基于辐射变色胶片测量的射野剂量学分析工具包设计开发

为适应放疗临床采用胶片开展射野剂量参数快速校验和离线深度分析的需求,本设计开发了基于MATLAB的胶 片射野剂量学数据处理与分析工具包。工具包由GUI图形交互程序和功能模块函数集两部分组成:图形交互程序通过流 程式操作,实现数据快速导入与处理,并能自动计算射野尺寸、半高宽、最大剂量深度等关键射野剂量学指标;功能模块函 数集,可独立调用并获取过程中间变量,数据处理和分析自由度大,可做二次开发。工具包的开发为放疗临床采用辐射变 色胶片开展射野剂量学质控提供了有力技术支撑,可有效提升质控工作效率与资源效益。     

六自由度床在直肠癌术前放疗影像引导放射治疗中减小摆位误差的作用

目的探讨六自由度床联合锥形束计算机断层扫描(CBCT)在线纠正原发直肠癌患者摆位误差中的作用。方法收集2013年7月至2014年1月就诊于北京大学第三医院放疗科的17例原发直肠癌患者的临床病理资料。男14例,女3例;中位年龄65岁。回顾性分析CBCT和六自由度床联合CBCT在线校正患者摆位误差的差异。结果首次CBCT获得治疗床的3个平移方向X(左右)、Y(进出)和Z(升降)方向的摆位误差分别为(0.06±0.25)cm、(0.13±0.40)cm和(-0.28±0.31)cm;3个旋转方向RX(旋转俯仰)、RY(滚动)和RZ(左右旋转)方向的摆位误差分别为(0.62±1.15)°、(-0.19±0.99)°和(-0.34±0.84)°。六自由度床联合CBCT校正摆位后,X、Y和Z方向的残余误差分别为(0.01±0.09)cm、(-0.01±0.05)cm和(-0.03±0.08)cm,RX、RY和RZ方向的残余误差分别为(-0.16±0.40)°、(0.36±0.31)°和(-0.01±0.25)°。六自由度床联合CBCT校正前、后比较,平移方向(X、Y和Z方向)和旋转方向(RX、RY和RZ方向)的差异均有统计学意义(均P<0.05)。平移方向中,Z方向误差值出现频率较高的范围为0.20~0.79 cm;旋转方向中,RX方向误差出现较大的频率范围为0.20°~2.99°;骨模式和灰度模配准的摆位误差差异无统计学意义(均P>0.05);随着放疗进行,摆位误差中除Y方向外,X、Z、RX、RY和RZ方向的摆位误差均增大。结论六自由度床联合CBCT有助于减小原发直肠癌患者放疗的摆位误差,建议采用六自由度床在线校正原发直肠癌放疗的摆位误差,直肠癌患者图像引导放射治疗推荐骨模式配准。     

OSMS在乳腺癌术后放疗临床应用中体位固定方式优选研究

目的光学体表监测系统(Optical Surface Monitoring System,OSMS)在乳腺癌术后放疗应用中,通过对比真空垫和颈胸膜两种固定方式条件下锥形束CT(Cone Beam CT,CBCT)的摆位误差和OSMS相对于CBCT方式的摆位一致性,确定优选固定方式。方法回顾性分析52例利用OSMS系统摆位的乳腺癌患者病例数据,其中真空垫固定组(A组)24例,颈胸膜固定组(B组)28例,将CBCT与定位CT配准误差记为摆位误差;取OSMS得到的六维配准误差与CBCT配准结果的差值,绝对化后用于量化摆位一致性。比较两种固定方式的摆位误差和摆位一致性的差异及其累积分布情况。结果摆位误差除z方向外,A组均优于B组,x、z方向差异有统计学意义(P<0.05);摆位一致性除z方向外,A组均优于B组,x、y、z、Pitch、Roll方向差异有统计学意义(P<0.05);摆位误差累积分布除z方向外,A组均优于B组,z方向具有统计学差异(P<0.05);摆位一致性累积分布除z方向外,A组均优于B组,x、y、Rtn、Pitch、Roll方向具有统计学差异(P<0.05);6维方向摆位一致性累积分布A组优于B组(P<0.05)。结论乳腺癌术后放疗OSMS摆位两种体位固定方式均可满足临床要求;相对于OSMS摆位颈胸膜固定,真空垫固定方式的摆位一致性整体优于前者,一定程度上减小了摆位误差,并可在治疗中实时监测,可使患者受益,应予以优先使用。     

