误差并纠正。结果 78例患者行k V-CBCT纠正胸腹部VMAT摆位误差,在X、Y、Z轴方向,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论采用k V-CBCT验证胸腹部VMAT可有效提高摆位误差的准确度。     

X射线容积成像系统配准方式对中下段食管癌放疗体位验证的影响

目的 探讨X射线容积成像系统不同配准方式对中下段食管癌放射治疗中摆位误差的影响,为食管癌放射治疗提供参考。方法 随机选取63名中下段食管癌患者,对其首次治疗时XVI系统获取的重建图像,分别选择灰度配准和骨性配准方式进行系统自动配准,得到2种方法在x（左右）、y（头脚）、z（前后）方向的3个平移误差和3个旋转误差值并进行统计分析。结果 灰度配准在x、z方向的平移误差小于骨性配准（x方向t=-2.78,z方向t=-2.15,P <0.05）,在y方向差异无统计学意义（P> 0.05）。3个旋转方向配准误差值均小于1°且灰度配准小于骨性配准,但差异无统计学意义（P> 0.05）。结论 对于中下段食管癌放疗建议选择灰度配准,实际工作中在自动配准后还应经人工确认或微调,同时除平移误差外也应关注旋转误差。     

鼻咽癌容积旋转调强多时段多部位摆位误差分析

目的 利用锥形束CT针对接受容积旋转调强放疗的鼻咽癌患者进行多时段多部位下的六维配准,通过分析摆位误差为鼻咽癌临床摆位提供统计学信息,优化摆位精度。方法 选取2020年12月至2021年10月南昌大学第一附属医院100例鼻咽癌容积旋转调强放疗患者,选取在线和离线两种配准方式以及全范围、颅面部、颈部3种部位,采取3+2（前3次+每周2次）模式收集首程、中程和末程各1次的六维配准误差数据,通过分析前后、头脚、左右、左右摇摆、左右翻滚、俯仰6个方向数据,提出鼻咽癌精准配准选择方案。结果 通过分析在线全范围全程配准误差、离线颅面部全程配准误差、离线颈部全范围配准误差、在线全范围各时段配准误差、离线颅面部各时段配准误差及颈部各时段配准误差6种情况发现,在我院接受容积旋转调强放疗鼻咽癌患者摆位误差都小于2 mm或2°,摆位精度达标;其中在线配准线性平均摆位误差为（0.86±0.68）mm,摆位误差≤2 mm通过率为92.56%,≤3 mm通过率为99.33%,旋转平均摆位误差为0.57°±0.51°,≤2°通过率为98.67%,≤3°通过率为99.89%。结论 通过收集分析鼻咽癌患者多时段多部位下...     

锥形束CT(CBCT)自动匹配方法测定头颈部肿瘤患者放疗误差的优劣

目的探讨头颈部肿瘤患者放射治疗过程中,利用锥形束CT(CBCT)图像自动配准的数据测定摆位误差的优劣。方法利用医科达(Elekta)Synergy加速器的机载KV-CBCT系统,在放射治疗前对30例头颈部肿瘤患者摄取CBCT验证图像,在图像采集的角度、滤线器、准直器、曝光条件一样,图像匹配范围一致,图像重建软件相同下,通过X线容积图像(XVI)系统与画有靶区的CT图像相比较,用自动匹配和手动匹配两种方法得出不同的数据,进行分析。结果自动匹配摆位误差结果在X(左右)、Y(头脚)、Z(腹背)方向依次为(-0.44±1.54)mm,(0.79±1.27)mm,(0.09±1.55)mm;手动匹配摆位误差结果在X,Y,Z方向依次为(-0.59±1.71)mm,(0.74±1.45)mm,(-0.29±1.61)mm。两种匹配方法摆位误差结果在X,Y,Z方向比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论采用相同配准条件和图像质量下,自动匹配和手动匹配所得摆位误差数据均可为临床采纳,但自动配准的数据由于更客观,对计算临床靶区(CTV)外扩计划靶区(PTV)边界的大小更有参考意义。可以外扩PTV的边界大小更加精准,极大地保护了周围正常组织。     

