机载影像系统在盆腔肿瘤精确放疗摆位中的临床研究

 目的　应用Varian ix加速器机载影像（OBI）系统研究盆腔肿瘤精确放疗摆位误差,为临床提供参考数据。方法 对适形调强放疗的15例盆腔肿瘤患者进行研究,测量患者左右（X）、头脚（Y）、前后（Z）3个方向的线性误差以及分别以X、Y、Z轴旋转形成的相应U、V、W旋转误差,在线校正摆位误差并记录误差值。统计校正前后的误差,采用二参数法计算临床靶体积（CTV）到计划靶体积（PTV）的外放边界（MPTV）。结果 15例患者共行146次首次摆位后和治疗后锥形束CT扫描,在X、Y、Z方向上系统误差（均数）±随机误差（标准差）分别为（1.23±0.134）、（-2.02±7.96）、（-1.87±3.13）mm,治疗后分别为（0.49±1.14）、（-0.98±2.28）、（-1.87±3.13）mm。X方向的锥形束CT扫描摆位床值在首次摆位后及校正前、后的差异无统计学意义,在Y和Z方向的差异均有统计学意义,校正后的摆位误差在Y和Z方向低于首次摆位后（P＜0.05）;U、V、W 3个方向上摆位误差分别为（0.72±1.23）°、（0.06±1.12） °、（0.12±0.97）°,旋转误差一般不超过3°。由于在线校正只对平移误差进行了校正,U、V、W校正前后无差异。纠正前X、Y、Z方向的MPTV分别为2.55、9.61、5.93 mm,纠正后分别为1.78、3.55、2.74 mm。结论 使用OBI系统在线或离线指导摆位误差的修正可以提高摆位的精度,减少摆位的不确定性,在维持或提高局控率的同时,减少周围正常组织的照射,从而达到提高治疗精度的目的。     

老年食管癌在调强放射治疗中摆位误差的研究

摘 要：［目的］ 应用千伏级锥形束CT（KV-CBCT）探讨两种不同固定方式对老年食管癌调强放射治疗（intensity-modulated radiotherapy,IMRT）中摆位误差的影响,并分析分次间及分次内摆位误差的变化趋势。［方法］ 老年食管癌患者30 例,Ａ组15例采用热塑体膜固定,Ｂ组15例采用负压真空气垫固定。每例患者在摆位纠正前及治疗后进行KV-CBCT扫描,将获取的CBCT图像与计划CT图像相匹配,得到分次间及分次内摆位误差,分别比较和分析A、B两组的摆位误差及外放边界（MPTV）。［结果］ 通过对480张CBCT扫描图像分析,A组在X（左-右）、Y（头-脚）、Z（前-后）轴上的分次间和分次内的相对平移误差分别为(-1.31±2.21)mm、(-1.13±2.10)mm、(-0.50±2.15)mm和(-0.13±0.80)mm、(0.12±0.97)mm、(-0.10±0.93)mm,B组分别为(-1.12±1.95)mm、(1.21±2.30)mm、(-0.59±2.16)mm和(0.43±1.10)mm、(0.57±1.26)mm、(-0.45±1.08)mm。A、B两组在X、Y、Z轴上分次间的平移误差差异无统计学意义（P均>0.05）,而两组在X、Y、Z轴上分次内平移误差差异有统计学意义（P均<0.05）。A、B两组在X、Y、Z轴上分次间的外放边界分别为6.8、6.8、5.3mm和6.4、6.6、5.8mm;分次内的外放边界分别为3.1、3.5、2.7mm和4.5、4.6、3.9mm。［结论］ 在老年食管癌调强放射治疗中,采用热塑体膜固定可以有效减小X、Y、Z轴上分次内平移误差。前三次连续KV-CBCT扫描出分次间摆位误差总结的记录,能较好地降低后续位移误差。     

碳离子治疗系统放射治疗100例恶性肿瘤患者摆位误差分析

摘 要：［目的］ 评价碳离子治疗系统放射治疗恶性肿瘤时摆位误差的影响因素,并探讨精确放疗摆位实施过程中的精度控制方法。［方法］ 选取2020年3月26日至2021年2月23日甘肃省武威肿瘤医院重离子中心100例恶性肿瘤患者。头颈部30例、胸部30例、腹部17例、盆腔17例、四肢6例。所有患者在分次间碳离子放疗前行DR 0°和90°正交位DR拍片,利用Registration软件将DR拍摄正交图像和计划CT生成的DRR图像进行配准,分析靶区中心在X、Y、Z轴方向上误差值及误差分布。［结果］ 不同部位肿瘤患者摆位误差为头颈部X轴(0.62±0.67) mm,Y轴(0.38±0.43) mm,Z轴(1.03±1.45) mm;胸部X轴(1.13±1.25) mm,Y轴(2.21±1.76) mm,Z轴(1.62±1.68) mm;腹部X轴(1.20±1.22) mm,Y轴(2.91±2.33) mm,Z轴(1.51±1.65) mm;盆腔X轴(0.31±0.77) mm,Y轴(0.88±1.31) mm,Z轴(1.62±1.21) mm;四肢X轴(1.91±1.45) mm,Y轴(1.06±1.09) mm,Z轴(1.12±1.11) mm。［结论］ 碳离子治疗中摆位重复性存在一定误差,头颈部运动器官不明显,治疗体位重复性明显优于胸腹、盆腔、四肢部位。选择正确的体位固定技术及DR位置验证对于碳离子放射治疗的精确实施具有重要作用和实际指导意义。     