影像引导下放射治疗脊柱肿瘤六自由度摆位误差分析

目的:探讨颈椎、胸椎及腰椎肿瘤在锥形束CT( cone beam CT,CBCT)影像引导下的调强放射治疗( image guided radiation therapy, IGRT)六自由度摆位误差分析. 方法:收集2013年5月至2014年6月在北京大学第三医院行脊柱恶性肿瘤放疗的患者30 例,其中颈椎肿瘤10 例,胸椎肿瘤10 例,腰椎肿瘤10 例. 采用瑞典医科达( ELEKTA)公司AXESSE直线加速器CBCT引导,用HexaPODTM evoRT床从平移和旋转六自由度方向在线校正摆位误差,CT模拟定位获取治疗计划参考图像(层厚3 mm,120 kV,200 mAs). 每次治疗前行千伏级( kV级) CBCT扫描(100 kV,36. 6 mAs,s20射野准直器),CBCT图像采用骨窗模式与计划参考图像自动匹配,并经高资质医师和物理师共同确认,误差校正后再次行CBCT扫描,将两次图像与计划参考图像分别进行匹配验证. 本研究共收集838次摆位校正前、后匹配结果,分别记录患者平移摆位误差左右方向X( lateral)、进出方向Y( lngitudinal)、升降方向Z(vertical)、旋转误差俯仰方向RX(pitch)、滚动方向RY(roll)及左右旋转方向RZ(yaw)匹配结果. 应用SPSS 13. 0统计软件,对HexaPODTM evoRT床校正前后位移误差数据行配对t检验. 结果:椎体肿瘤摆位误差(绝对值)中,3个平移X、Y和Z方向摆位误差结果分别为颈椎(1.71 ±0.10)mm、(1.81 ±0.11)mm和(1.94 ±0.09)mm;胸椎(3.17 ±0.19)mm、(4.26 ±0.28)mm和(2.18 ±0.12)mm;腰椎(2.69 ±0.24)mm、(3.33 ±0.26)mm和(2.86 ± 0. 21)mm. 患者摆位后首次CBCT获得摆位误差数据与误差纠正后(动床后)再次CBCT验证后获得残余误差数据3个平移X、Y和Z方向分别为颈椎(0. 5 ± 2. 4) mm、(0. 01 ± 2. 4) mm和(2. 4 ± 1. 4) mm,胸椎(1. 17 ± 0. 11) mm、(0.26 ±0.30)mm和(0.08 ±0.12)mm,腰椎(1.09 ±0.24)mm、(2.03 ±1.26)mm和(0.06 ±0.51)mm. 进行配对t检验结果:颈椎及胸椎平移3个方向误差纠正前后差异均有统计学意义;腰椎仅是升降Z方向平移误差纠正前后差异统计学有意义(t= -3. 518,P<0. 001). 3个旋转RX、RY和RZ方向摆位误差分别为颈椎肿瘤0. 67° ± 0. 04°、1. 06° ± 0. 06°和0. 78° ± 0. 05°,胸椎0. 62° ± 0. 05°、0. 75° ± 0. 06°和0. 84° ± 0. 06°,腰椎0. 59° ± 0. 06°、0. 80° ± 0. 07°和0. 73° ± 0. 06°;误差纠正后(动床后)再次CBCT验证后获得残余误差数据3个旋转方向RX、RY和RZ方向分别为颈椎肿瘤0. 27° ± 0. 14°、1. 20° ± 0. 04°和0. 28° ± 0. 05°,胸椎0. 02° ± 0. 20°、 0. 05° ± 0. 26°和0. 64° ± 0. 16°,腰椎0. 09° ± 0. 26°、0. 50° ± 0. 05°和0. 03° ± 0. 16°,误差纠正前后颈椎和腰椎旋转3个方向差异均具有统计学意义,胸椎仅是滚动方向RY方向差异有统计学意义(t=7. 106,P<0. 001). 30例患者疼痛均有缓解,未发现放疗副反应. 结论:IGRT下HexaPODTM evoRT床对脊柱肿瘤放射治疗的摆位误差纠正有明显作用,建议采用在线校正脊柱肿瘤放射治疗摆位误差.     

头部立体放射治疗中两种固定方式的精度比较

目的:比较双面网和单面网两种固定方式对头部立体定向放射治疗病例摆位精度的影响。方法:选取40例头部立体定向放射治疗患者,分为对照组（传统单面网固定）和试验组（新型双面网固定）。获取患者治疗前锥形束CT图像,记录按照骨性标志配准误差并进行统计学分析。结果:两组摆位误差在左右（Lat）、进出（Lng）、升降（Vrt）、俯仰（Pitch）、翻转（Roll）、旋转（Rtn）各方向平均数±标准差表示为:对照组（0.26±0.15） cm、（0.13±0.10） cm、（0.19±0.13） cm、（1.40±0.75）°、（1.31±0.65）°、（1.00±0.60）°;试验组（0.07±0.08） cm、（0.14±0.13） cm、（0.09±0.09） cm、（0.73±0.62）°、（0.72±0.58）°、（0.66±0.52）°。两组数据使用曼恩-惠特尼U检验,Lat、Vrt、Pitch、Roll、Rtn方向有统计学差异（P<0.05）,Lng方向无统计学差异（P>0.05）。结论:相对于单面网,双面网固定方式在头部立体定向放射治疗中减小了患者的摆位误差,提高了治疗精度,可使患者获益。 【关键词】立体定向放射治疗;摆位误差;单面网;双面网     