应用OBI系统分析鼻咽癌调强放疗的摆位误差

目的:应用机载影像系统(OBI)分析鼻咽癌调强放射治疗的摆位误差。方法:应用Varian-21EX医用直线加速器治疗38例鼻咽癌患者。在首次调强放射治疗前应用OBl系统获取锥形束断层扫描(CBCT)图像,前3 d每天1次,以后每周1次,将CBCT图像和计划CT图像匹配得出两者间平移和旋转误差。结果:首次扫描获得的平均误差分别为左右(-0.49±1.90)mm,头脚(0.64±1.36)mm,前后(-0.57±1.78)mm;旋转误差为(0.05±0.11)°。经首次校正后其余各次摆位误差减小为左右(0.30±1.01)mm,头脚(0.12±0.92)mm,前后(0.47±1.05)mm;旋转误差(-0.02±0.03)°。结论:应用OBI系统验证摆位误差可以提高摆位精度,减少周围正常组织的照射。对于鼻咽癌调强放疗,临床靶体积(CTV)到计划靶体积(PTV)的外放边界约为2 mm。     

EPID在头颈部肿瘤放疗摆位中的应用

目的：确定电子射野影像系统（EPID）对头颈部放疗患者位置误差的修正效果。方法应用EPID对40例头颈部放疗患者的摆位误差进行测定分析。初次治疗前和以后每两周通过兆伏级EPID对患者治疗位置采集正交位射野验证影像,并与治疗计划中通过定位CT生成的数字重建射野（DRR）影像进行比对,医生认可比对结果后,记录下各方向摆位误差值。结果患者在x轴、y轴、z轴（x轴、y轴、z轴分别表示患者左右、前后和头脚方向）上的误差（系统误差±随机误差）分别为（0.7±1.33）mm,（0.28±1.74）mm,（0.13±1.29）mm;EPID验证结果和kV-CBCT验证结果在y轴、z轴方向无显著差异（P=0.859）,在x轴方向有显著差异（P=0.000）。结论在头颈部放疗时,EPID系统可以修正患者的位置误差。     

螺旋断层调强放疗治疗宫颈癌误差分析

目的:探讨螺旋断层调强放疗治疗宫颈癌时MVCT引导下的治疗摆位误差。方法:2009年1月至2010年12月对30例宫颈癌术后的患者采用螺旋断层调强放疗治疗,每次治疗前实行靶区MVCT扫描,根据治疗计划的剂量分布对患者体位进行手动调节,获得治疗误差及分布规律。结果:30例患者共行MVCT扫描752次,X、Y、Z轴移动均数分别为(1.9+1.61)、(5.73+1.31)、(0.61+1.06)mm。结论:每次治疗前通过MVCT获得分次间摆位误差并对其加以纠正,这对提高宫颈癌放疗精度有积极意义。     

OBI系统CBCT引导下的腹部调强患者位置验证的应用分析

目的：对腹部调强患者的位置验证进行初步分析。方法：利用Varian-OBI系统的三维验证模式CBCT,每周1次位置验证,记录参考图像和采集图像的平移和旋转偏差,统计计算均值、标准差及CBCT配准模式比较的差异。结果：10例患者共获取61幅CBCT图像,3个方向（Vertical,Longitudinal,Lateral）的位置偏差分别为：（-0.100±0.314）cm,（0.270±0.377）cm,（0.072±0.362）cm;绝对最大值分别为：0.9、1.3、0.8 cm;≤5 mm的概率分别为：94%、77%、92%;旋转偏差（Rtn,Roll,Pitch）分别为：（0.13±1.01）°,（-0.14±1.31）°,（0.11±1.43）°;绝对最大值分别为：（0.13±1.01）°,（-0.14±1.31）°,（0.11±1.43）°;≤±3°和≤±4°的概率分别为：93%,95%,100%和99%,99%,100%。自动配准与自动加手动配准所有比较项目P〉0.05,无统计学差异。结论：CBCT能够有效减小摆位误差,较常规二维验证能够获得更多的信息,但采集时间较长,自动加手动配准方式较其他配准方式更加快速和准确。     

