基于Varian锥形束CT影像质量的直线加速器选择策略

目的:定量分析不同锥形束CT（CBCT）影像特点,从而为患者选择最佳设备。方法:利用CatPhan604模体分析Edge、TrueBeam及新旧ix机载CBCT头、胸、盆模式图像。结果:12组图像头、胸、盆CT值最准确的是ix新机器、TrueBeam、Edge,分别为5.69、0.81、6.74 HU;CT值线性最好的是ix旧机器或新机器、Edge、Edge,分别为0.995、0.996、0.997;线性距离误差最小的是ix旧机器、Edge、Edge或TrueBeam或ix旧机器,分别为0.050、0.075、0.100 mm;角度误差最小的是ix旧机器、Edge或TrueBeam、Edge或ix新机器,分别为0.075°、0.050°、0.075°。头、胸、盆高对比度分辨率最好的是ix旧机器、Edge、Edge,分别为7、5、5 LP/cm;均匀性最好的是Edge、Edge、Edge,分别为4.78、20.19、4.63。头、胸、盆噪声最好的是Edge、ix新机器、ix新机器,分别为27.53、8.67、7.33;信噪比最好的是Edge、TrueBeam、ix新机器,分别为83.17、124.39、288.39;对比度噪声比最好的是Edge、ix新机器、ix新机器,分别为11.92、41.42、51.47。低对比度分辨率头部未可见,胸、盆部最好的是Edge或TrueBeam、Edge,分别为6.00、3.75。结论:CBCT系统间差异大,为患者选择加速器时应考虑成像特点,如自适应放疗选择高CT值线性和准确性,立体定向放疗选择低距离和角度误差设备等。     

基于品质因素评价瓦里安锥束CT成像质量与辐射剂量风险收益比

目的 分析比对不同Varian加速器平台机载千伏锥束CT（kV CBCT）系统的辐射剂量和成像质量，指导临床选用风险收益比（成像质量/辐射剂量）最高的图像引导方案。方法 利用CT剂量指数模体（CTDI模体）和CT电离室，以及Catphan604模体分别获取Edge、Truebeam、新旧两台ix加速器机载CBCT典型扫描模式的辐射剂量和成像质量参数，使用品质因素（figure of merit，FOM）值评估各图像引导方案的风险收益比。结果 不同型号的瓦里安加速器配置的kV CBCT系统的FOM不同，差异广泛分布于0.65（温和成像一圈）~48.46（温和成像半圈）区间；各扫描参数间FOM也存在较大差异，均值为22.14±13.47。结论 由于设备间和参数间存在显著差异，基于实际测量的验证评估有助于临床选择合理的影像引导方案，剂量敏感患者应优先选择加权CT剂量指数（CTDI_w）低的参数和设备；对图像质量要求高的患者应优选对比度噪声比（CNR）高的方案；而普通患者则可依据风险收益比进行选择，此时品质因素FOM可为临床决策提供有利工具。     

基于MR-T2WI的深度学习与影像组学联合临床特征预测宫颈癌淋巴脉管间隙浸润

目的 观察基于MR-T2WI的深度迁移学习(deep transfer learning,DTL)特征、影像组学特征及临床特征构建的联合模型(列线图)在术前预测宫颈癌淋巴脉管间隙浸润(lymph vascular space invasion,LVSI)的价值。材料与方法 回顾性分析178例经术后病理证实为宫颈癌的患者病例,其中70例LVSI(+)、108例LVSI(-),按照8∶2划分为训练集[142例,54例LVSI(+)、88例LVSI(-)]和测试集[36例,16例LVSI(+)、20例LVSI(-)]。对临床因素行单因素logistic分析,筛选出LVSI(+)独立预测因素。使用DTL方法和传统影像组学方法提取矢状位T2WI图像中病灶的DTL特征和影像组学特征,构建DTL特征数据集、影像组学特征数据集和DTL特征与影像组学特征融合的数据集,分别以t检验、Pearson分析和最小绝对收缩和选择算子(least absolute shrinkage and selection operator,LASSO)回归对训练集各特征数据集进行特征降维,以其最佳者构建影像组学(radiom...     