IMRT联合锥形束CT技术治疗颅内危险区 肿瘤病灶

 目的采用兆伏级锥形束CT(cone-beam computed tomography, CBCT)技术图像引导调强放射治疗（intensity modulated radiotherapy, IMRT）颅内危险区肿瘤病灶,评估其摆位误差及PTV外扩范围。方法对36例颅内肿瘤患者设计IMRT放疗计划,采用西门子ONCOR直线加速器配备的MVision兆伏级CBCT进行三维方向（左右、上下、前后）容积成像并与计划CT图像相匹配获取前5次放射治疗摆位后和摆位误差调整后CBCT数据,分析摆位误差及PTV外扩范围。结果36例患者三维方向摆位误差分别为,左右(2.22±1.37) mm、上下（2.62±1.50） mm和前后（2.77±1.34） mm。摆位误差调整后较调整前摆位误差相比在三维方向均有降低, 并且差异均具有统计学意义（P<0.05）。5次CBCT分次间摆位误差在三维方向上差异均无统计学意义（P>0.05）。若不行CBCT摆位误差校准,PTV在三维方向的外扩范围,左右：2.94 mm, 上下：3.31 mm,前后：3.52 mm。若行CBCT摆位误差校准,PTV在三维方向的外扩范围,左右: 1.00 mm,上下: 1.19 mm,前后: 1.68 mm。结论各个方向的摆位误差边界小于4 mm,采用兆伏级CBCT技术对颅内肿瘤IMRT治疗分次间摆位误差的纠正和PTV边界的评估对提高颅内危险区肿瘤IMRT治疗的精度有重要意义。     

胸部肿瘤影像引导放疗剩余摆位误差分析

目的 量化分析胸部肿瘤影像引导放疗剩余摆位误差,为制定合理的临床靶体积（CTV）到计划靶体积（PTV）外放边界提供依据。方法 收集2008年3月至2008年8月,在复旦大学附属肿瘤医院行根治性放疗的胸部肿瘤患者21例,1例患者自动退出,20例进入最终研究分析。每周行一次千伏锥形束CT（KVCBCT）引导分析。以2mm作为摆位误差是否在线校正的界值,分析在线校正前、后患者的摆位误差。结果 20例患者共获取225幅KVCBCT影像。采用KVCBCT引导放疗技术校正前,患者在前后（anterior posterior, AP）、 上下(superior inferior, SI)和左右(left right, LR)三个方向上的摆位误差分别为：（-0.2±4.6）mm、（0.5±4.5）mm和（ 0.8±4.4）mm。根据van 等［5］提供的公式：2.5∑+0.7σ, CTV到PTV的预留边界应设定为12mm。采用KVCBCT在线引导放疗技术校正后,患者在LR、SI和AP三个方向上的剩余摆位误差分别为：（-0.2±1.3）mm、（0.1±1.3）mm和（0.3±1.3）mm,CTV到PTV的预留边界应设定为3mm。结论 采用KVCBCT在线引导放疗技术可以减少患者摆位误差,提高治疗精确性、保证治疗质量。     

鼻咽癌调强放疗的摆位误差分析

 目的　研究鼻咽癌调强放射治疗的摆位误差,为鼻咽癌调强放疗计划设计临床靶区（CTV）外放计划靶区（PTV）时提供参考数据。方法　选取行调强放射治疗的鼻咽癌患者11例,热塑成型固定面罩固定。连续5 d治疗时用电子射野影像装置（EPID）拍摄正侧位验证片各一张,共110张验证片,通过配准数字化重建图像（DRR）和EPID拍摄的验证片的骨性解剖结构,计算平移和旋转误差。结果　平移误差X（左右方向）：1.47±1.05 mm,Y（腹背方向）：（1.08±1.07）mm,Z（头脚方向）：（1.57±1.12）mm;旋转误差冠状面为（0.66±0.35）°,矢状面为（0.65±0.34）°。结论　对于鼻咽癌调强放射治疗,临床靶体积CTV到计划靶体积PTV的外放应为5 mm。定期对治疗设备进行质量保证（QA）有助于减少摆位误差,提高治疗精度。     

