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胸部肿瘤调强放疗中摆位误差的原因与控制
目的:测定胸部肿瘤在调强放射治疗中的摆位偏差,分析计划设计中从临床靶区到计划靶区的外扩边界.方法:随机抽取115名胸部肿瘤患者,在治疗时用电子射野影像装置拍摄射野片,将射野片和计划系统中的数字重建射野图像片进行误差比较.结果:在左右、头脚、腹背方向的摆位误差分别是(-0.46±0.24)cm,(-0.37±0.08)cm,(-0.42+0.19)cm,外扩边界分别是0.7 cm,0.45 cm,0.61 cm.结论:对于胸部调强放疗的患者,CTV到PTV的外放边界在左右方向需要2.5 mm,头脚方向和腹背方向需要2 mm.
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乳腺托架与真空垫联合固定对胸部肿瘤放射治疗摆位误差的影响
目的:探讨乳腺托架与真空垫的联合固定对胸部肿瘤患者摆位误差的影响.方法:选取20例胸部肿瘤患者,分为Ⅰ、Ⅱ两组,每组10人,分别采用单纯真空垫固定方式和乳腺托架与真空垫联合固定方式,运用CBCT对两组患者摆位误差进行测量.结果:单纯使用真空垫固定方式(Ⅰ组)的摆位误差在x轴为(2.1±1.52)衄、y轴为(3.3±0.95)mm、z轴为(2.7±0.95)mm,乳腺托架与真空垫联合固定方式(Ⅱ组)的摆位误差在x轴为(1.9±1.29)mm、Y轴为(1.8±1.03)mm、z轴为(1.9±0.88)mm,运用统计学方法计算,结果显示,两组摆位误差在x轴没有统计学差异(P>0.5),y轴有显著性差异(P<0.005),z轴无明显差异(0.05
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一种射野图像和参考图像的自动配准方法
目的:及时纠正放射治疗过程中患者的摆位误差,提高放射治疗效果.方法:本文对放疗中射野图像和参考图像的进行配准,应用Canny算子进行两幅图像的边缘提取,将提取的图像边缘作为配准的基准点,以射野图像与参考图像的大互信息为配准准则,应用模拟退火法优化配准参数,搜索图像大互信息.结果:本文对29例宫颈癌和前列腺癌患者的射野图像与参考图像进行了配准,结果表明该方法配准精度高,提高了配准的速度.结论:该配准方法适用于放疗临床摆位误差的在线分析.
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电子射野影像系统(EPID)在头颈部肿瘤放射治疗中的摆位误差分析及质量控制
目的:通过电子射野影像系统(Electron Portal Imaging Device,EPID)测定和分析三维适形及调强放疗中的摆位误差,并依此计算CTV外扩PTV边界的大小,定期分析误差原因,不断提高科室的质量控制水平.方法:对2007年10月份开始连续四个月月份各12、11、17、16例头颈部肿实行适形或调强放疗的肿瘤患者进行摆位误差测定,体位固定采用头颈肩膜固定.每例患者每周一次于治疗前在加速器上拍摄正、侧位等中心验证片各一张,与治疗计划系统中的DRR(Digital Reconstructed Radiograph)片比较,计算出摆位误差.CTV到PTV外扩边界的大小由公式2.0∑+0.7σ计算得出,其中∑为系统误差,σ为随机误差,于每月底计算本月度的CTV到PTV外扩边界数值,分析误差原因,并提出具体质控措施.结果:由公式得出我科头颈部肿瘤外扩PTV的理论边界前1、2、3月份数值呈不断下降,自4月份开始,数值呈稳定状态.结论:通过对摆位误差的分析为我科外扩CTV边界提供了理论依据,确定了CTV到PTV外扩边界的大小,通过不断的改进,使边界外扩数值不断减少,减少患者照射区域,提高治疗水平.
