Catalyst光学体表监测在左侧乳腺癌ABC-DIBH放射治疗中的应用

目的 探讨在应用主动呼吸控制(Active Breathing Control,ABC)技术的左侧乳腺癌深吸气屏气(Deep Inspiration Breath Hold,DIBH)放疗中,使用光学体表追踪技术监测屏气的有效性和体位的重复性效果,以保证患者在放疗中吸气方式一致和体位不变,提高放射治疗的精确性。方法 选取应用ABC技术放疗的23例左侧乳腺癌患者为研究对象,以Catalyst进行治疗中DIBH体位监测,以分次内锥形束计算机断层扫描(Cone Beam Computed Tomography,CBCT)为参考标准,分别记录二者误差数据,应用Pearson法和Bland-Altman法分别评估两组误差的相关性和两种系统的一致性。将光学体表监测值与CBCT配准误差值之间的差值定义为Catalyst体表监测精度。结果 Catalyst监测在左右(x轴)方向、头脚(y轴)方向和前后(z轴)方向误差分别为(0.08±1.04)、(1.44±2.15)、(0.45±1.69)mm,CBCT配准误差分别为(0.15±1.15)、(1.51±2.28)、(0.44±1.81)mm。x轴方向和z轴方向相关系数r值分别为0.60、0.77,呈强相关;y轴方向r值为0.82,呈极强相关。二者95%CI值在x、y与z轴方向分别为[-2.01,1.86]、[-2.69,2.57]、[-2.32,2.34] mm,Catalyst监测精度在x、y、z轴方向分别为(-0.08±0.99)、(-0.06±1.34)、(0.01±1.19)mm。结论 Catalyst可有效监测使用ABC进行治疗左侧乳腺癌患者的屏气状态,能准确且实时监测患者位置,提高治疗精确度,具有临床应用价值。

有无CT端光学定位设备对光学表面引导的左侧乳腺癌DIBH放疗摆位精度影响的研究

目的探讨光学表面引导左侧乳腺癌深吸气屏气(Deep Inspiration Breath-hold,DIBH)放疗过程中,无CT端光学设备定位与有CT端光学设备辅助定位2种模式对放疗摆位精度的影响。方法选取60例左侧乳腺癌患者,其中30例患者行无CT端光学设备DIBH定位后,通过光学表面监测系统OSMS(AlignRT)引导实施DIBH放疗(D0组);其他30例患者通过CT端光学设备Sentinel辅助DIBH定位后,通过Catalyst引导实施DIBH放疗(D1组)。比较2组定位流程,并分析2组患者首次放疗摆位时经CBCT配准后六维方向的误差数据。结果D0组在x、y、z和Rx、Ry、Rz六维方向的CBCT配准误差绝对值分别为(0.15±0.11)、(0.17±0.12)、(0.20±0.14)cm和(0.77±0.71)°、(0.60±0.60)°、(0.66±0.62)°,D1组为(0.13±0.08)、(0.13±0.09)、(0.20±0.11)cm和(0.61±0.57)°、(0.50±0.52)°、(0.61±0.46)°,2组配准数据比较差异均无统计学意义(P>0.05)。结论无CT端光学设备与有CT端光学设备定位,均可精准实现光学表面引导的左侧乳腺癌DIBH放疗摆位,两者CBCT配准误差无统计学差异。

光学体表追踪技术与主动呼吸控制技术对左侧乳腺癌DIBH放射治疗摆位精度和治疗时间的影响

目的 观察光学体表追踪技术与主动呼吸控制(ABC)技术对左侧乳腺癌深吸气屏气(DIBH)放射治疗(放疗)摆位精度和治疗时间的影响。方法 70例实施DIBH放疗技术的左侧乳腺癌患者,因其自身条件选择更适用的技术,无治疗技术局限的患者随机分为D0组和D1组,每组35例。D0组应用光学体表追踪技术控制门控点起伏幅度进行治疗,D1组应用ABC技术控制吸气量进行治疗。比较两组患者锥形束计算机断层成像(CBCT)配准摆位误差、摆位时间、出束治疗时间。结果 D0组配准平移误差x(0.13±0.09)cm、y(0.19±0.14)cm、z(0.17±0.11)cm以及旋转误差Rx(0.83±0.58)°、Ry(0.67±0.54)°、Rz(0.58±0.50)°与D1组的(0.13±0.10)cm、(0.17±0.12)cm、(0.16±0.11)cm、(0.72±0.54)°、(0.72±0.51)°、(0.55±0.44)°比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。D0组摆位时间(2.32±0.48)min与D1组的(2.16±0.34)min比较,差异无统计学意义(P>0.05)。D0组出束治疗时间(5.57±0.65)min短于D1组的(7.15±1.48)min,差异具有统计学意义(P<0.05)。结论 通过对患者治疗方式的合适选择,C-RAD光学体表追踪技术与ABC技术均可精准实现左侧乳腺癌DIBH放疗摆位,两者CBCT配准摆位误差、摆位时间无统计学差异,但ABC技术出束治疗时间相对较长。