评估影像引导频度对不同部位肿瘤螺旋断层放疗精度的影响

目的 比较不同影像引导频度对不同部位肿瘤放疗精度的影响。方法 将头部、头颈部、胸部、腹盆部各20例患者接受螺旋断层放疗的前20次放疗前采集的1600套影像引导图像与计划图像进行配准。所有患者均分别进行隔天方案、每5天方案与每天方案的摆位误差数据统计,分析隔天方案和每5天方案与每天方案的摆位误差修正值的偏差及4个部位的不同的影像引导频度方案的三维摆位误差超过3mm和5mm的频度。结果 每5天方案在左右、头脚和上下方向摆位误差的差值分别为：（0.42±0.06）mm、（0.68±0.09）mm、（0.28±0.04）mm（头部）,（0.40±0.06）mm、（0.29±0.12）mm、（0.23±0.13）mm（头颈部）,（0.87±0.12）mm、（1.85±0.16）mm和（0.79±0.11）mm（胸部）,（0.83±0.12）mm、（0.19±0.31）mm和（0.95±0.16）mm（腹盆部）。隔天方案中头部、头颈部、胸部和腹盆部的三维摆位误差超过3mm的频度分别为12.25％、18％、23％和25％,超过5mm的频度分别为3.25％、4.25％、12％和13.75％;每5天方案中头部、头颈部、胸部和腹盆部的三维摆位误差超过3mm的频度分别为21.75％、24.5％、36％和34％,超过5mm的频度分别为5％、8.25％、23％和24.75％。每5天方案的摆位误差大于隔天方案（P＜0.05）。结论 提高影像引导频度可提高各个部位的肿瘤放疗精度。     

Tomo治疗多发性骨转移单计划多靶区与多计划单靶区配准的对比

摘 要：［目的］ 探讨Tomotherapy图像引导下多发性骨转移治疗中的单计划多靶区（A组）与多计划单靶区（B组）的配准精确度对比。［方法］ 采集在Tomotherapy治疗的15例多发性骨转移患者分次治疗中的配准数据,其中单计划多靶区患者（A组）8例,多计划单靶区患者（B组）7例。每次放疗前行MVCT扫描,均采用Bone Technique(骨性技术)为配准条件并结合人工校对,通过统计学软件的运用分析比较患者分次治疗中左右(X轴)、头脚(Y轴)、上下(Z轴)、旋转(Roll)方向的配准误差值。［结果］ A组8例共200次在线配准数据与B组7例175次在线配准数据对比,摆位绝对误差只有在头脚方向（Y轴）A组大于B组,分别为(5.24±4.01)mm、(3.72±3.67)mm(P=0.041)。摆位相对误差只有在左右方向（X轴）A组大于B组,分别为（2.81±2.07）mm、（1.87±1.83）mm（P=0.008）。［结论］ 两种计划方法对多发性骨转移分次放疗的配准精度各有优劣,但均在可控范围内,可根据临床实际选用合适的计划方法。     

头颈部癌影像引导调强放射治疗的探讨

目的:探讨影像引导放射治疗技术应用于头颈部癌调强放射治疗的意义.方法:2006-11-2007-10采用影像引导调强放疗技术全程根治性治疗头颈部肿瘤患者53例,均采用IM-RT技术进行.影像引导采用CBCT模式,前3次治疗前均先行CBCT扫描,以后每周1次,共行CBCT扫描352次.结果:53例患者首次治疗前CBCT扫描共53次,在纵向、垂直和横向方向上的误差分别为(0.139±0.138)、(0.213±0.166)和(0.164±0.396)cm,在旋转方向上的误差为(0.151±0.601)度.除首次扫描外,其余299次CBCT扫描在纵向、垂直和横向方向上的误差分别为(0.145±0.166)、(0.151±0.130)和(0.149±0.150)cm,在旋转方向上的误差为(0.146±0.366)度.结论:首次治疗前CBCT确定了精确治疗摆位的基准,此后的CBCT扫描对于确保治疗摆位的精确重复具有重要作用.     

分次内锥形束CT扫描联合Fraxion放疗体位固定系统在颅内肿瘤立体定向放疗中的应用

摘 要：［目的］ 探讨分次内CT扫描联合Fraxion体位固定系统在颅内肿瘤立体定向放疗(SRT)中的应用。［方法］ 随机选取25例行SRT的颅内肿瘤放疗患者,应用Fraxion框架固定后行CT扫描,扫描图像与计划参考图像配准,得到左右（LR）、头脚（SI）、前后方向（AP）的平移误差和绕左右（Roll LR）、绕头脚（Roll SI）、绕前后方向（Roll AP）的旋转误差。用六维治疗床校正摆位误差,行SRT治疗同时行分次内CT扫描。再次配准,并记录结果逐弧配准,重复此步骤直到治疗结束。［结果］该组患者首次配准LR、SI、AP方向的平移误差和Roll LR、Roll SI、Roll AP的旋转误差分别为(0.35±0.12)cm、(0．39±0.10)cm、(0．33±0.10)cm和(1.56±0.26)°、(0.53±0.29)°、（0．48±0.28）°,平移误差均在4mm以内,旋转误差<2°,分次内CT扫描误差分别为(0．19±0．05)cm、(0.18±0．07)cm、(0.14±0.06)cm、和(O.32±0.13)°、(O.31±0.10)°、（0.31±0.14）°,平移误差减小,控制在0.2cm以内,旋转误差在0.4°以内,两两比较差异有统计学意义(P均<0.05)。［结论］ 分次内CT扫描联合Fraxion框架在颅内肿瘤SRT中是行之有效的,在治疗时间稍长的情况下保证治疗精度。建议在行SRT时,采用分次内CT扫描逐弧体位验证以减少治疗中的误差。