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三维适形及调强放疗摆位误差分析
目的:测定和分析三维适形及调强放疗的摆位误差,并依此计算CTV外扩PTV边界的大小.方法:对2007年5月～6月的162例患者的摆位误差进行测定.体位固定头颈部采用头模或头颈肩模,胸、腹部采用负压袋.每例患者第一次治疗前及以后的每周都在加速器上拍摄正、侧位等中心验证片各一张,与治疗计划系统中的DRR片比较,计算出摆位误差.CTV到PTV外扩边界的大小由公式2.5∑+0.7σ计算得出,其中∑为系统误差,σ为随机误差.结果:由公式得出我科外扩PTV的理论边界分别为:头颈部X、Y、Z方向各为1.01 mm,0.59mm,2.29mm,胸部各方向分别为2.77 mm,2.16mm,3.41mm,腹部各方向分别为2.50mm,4.11 mm,3.55mm.结论:通过对摆位误差的分析为我科外扩CTV边界提供了理论依据,确定了CTV到PTV外扩边界的大小.使得我科治疗计划的设计更为科学合理.
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利用模拟机对鼻咽癌调强放疗进行位置验证
目的:讨论使用模拟机在鼻咽癌调强放疗中进行位置验证的方法.方法:比较50例接受调强放疗的鼻咽癌患者的数字重建影像(DRR)和模拟机图像,选择骨性标志作为参考点,测量出患者在前后、左右、头脚三个方向的位置偏移量,对位置偏移≥2mm的患者进行调整.在治疗之前,利用EPID进行适时的位置验证.结果:在模拟机室进行位置验证时,位置需要进行调整的患者数为34例(68%,34/50),只有一个方向需要移动的患者数共有23例(46%),有两个方向需要移动的患者数有8例(16%),头脚、前后、左右三个方向都需要移动的患者数有3例(6%).头脚、前后和左右三个方向需要调整的患者数分别为27例、14例和7例.结论:在模拟机室进行治疗前的位置验证可以帮助我们减小摆位误差,避免发生摆位差错,使鼻咽癌调强放疗的摆位误差控制在可接受的范围内.
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鼻咽癌调强放疗中摆位误差对物理剂量学的影响
目的:测量头颈部肿瘤在放射治疗中的摆位误差,分析鼻咽癌(NPC)调强放射治疗(IMRT)中误差对靶区和危及器官物理剂量学的影响.方法:随机抽取76名头颈部肿瘤患者,通过比较数字重建图像(DRR)和射野图像,测量其摆位误差;从其他住院患者中随机抽取另外10名作调强治疗的鼻咽癌患者,在计划系统中模拟患者治疗时体位的三维误差,重新计算剂量分布,分析一系列相关的靶区和危及器官的剂量参数,明确摆位误差对物理剂量的影响.结果:头颈部肿瘤在左右、头脚、腹背方向的摆位误差分别是(-0.62±1.46)mm,(-0.41±1.54)mm,(-0.31±1.67)mm;鼻咽癌调强放疗中超过3 mm的摆位误差对GTV的小剂量和CTV个别剂量参数的影响有统计学意义,腹背方向的误差对脊髓和脑干受照剂量的影响有统计学意义.结论:对于鼻咽癌调强治疗的患者,摆位误差需要控制在3 mm之内;在日常工作中用EPID做质量保证和质量控制工作很有必要.
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体部肿瘤精确放疗摆位误差分析
目的:确定体部肿瘤精确放疗时的摆位误差.方法:使用电子射野影像系统EPID对28例体部肿瘤病人精确放疗时所拍摄的378幅射野图像与计划系统生成的数字重建放射片DRR进行比较,并对病人摆位的左右(x)和前后(y)及头脚(z)方向误差进行测量.结果:各方向摆位误差的分布均近似正态分布.胸部的摆位偏差主要发生在y、z方向,腹部和盆腔部的摆位偏差主要发生在x、z方向.结论:体位的随机误差大于系统误差,摆位所带来的偏差主要来源于随机误差.
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全脑全脊髓照射仰卧位CT模拟定位技术
目的:探讨全脑全脊髓照射仰卧位CT模拟定位技术.方法:7名患者分别躺在真空负压袋固定器上,进行CT模拟定位,打印正侧位数字重建射线影像(DRR)图,放射治疗前拍摄正侧位定位验证片,测量解剖参考点和射野边界之间的距离.结果:患者左右方向及背腹方向误差在2mm以内,人体上下方向误差在4mm以内;放疗后,患者受照射的皮肤部位均出现色素沉着.结论:仰卧位全脑全脊髓照射CT模拟定位技术可用于俯卧位不合作的患者.