AlignRT引导联合开放式面罩的头部肿瘤放疗摆位流程与误差分析

目的 提出一种基于光学体表追踪系统AlignRT联合开放式面罩的头部肿瘤无标记线全疗程摆位流程,评估摆位时间和重复摆位次数,并对比分析AlignRT与锥形束CT （cone beam CT,CBCT）两者之间摆位误差的差异、相关性和一致性。方法 回顾性分析33例132分次开放式面罩固定头部肿瘤患者摆位误差数据,全疗程放疗使用AlignRT引导无标记线摆位并以治疗计划系统中自动生成的外轮廓（Body）结构作为参考体表,结束摆位后分别获取AlignRT与CBCT两种系统的左右（x轴）、升降（y轴）、进出（z轴）、床旋转（Rtn）、进出倾斜（Pitch）和左右转动（Roll）6维方向摆位误差,并记录摆位时间与重复摆位次数。分别采用Wilcoxon和Spearman法分析两种系统摆位误差的差异和相关性;应用Bland-Altman法评估两者一致性。结果 6维方向CBCT摆位误差均满足临床要求（线性方向范围-0.30~0.30 cm,旋转方向范围-2.0°~2.0°）,摆位时间为（98±31） s,重复摆位次数占比1.51%（2/132）。两种系统摆位误差除x （Z=-3.11,P=0.002）、y （Z=-7.40,P<0.001）和Pitch （Z=-4.48,P<0.001）外差异均无统计学意义。摆位误差除z方向外,x （r_s=0.47,P<0.001）、y （r_s=0.29,P=0.001）、Rtn （r_s=0.47,P<0.001）、Pitch （r_s=0.28,P=0.001）和Roll （r_s=0.45,P<0.001）均呈正相关。6维方向摆位误差95%一致性界限（95% LoA）分别为-0.12~0.09 cm、-0.07~0.17 cm、-0.19~0.20 cm、-1.0°~0.9°、-1.0°~1.5°和-0.9°~1.0°,95%一致性界限的95%可信区间（95%CI）分别为-0.14~0.11 cm、-0.09~0.19 cm、-0.23~0.23 cm、-1.2°~1.1°、-1.2°~1.7°和-1.0°~1.1°,均位于临床摆位误差容许范围之内。6维方向摆位误差差值3.41%（27/792<5%）在95% LoA之外。在95% LoA范围内,差值绝对值的最大值分别为0.12、0.16、0.19 cm、0.9°、1.5°和1.0°。结论 基于AlignRT联合开放式面罩的头部肿瘤无标记线全疗程摆位流程,使AlignRT与CBCT摆位误差具有一定的相关性和一致性,摆位效率尚可,可应用于首次治疗,并实现治疗中实时监测提高安全性,具有临床应用价值。     

宫颈癌患者放疗体位固定辅助装置优选及其对摆位精度的影响

目的：探究体位固定辅助装置对宫颈癌放疗摆位精度的影响,并提出体位固定辅助装置的优选方案。方法：回顾性选取某院57例宫颈癌放疗患者,根据体位固定辅助装置的不同分为A组(20例)、B组(16例)和C组(21例),3组患者头下均垫C型头枕,其中B、C组头枕与体板之间相对位置固定,A、B组患者膝下加硬质海绵膝垫。比较3组间左右(x轴向)、升降(y轴向)、进出(z轴向)、旋转(Rtn)、进出倾斜(Pitch)和左右转动(Roll)6个维度的摆位误差、误差分布和异常摆位次数。采用SPSS 25.0软件进行统计学分析。结果：C组摆位误差除Roll方向外均优于A、B 2组,且Pitch方向差异有统计学意义(P<0.001)。C组误差分布除Roll方向外均优于A、B 2组,且Pitch方向差异有统计学意义(χ²=17.603,P<0.001)。相较A、B 2组,C组异常摆位次数大幅降低,差异有统计学意义(χ²=7.307,P=0.026)。结论：宫颈癌放疗时将头枕与体板之间相对位置固定并去除患者膝下的硬质海绵膝垫,有助于提高摆位精度、降低重复摆位次...     

CBCT引导下对三维治疗床与六维治疗床配准放疗摆位误差的研究

目的 利用锥形束CT图像引导三维放射治疗床与六维放射治疗床配准精度,并分析其放疗摆位误差,为临床使用三维放射治疗床的放疗流程管理提供参考。方法 选取50例鼻咽癌患者、49例食管癌患者和25例直肠癌患者治疗前的锥形束CT图像为研究对象,在离线配准下设置相同的感兴趣区域,分别选择三维放射治疗床的线性方向和六维放射治疗床的线性与旋转方向进行骨性配准,分析配准后产生的摆位误差。结果 鼻咽癌与直肠癌患者分别采用秩和检验与方差齐性独立样本检验,升降（Vertical,Vrt）方向与左右（Lateral,Lat）方向差异均有统计学意义（P<0.05）,进出（Longitudinal,Lng）方向差异无统计学意义（P>0.05）;食管癌患者采用秩和检验,Vrt方向上差异有统计学意义（P<0.05）,在Lng和Lat方向上差异均无统计学意义（P>0.05）。3个部位的Lng方向上差异均无统计学意义（P>0.05）。鼻咽癌、直肠癌、食管癌3种病例患者在线性方向的容差值分别为3、5、5 mm时,其中2、4、4 mm容差范围的数量占比较大;在平移方向,2种配准方式的摆位误差基本都...     

AlignRT在乳腺癌术后放疗体表引导摆位中感兴趣区优选

目的：光学体表追踪系统Align RT引导乳腺癌术后放疗摆位中,通过对比3种典型感兴趣区（ROI）Align RT与CBCT误差之间摆位一致性差异,确定临床最优ROI勾画范围。方法：回顾性分析33例利用Align RT引导摆位的乳腺癌患者病例数据,摆位结束后记录197次CBCT同分次下全胸、患侧乳腺和胸部刚性3种ROI的AlignRT误差数据,CBCT与定位CT进行基于脊柱6维配准靶区微调后,获得6维CBCT误差,Align RT与CBCT误差差值绝对化后用于量化摆位一致性,比较全胸、患侧乳腺和胸部刚性这3组ROI的Align RT误差及摆位一致性差异。结果：Align RT引导摆位CBCT误差线性方向/旋转方向在±0.50 cm/±2.0°之间的占比为99.92%。全胸、患侧乳腺、胸部刚性3组ROI的Align RT误差在Pitch(P<0.001)、Roll(P=0.002)方向差异有统计学意义。全胸ROI在x、Rtn、Pitch和Roll方向摆位一致性均优于患侧乳腺和胸部刚性ROI,x(P=0.001)、Rtn(P<0.001)、Roll(P=0.001)方向差异有统...