医科达Axesse直线加速器机房设计与安装经验

本文介绍了Axesse医用直线加速器的机房设计与安装经验,包括建筑设计、空调及通风、电、激光灯、急停开关、照明、防护门、六自由度床、超声定位系统、激光定位系统等,供其他单位借鉴参考。     

Catalyst HD和皮肤标记线肺癌SBRT摆位精度比较

目的 比较光学表面引导放疗系统Catalyst HD和皮肤标记线两种摆位方式在肺癌立体定向放疗(SBRT)中的摆位精度。方法 选取24例SBRT病例,均采用仰卧位和真空垫固定,分别利用Catalyst HD(A组)和皮肤标记线(B组)进行摆位,并通过CBCT和定位CT刚性配准方式获取床左右(x轴向)、升降(y轴向)、进出(z轴向)、床旋转(Rtn)、进出倾斜(Pitch)、左右转动(Roll)配准误差。结果 A组和B组六维度配准误差取绝对值后平均值±标准差依次为(0.13±0.12) cm和(0.25±0.19) cm、(0.26±0.15) cm和(0.13±0.11) cm、(0.23±0.19) cm和(0.35±0.29) cm、(0.43°±0.40°)和(0.80°±0.69°)、(0.48°±0.47°)和(0.79°±0.64°)、(0.62°±0.60°)和(0.88°±0.70°)。上述六组数据正态性检验除B组x轴向外均不服从正态分布,两组差异均有统计学意义(P<0.05)。两组数据中超限误差(>0.5cm/2°)差异也有统计学意义(P<0.05)。结论 Catalyst HD方式六维度配准误差均低于标记点方式(y轴向除外),Catalyst HD方式摆位精度优于传统标记点,具有较好临床应用价值。     

6D治疗床联合锥形束CT引导下妇科肿瘤摆位误差及计划靶区外放边界研究

目的 探究6D治疗床联合锥形束CT(CBCT)容积旋转调强(VMAT)治疗妇科肿瘤患者的摆位误差,以及其靶区外放边界的变化趋势。方法 妇科肿瘤术后患者20例,采用HexaPOD^TMevo RT 6D治疗床和kV级CBCT影像引导的容积调强放射治疗。所有患者常规摆位后均行校正前CBCT扫描,利用6D治疗床在线校正后,再次行CBCT扫描,治疗后第3次行CBCT扫描,分别获得校正前、校正后、治疗后X射线容积影像,所有容积图像与计划CT图像采用自动骨性标记和手动微调的配准方式,获得三维平移(x、y、z)和旋转方向(Rx、Ry、Rz)的摆位误差,分析其摆位误差及计划靶区外放边界。结果 患者共行CBCT扫描594次,6D治疗床在线校正后,分次间摆位误差在y、z、Rx、Ry、Rz轴方向上明显缩小(t=6.21、-8.60、2.13、-8.51、-3.48,P<0.05)。外扩边界M_PTV在x轴、y轴、z轴方向上分别为2.20、3.43、2.00 mm,校正前后减少幅度为4.46~6.05 mm。结论 6D治疗床联合CBCT可明显提高妇科肿瘤盆腔放疗患者的摆位精度,同时可为精确设定计划靶区外放边界提供可靠依据。     

热敏灸联合物理疗法治疗神经性头痛临床疗效观察

目的:研究热敏灸联合物理疗法治疗神经性头痛的临床疗效。方法:将2015年11月—2016年11月110例神经性头痛患者随机分成两组,观察组采用热敏灸联合物理疗法治疗,对照组采用单纯物理疗法,比较两组的临床疗效、治疗前后的疼痛程度以及头痛发作情况。结果:两组的临床总有效率分别为94.55%和78.18%,观察组的临床总有效率明显高于对照组,比较差异具有显著性(P0.05);治疗后1周、1个月时,观察组的VAS评分均明显的低于对照组,比较差异具有显著性(P0.05);治疗后1个月,观察组的头痛发作次数、持续时间均明显的低于对照组,比较差异具有显著性(P0.05);治疗前,两组患者的MSQ评分(包括功能受限、功能障碍以及情感3个部分)比较无显著的差异(P0.05),治疗后,两组患者的MSQ评分均显著的升高,且观察组的MSQ评分明显的高于对照组,比较差异具有显著性(P0.05)。结论:热敏灸联合物理治疗减轻了神经性患者疼痛,缓解了头痛症状,提高了临床疗效,是一种治疗神经性头痛的有效方法。     

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...