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kV级锥形束CT在图像引导放疗中的应用
目的:评价kV级锥形束CT(CBCT)在图像引导放射治疗(IGRT)中的临床价值.方法:92例行IGRT的患者分为头颈组、胸腹组和盆腔组,通过868次图像配准统计配准结果,判断中心移位误差,同时观察配准满意患者计划PTV轮廓包绕实体靶区的程度,并进行统计学分析.结果:头颈组、胸腹组和盆腔组在X(左右)的移位分别为1.7 mm±1.1 mm、1.7 mm±1.4 mm和1.3 mm±0.9 mm,在y(头脚)方向上分别为1.9 mm±1.2 mm、2.5 mm±1.9 mm和2.4 mm±1.5 mm,在Z(腹背)方向上分别为1.6 mm±1.0 mm.1.6 mm±1.1 mm 1.3 mm±0.9 mm,且个体差异较大,配准满意后计划PTV轮廓包绕实体靶区,包绕满意率达95.2％(826/868),包绕一般满意率达98.8％(858/868),包绕尚可率达100％(868/868),未出现包绕危险现象.结论:kV级CBCT是开展IGRT的理想设备,可以提高照射精度,建议临床在PTV Margin外放时作相应减少.
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基于CTVision图像引导的乳腺癌术后患者调强放疗摆位误差测量与分析
目的:应用CTVision图像引导放疗(CTVision IGRT)系统中自带kV级CT研究乳腺癌术后患者行乳腺托架联合热塑体模固定在精确放疗中的摆位误差.方法:应用西门子CTVision图像引导直线加速器放疗10例乳腺癌术后患者,采用乳腺托架联合热塑体模固定行CTVision图像引导系统自带大孔径CT扫描.分别在治疗前3天连续做3次及治疗期间每周1次行图像引导.将获得乳腺癌术后患者验证图像与计划图像进行两种不同方式的配准得出摆位误差,并记录骨性手动配准和皮肤标记瘤床区域配准下的摆位误差数据,分析左右(X轴)、上下(Y轴)、前后(Z轴)方向的位移误差的差异.结果:10例乳腺癌术后患者摆位共进行CTVision图像引导系统自带的大孔径CT扫描80次,骨性手动配准和皮肤标记瘤床区域配准在左右方向(X轴)的位移误差分别为(0.07±0.24) cm和(-0.13±0.56) cm,在上下方向(Y轴)的位移误差分别为(0.05±0.26)cm和(-0.03±0.44) cm,在前后方向(Z轴)的位移误差分别为(0.07±0.11)cm和(0.19±0.20) cm.对上述三维方向上的位移误差数值超过5mm进行重新摆位或在线移动治疗床校正,校正后X、Y、Z轴3个方向上的位移误差均低于纠正前水平.结论:(1)CTVsion图像引导放疗系统自带的大孔径CT扫描图像研究乳腺癌术后患者调强放疗的摆位误差在可接受范围内,骨性手动配准好于皮肤标记瘤床区域的配准,乳腺癌术后患者行调强放疗以骨性手动配准确定摆位误差更符合实际选择;(2)乳腺托架联合热塑体模的固定方式重复性与稳定性良好,摆位失败率低.热塑体模可以有效控制呼吸运动引起在前后方向上的误差.乳腺托架联合热塑体模是乳腺癌术后患者较好的固定方式之一.
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六点标记法提高盆腔肿瘤放疗摆位精度
目的:验证六点标记法与传统的三点标记法相比可否提高盆腔肿瘤摆位精度.方法:将60例盆腔肿瘤患者随机分为两组:三点标记组采用传统的三点标记法,六点标记组采用新型的六点标记法,每组各3例.治疗前在加速器拍摄射野验证片与计划系统生成的射野视野方向观(Beam's Eye View,BEV)相比较,统计X(左右)、Y(头脚)、Z(腹背)3个方向的摆位误差.结果:六点标记组与三点标记组Z方向两组差异无统计学意义(t=0.53,P＞0.05),说明腹背方向六点标记法未能明显减少摆位误差;X、Y方向两组有明显统计学意义(t=3.97,P＜0.05;t=3.23,P＜0.05),说明左右及头脚方向六点标记法能明显减少摆位误差.结论:使用六点定位法能明显提高盆腔肿瘤患者的放疗摆位精度,且方法简便易行,具有临床推广价值.