鼻咽癌三维适形放疗中的摆位技术的体会

目的计算和分析鼻咽癌三维适形放疗（Three Dimensional Conformal Radiation Therapy, 3D-CRT）摆位误差大小,为鼻咽癌适形放疗提供参考数据。方法以鼻咽癌三维适性放疗患者78例为对象,于每次摆位后、治疗前拍摄一次正、侧位验证片,计算摆位误差。结果78例患者个体随机误差和系统误差呈正态分布,X／Y／Z方向群体随机误差分别为：1．24mm,1．71mm,1．03mm;系统误差分别为：0．13mm,0．66mm,-0．39mm;按照公式计算的外扩边界分别为2．104mm,2．847mm,-0．245mm。结论随机误差对实施3D—CRT过程中的外扩边界影响较大。放疗过程中减小患者躯体纵轴摆位误差,有助于提高鼻咽癌3D—CRT的精确摆位。     

IGRT技术在放射治疗摆位中的应用

目的研究图像引导放射治疗在实施过程中的摆位误差。方法随机选取肿瘤放疗中心的70例患者,其中,头颈部肿瘤23例,胸部肿瘤27例,腹部肿瘤20例,分别采用热塑头模和体模固定,全部行CT模拟定位,患者在放疗期间第1周连续3次,以后每周1次,大分割放疗者每次均做锥束计算机体层摄影术（CBCT）扫描。将采集的CBCT图像与计划系统所生成的CT图像进行比较,并分析摆位误差。结果胸腹部摆位误差最大,头颈部摆位误差最小。结论 IGRT能够做到真正意义上的精确治疗,为精确放疗提供技术保证。     

基于B样条的弹性配准在放疗CBCT与CT图像配准中的应用研究

目的:应用B样条弹性模型研究肿瘤患者放疗中锥形束CT图像与CT图像之间的弹性配准。方法:利用B样条自由弹性模型,以灰度差平方和为相似性测度函数,通过基于多分辨率的B样条弹性配准方法对锥形束CT图像与CT图像进行配准。结果:通过处理后的锥形束CT与CT图像虽然成像算法不同,但都得到较为理想的弹性配准实验结果。结论:基于B样条锥形束CT与CT图像弹性配准能较好地建模放疗前与放疗期间肿瘤区域的形变,为临床分析肿瘤的变化提供支持。     

胸腹部肿瘤放疗3种摆位方法的综合比较

目的：研究比较胸腹部肿瘤3种常用定位方法各自对摆位精确度的影响,并综合比较各方法优劣。方法：75例胸腹部肿瘤患者分别采用无固定装置、热塑体膜与负压真空气垫固定,每周拍一次正交野验证片,对照定位片或定位片DRR影像由医生和技术员共同进行测量,将得到的数据结果进行处理和分析。结果：3种摆位方式的平均误差分别小于3、2、1.2 mm,均达到了比较理想的摆位重复性和精确度。结论：在胸腹部肿瘤放疗中,3种定位方法各有优劣,其中以负压真空气垫摆位方式最为实用有效、摆位精确度高。     

千伏级锥形束kV-CBCT在鼻咽癌调强放疗摆位误差的研究

目的 应用机载千伏级锥形束CT (CBCT)分析鼻咽癌调强放射治疗的摆位误差。方法 本研究选取32例IM-RT的鼻咽癌患者,治疗过程中每周一次治疗前行CBCT扫描,获取的CBCT图像和CT图像匹配后得出三维方向上的平移误差。结果 摆位误差绝对值分别为左右(1.50±0.87) mm,头脚(1.59±0.87) mm,腹背(1.95±0.99) mm,根据van Herk公式计算得到各个方向的PTV外扩值分别为左右2.9 mm、头脚4.5 mm、腹背3.1 mm。结论 建议PTV不均匀外扩;腹背方向摆位误差较左右、头脚方向大,在摆位中应注意误差大的方向,提高摆位的准确性。