光学表面监测系统自动摆位功能对乳腺癌放疗患者治疗精度及摆位时间的影响

目的:研究放射治疗摆位时,相较于以传统体表标记实行摆位,利用光学表面监测系统(OSMS)自动摆位功能实行摆位对乳腺癌放疗患者治疗精度及摆位时间的影响。方法:30例乳腺癌保乳术后患者随机分为两组,每组15例。OSMS组,以OSMS引导放疗摆位,利用六维自动移床摆位功能。体表标记组,以体表标记引导放疗摆位。记录每次摆位时间和CBCT配准误差数据。误差数据包括左右(x)、头脚(y)、前后(z)方向平移误差和旋转方向(Rx、Ry、Rz)误差。分别对两组CBCT配准误差数据和摆位时间数据行独立样本t检验。结果:OSMS组x、y、z方向平移误差和Rx、Ry、Rz方向旋转误差分别为(0.12±0.11)、(0.12±0.09)、(0.13±0.08)cm和0.33°±0.43°、0.56°±0.50°、0.50°±0.52°,体表标记组分别为(0.15±0.11)、(0.22±0.16)、(0.25±0.16)cm和0.66°±0.72°、0.99°±0.69°、0.78°±0.56°。两种摆位方法在平移y和z方向以及旋转Rx、Ry、Rz方向统计结果有统计学意义(P<0.01)。在x方向平移误差无统计学差异(P>0.05)。OSMS组平移误差绝对值≤0.3 cm在x、y、z方向分别为94%、97%、97%,体表标记组为91%、63%、60%;OSMS组旋转误差绝对值≤1°在Rx、Ry、Rz方向分别为88%、78%、82%,体表标记组为74%、53%、67%。OSMS组摆位时间为(130±27)s,体表标记组为(202±31)s,结果有统计学差异(P<0.01),OSMS引导自动摆位可减少约70 s摆位时间。结论:相较于体表标记引导摆位,利用OSMS自动摆位功能可明显提高摆位精度,减少摆位时间。

光学表面监测系统引导实现左侧乳腺癌深吸气屏气治疗临床应用及评估

目的:通过分析摆位精度、摆位时间和心脏位置评估以光学表面监测系统(OSMS)引导实现左侧乳腺癌深吸气屏气(DIBH)治疗的临床价值。方法:30例左侧乳腺癌保乳术后患者,运用OSMS的“Move Couch”自动摆位功能,以OSMS引导摆位、DIBH和治疗监控,实现DIBH技术治疗。分析CBCT配准靶区六维绝对误差数据和心脏位置的误差数据,记录摆位时间。结果:绝对摆位误差在x、y、z平移方向和Rx、Ry、Rz旋转方向分别为(0.11±0.08)、(0.14±0.11)、(0.13±0.10)cm和(0.79±0.66)、(0.69±0.57)、(0.73±0.64)°。心脏位置在x、y、z方向平移误差分别为(0.01±0.30)、(0.05±0.34)、(0.01±0.09)cm。摆位时间为(4.1±1.2)min。结论:左侧乳腺癌DIBH放疗技术可将心脏向下、后方推移,远离放疗靶区,减少心脏受量。基于OSMS实施左侧乳腺癌DIBH治疗实现了较好的靶区和心脏位置准确性,OSMS的自动摆位功能可帮助提高摆位精度,减少摆位时间。