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肺部肿瘤立体定向放射治疗摆位误差及靶区外扩距离
目的:应用锥形束CT(cone-Beam CT,CBCT)测量肺部肿瘤立体定向放射治疗分次间和分次内的摆位误差,测算在线校正和非在线校正时计划靶休积(PTV)的外扩距离.方法:选择25例肺部立体定向放射治疗患者,在分次治疗前和治疗后两次CBCT扫描,得到CBCT1和CBCT2两套图像.分别将两套CBCT图像与治疗计划CT图像进行配准,获得分次间和分次内各方向的摆位误差,分析校正前后摆位误差的变化情况,根据测量误差值计算在线校正和非在线校正时PTV的外放距离.结果:所有患者各方向分次间误差在线校正后均减小.校正前左右X、前后Y、头脚Z方向的摆位误差(系统误差+随机误差)分别为:(0.050+0.368) cm、(0.162±0.510)cm、(-0.156±0.151)cm,各方向的大偏差分别为:1.07 cm、0.62 cm、1.07 cm,误差中位值分别为:(-0.1、-0.22、-0.15)cm;在线校正后X、Y、Z方向的摆位误差(系统误差±随机误差)分别为:(0.009±0.086) cm、(0.069±0.190)cm、(0.062±0.077)cm,各方向的大偏差分别为:0.34 cm、0.21 cm、0.42 cm,误差中位值分别为:0.03 cm、0.07 cm、-0.15 cm.测算在线校正和非在线校正的PTV外放距离X、Y、Z方向分别为:0.754 cm、1.008 cm、0.398 cm和0.239 cm、0.368 cm、0.212 cm.结论:通过CBCT在线校正可提高位置精度、降低摆位误差,缩小PTV外放距离,减少正常组织照射体积.
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图像引导下单纯头颈肩定位与头颈肩+发泡胶联合定位的误差比较
目的:在调强放射治疗过程中,采用同样的放射治疗手段,通过头颈肩+发泡胶联合的定位方式,与传统单纯的头颈肩面罩固定方式对比,大限度地减少摆位过程中的随机误差,达到精确治疗的效果.方法:随机抽取食道癌病人60例,30人为一组,分为单纯的头颈肩面罩定位和头颈肩+发泡胶联合定位两组.应用Varian Trilogy直线加速器对每一位患者进行一周一次的CBCT扫描,采取两组患者所有的摆位误差数据进行对比分析.结果:单纯的头颈肩定位方式摆位平均误差Z方向约0.287 cm.而采用头颈肩+发泡胶定位,Z方向误差0.187 em.两组数据对比之下,头颈肩+发泡胶联合定位的方式有明显优势,尤其是在Z轴上,大大减少了摆位的随机误差,明显提高了放射治疗的精确性.结论:治疗体位的精确性对于放射治疗的效果为重要,通过改良定位装置,严格按照CBCT验证后的数据进行摆位,能够有效地减少摆位的随机误差,保证了放射治疗的精确度,使正常组织受到少的照射,提高肿瘤局部控制率,减少放疗副反应和后期并发症.
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真空垫配合热塑膜在脊柱后凸患者体位固定中的应用
目的:利用医科达机载锥形束CT(CBCT)研究真空垫配合热塑膜固定在脊柱后凸患者放疗中的应用价值.方法:选择2013年5月～2017年2月入院的70例脊柱后凸患者,分为头颈部组、胸部组、腹部组,每周行CBCT扫描,将采集的X线容积图像与计划CT图像比较分析摆位误差.组内随机分为组合固定模式和热塑膜单一固定模式,摆位误差在不同组内进行配对t检验.结果:头颈部组合固定模式组和单一固定模式纽患者左右x、前后y、上下z方向的线性摆位误差分别为:(0.82±0.74)、(1.58±1.03)mm;(0.76±0.57)、(1.37±±0.88)m m;(0.85±0.55)、(1.82±0.79)mm(P=0.005、0.006、0.006);旋转摆位误差分别为:0.75°±0.63°、1.08°±0.92°;0.68°±0.57°、1.26°±0.78°;0.75°±0.82°、0.98°±0.89°(P=0.016、0.023、0.036).胸部组合固定模式组和单一固定模式组患者左右x、前后y、上下z方向的线性摆位误差分别为:(1.63±0.87)、(2.67±0.68)mm;(1.62±0.62)、(2.86±0.81)mm;(1.79±0.89)、(3.27土0.68)mm(P=0.008、0.007、0.004);旋转摆位误差分别为:0.88°±0.72°、1.26°±0.83°;0.92°±0.55°、1.33°±0.92°;0.71°±0.62°、0.97°±0.69°(P=0.025、0.036、0.042).腹部组合固定模式组和单一固定模式组患者左右x、前后y、上下z方向的线性摆位误差分别为:(1.34±0.69)、(2.01±0.96) mm;(1.27±0.87)、(1.89土0.71)mm;(1.38±0.77)、(2.25±0.82) mm(P=0.033、0.027、0.016);旋转摆位误差分别为:0.75°±0.87°、1.12°±0.62°;0.88°±0.75°、1.08°±0.71°;0.74°±0.62°、0.92°±0.59°(P=0.026、0.038、0.154).组合固定模式线性误差在3个方向均小于单一固定模式组(P＜0.05);头颈部及胸部患者旋转方向摆位误差,组合固定模式在3个方向均好于单一固定模式组;但腹部患者组合固定模式仅在前后及上下方向优于单一固定模式组(P＜0.05).结论:真空垫配合热塑膜的固定技术为脊柱后凸患者的体位重复性提供保障,头颈部和胸部患者受益大于腹部患者.
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应用千伏级锥形束CT对非小细胞肺癌立体定向放疗PTV外放边界研究
目的：应用Elekta Synergy加速器的千伏级锥形束CT(KV-CBCT)(kilovoltage cone-beam computed tomography)精确量化分析非小细胞肺癌患者在立体定向放射治疗中的体位变化情况，为临床医生设计非小细胞肺癌立体定向放疗计划时临床靶体积CTV(clinical target volume，CTV)到计划靶体积PTV(planning target volume，PTV)的外放数据提供参考。方法选取2013年3月-2014年2月使用ELEKTA Synergy 加速器进行放射治疗的10例非小细胞肺癌的患者，在放射治疗前进行千伏级锥形束CT即KV-CBCT的扫描，获得患者在X轴左右(left-right，LR)，Y轴头脚(superior-inferior，SI)和Z轴前后(anterior-posterior，AP)三个方向的摆位误差数据，并对误差进行校正，然后进行统计学的比较。结果患者在左右(X)，头脚(Y)，前后(Z)三个方向上的摆位误差分别为(0.34±0.21)cm，(0.47±0.17)cm和(0.37±0.19)cm。校正后的摆位误差在X，Y和Z三个方向上分别为(0.09±0.14) cm，(0.11±0.15)cm和(0.06±0.12)cm，得出X，Y，Z方向的Mptv 值分别为X为0.41cm，Y为0.58cm，Z为0.43cm。结论通过KV-CBCT对非小细胞肺癌立体定向放疗摆位误差的校正，可以缩小各种系统误差和随机误差，为临床医生制定放疗计划时提供扩边数据。
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热塑体膜体位固定技术在胸腹部肿瘤放射治疗中的应用价值