乳腺癌根治术后胸壁放疗技术与剂量分布

乳腺癌根治术后病人CT图像送入三维治疗计划系统，观察6 MV X线切线照射及电子线垂直照射胸壁时的剂量分布。包括内乳淋巴结和不包括内乳淋巴结的6 MV X线切线照射无需楔形板；单纯电子线垂直照射，即使是6 MeV低能电子线，肺组织受照亦相当严重；6 MeV电子线配合皮肤表面填0．5 cm厚组织等效物，肺组织受照较小，皮肤剂量提高，但内乳淋巴结与其表面皮肤剂量不能两者兼顾；9 MeV电子线配合皮肤表面填不等厚度组织等效物，可使得90％等效剂量包括皮肤、胸壁和内乳淋巴结而肺组织受照很少；对皮肤和内乳淋巴结均需高量照射者，电子线配合皮肤表面填组织等效物垂直照射较X线切线照射有明显优势。

评估光学表面监测系统(OSMS)对乳腺癌放疗患者的摆位准确性

目的:与传统的体表标记摆位相比,确定使用光学表面监测系统(OSMS)对乳腺癌放疗患者摆位的准确性。方法:对2020年1月—6月我院20例乳腺癌患者在OSMS引导摆位期间进行锥形束CT(CBCT)扫描配准,分别记录OSMS与参考体表配准、CBCT与计划CT配准的水平及旋转误差,评估摆位误差差异,使用Pearson法分析两组摆位误差的相关性,使用Bland-Altman法分析两者一致性。结果:两组摆位误差具有相关性。结论:OSMS与CBCT验证摆位误差的一致性结果较好。

医用加速器X线百分深度剂量外推计算研究

根据射线与物质相互作用理论 ,建立百分深度剂量 (PDD)外推计算数学模型 ,将常规剂量仪测得的较浅水深PDD值外推到更深深度处 ,满足没有三维水箱放疗单位临床治疗需要。在2 0cm水深范围内 ,不同大小射野 ,PDD外推值与三维水箱测量值之间最大绝对差异为 0 .0 0 6×10 0 % ,最大相对差异为 1.1% 。

加速器剂量监测系统性能检测

详细地介绍了加速器剂量监测系统的性能检测方法,对本院两台Siemens加速器的剂量监测系统的重复性、积分剂量线性、日稳定性、周稳定性、端效应以及准直器光栏位置对监测系统读数的影响等指标进行了测量,并与国家标准以及国际通用标准进行了比较。

光学表面监测系统对头部无框架立体定向放疗运动监控的研究

目的建立光学表面监测系统(OSMS)在头部无框架立体定向放射外科(SRS)和立体定向放射治疗(SRT)中应用的基本流程,评价OSMS在头部模体和应用Q-Fix开孔面罩固定的头部SRT患者中,分次内实时监测位置误差的精确性和有效性。方法通过头部SRS仿真模体OSMS的监测位移与Edge六维床预设位移的偏差,评估OSMS实时监测运动偏差,及在治疗床非零角度和其中一组摄像头被加速器旋转机架遮挡的情况下,OSMS监测头部运动的能力。同时本研究选取10例50分次接受头部无框架SRT治疗的患者,所有患者经Q-Fix开孔面罩固定并整个治疗分次内应用OSMS监控,通过分析离线日志文件获得OSMS实时监测的分次内误差;患者治疗后行锥形束CT(CBCT)扫描,获得六维度误差作为CBCT验证的分次内误差。结果模体研究中,OSMS监测偏差与预设位移在六维度方向均有较强相关性;治疗床与机架0°时,OSMS探测的平移方向和旋转角度的三维矢量偏差分别为(0.28±0.10)mm和(0.15±0.09)°;有一组摄像头被遮挡的情况下,平移和旋转方向的三维矢量偏差分别为(0.35±0.13)mm和(0.17±0.09)°;床非0°时OSMS监测偏差值均大于床0°偏差值,床270°时三维矢量偏差最大,分别为平移方向(0.69±0.19)mm和旋转角度(0.32±0.12)°。在Q-fix开孔面罩固定的SRT患者中,OSMS与CBCT监测的分次内运动幅度差异较小,平移方向三维矢量偏差分别为(0.40±0.26)mm和(0.29±0.10)mm;旋转方向三维矢量偏差分别为(0.33±0.20)°和(0.26±0.08)°。结论OSMS是一种有效的光学引导放射治疗工具,OSMS的分次内实时运动监测功能具有亚毫米级精度,可以实现分次内误差的精确监控。为保障无框架头部SRS/SRT治疗精确实施,有必要联合OSMS进行分次内位置监控。