目的：研究热塑体膜体位固定技术在胸腹部肿瘤放射治疗中的应用价值。方法按体位固定方法不同将放疗的摆位误差，整体摆位误差小，更好地满足了放射治疗要求，值得应用和推广。
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乳腺托架在乳腺癌保乳术后调强放射治疗中的应用
目的 研究乳腺癌保乳术后调强放疗患者使用Thorawedge乳腺托架作体位固定的临床摆位误差。方法 选取10例在我院进行乳腺癌保乳术后调强放疗患者，均使用Thorawedge乳腺托架作体位固定的，每天技术员根据患者体表标记线完成摆位后，使用电子射野影像系统(Electronic Portal Imaging Device，EPID)进行拍片，拍摄正侧位片共100幅图像，所获得的图像在MOSAIQ系统利用Image Review与治疗计划标准射野数字重建(Digitally ReconstructedRadiograph，DRR)图像进行比较，测出患者在左右、头脚、前后三个方向的摆位误差。结果 该10例患者的摆位误差在左右方向、头脚方向和前后方向平均摆位误差分别为：3.29±1.58 mm，2.38±1.36 mm，3.51±3.05mm，三个方向上摆位误差大于5 mm的百分率分别为18.8％，12.5％，31.3％。结论 在乳腺癌保乳术后调强放疗使用Thorawedge乳腺托架，摆位时应使用EPID系统进行实时摆位误差纠正，提高摆位精度。
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应用锥形束CT分析肿瘤放疗中分次间及分次内摆位误差
背景与目的:放射治疗中肿瘤患者每次的治疗摆位受很多因素影响,存在分次问及分次内摆位误差.本研究目的是采用锥形束CT(cone-beamcomputed tomography,CBCT)影像技术研究肿瘤患者放射治疗中摆位误差及纠正方法.方法:对51例放疗肿瘤患者.其中头颈部肿瘤19例,胸部肿瘤25例,腹、盆部肿瘤7例,在每次照射前首次摆位后、摆位误差调整后及治疗结束时获取CBCT,通过系统的匹配功能,将获取的CBCT图像和计划CT图像匹配,获得左右(X)、头脚(Y)、前后(Z)3个方向的摆位误差.分析摆位误差及纠正方法.结果:51例患者共进行CBCT扫描1934次.每次治疗开始前首次摆位CBCT 955次,调整治疗床后再次CBCT扫描525次,治疗后CBCT扫描454次.X、Y、Z三维方向分次间摆位误差在头颈部分别为(1.2±+0.9)mm、(1.2±1.1)mm和(1.0±0.8)mm;在胸部分别为(2.3±1.9)mm、(4.2±3.7)mm和(2.4±2.1)mm;在腹、盆部分别为(1.7±1.5)mm、(4.7±3.6)mm和(2.1±1.6)mm.调整后比较,头颈部肿瘤治疗后摆位误差在三维方向均有增加,并且差异均有显著性(P＜0.05);而体部肿瘤这种差异在Z、Y、Z 3个方向均无显著性(P＞0.05).结论:每次治疗前通过CBCT获得分次间摆位误差并对其进行纠正对提高放射治疗精度有积极意义.分次内误差在头颈部肿瘤治疗过程中变化明显.这在设计治疗计划时应予以考虑.胸部及腹、盆部分次内误差还有待于进一步研究.
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鼻咽癌放疗中个体化口腔支架的位置重复性
背景与目的:鼻咽癌放疗中佩戴个体化口腔支架可以保护口腔黏膜和舌,具有临床应用价值.本研究旨在探讨鼻咽癌放疗中个体化口腔支架在口腔中的位置重复性,明确其在放疗中应用的可行性.方法:选择17例初治鼻咽癌患者制作个体化口腔支架,并在口腔支架内埋入3个直径为2 mm的铅点,患者戴口腔支架作面罩固定和CT扫描,放疗前及放疗中每周在常规模拟机下拍摄正侧位X线片,根据X线片计算和比较铅点在左右、前后和头脚方向的位移.在放疗40Gy时,戴原面罩并按照原来的位置标记点复查CT扫描,计算并比较两套CT图像间3个铅点和3个选择的骨性结构几何中心的位移有无差异.结果:得到240张X线片,铅点在左右、前后、头脚方向上的位移分别为(0.69±0.54)mm、(0.49±0.62)mm、(0.56±0.57)mm,三维矢量位移为(1.20±0.77)mm(0～4.98 mm).三维方法显示3个铅点几何中心在左右、前后、头脚方向的位移分别为(0.75±0.68)mm、(1.25±1.12)mm、(1.06±0.77)mm,三维矢量位移为(2.15±0.90)mm(1～4.24 mm).用ANOVA方法比较3个铅点和3个骨性结构几何中心在左右、前后、头脚方向上的位移及三维矢量位移,结果差异均无统计学意义(P＞0.05).结论:鼻咽癌放疗中口腔支架在口腔中的位置重复性较好,可以和骨性结构之间形成一种固定的关系,其在鼻咽癌放疗中应用是可行的.
