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Hexa PODTMevoRT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 k V,200 m As)。每次治疗前行千伏级(k V级)CBCT扫描(100 k V,36.6 m As,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SPSS13.0统计软件,对Hexa PODTMevoRT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Hexa PODTMevoRT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。

千伏级CBCT图像引导椎体肿瘤放疗摆位误差分析

目的:研究千伏级CBCT图像引导椎体肿瘤放疗摆位误差的研究。方法:采用瓦里安IX直线加速器机载影像系统对37例椎体肿瘤患者调强放疗前行CBCT,系统自动重建图像并与治疗计划CT图像相匹配,获得患者X轴(左右)、Y轴(头脚)、Z轴(前后)方向摆位误差。结果:椎体肿瘤37例行114次扫描,只考虑误差大小时X轴、Y轴、Z轴方向误差分别为(2.69±2.46)mm、(5.37±4.57)mm、(4.02±3.5)mm。其中胸椎(2.02±2.07)mm、(4.80±4.59)mm、(4.00±3.92)mm,腰椎(3.35±2.65)mm、(5.83±4.54)mm、(4.03±3.08)mm。结论:腰椎患者与胸椎患者相比,摆位误差左右方向较大,在摆位中应加以注意,以减少治疗摆位误差。

放射治疗在宫颈癌治疗中的应用及更新

放射治疗作为宫颈癌三大治疗方法之一,在宫颈癌治疗中占有重要地位。近年来,三维体外照射及三维腔内照射等新技术开始广泛应用于宫颈癌治疗,这些新技术在提高肿瘤照射剂量的同时还减少了周围正常组织的受量。此外,对于以影像学指标指导个体化放射治疗、质子治疗的探索等研究也在不断进行中。本文对宫颈癌放射治疗的基本知识、放射治疗在宫颈癌治疗中的应用进展进行阐述,总结新技术的适用情况,并提出新技术使用中需注意的问题,以期指导临床应用。

Meta分析法评价CT引导下经皮肺穿刺活检对孤立性肺结节的诊断价值

目的用Meta分析法综合评价CT引导下经皮肺穿刺活检在鉴别孤立性肺结节(Solitary Pulmonary Nodules,SPNs)良恶性的诊断价值。方法系统搜索Medline、PubMed、VIP、中国期刊全文数据库(CNKI)和万方医学网等数据库,检索时间截至2019年3月,检索使用CT引导下经皮肺穿刺活检诊断SPNs的相关中外文献,按照Cochrane协作网推荐的诊断试验纳入标准筛选文献,提取纳入研究文献的特征信息。文献评价采用诊断研究评价工具QUADAS,Meta分析采用Stata15.1软件进行。结果共纳入12篇研究文献,共计1053例病人。汇总计算特异度、灵敏度、阳性似然比、阴性似然比和诊断比值比,绘制汇总受试者工作特征(SROC)曲线并计算曲线下面积(AUC),以及95%CI,分别为0.99(0.85~1.00),0.95(0.90~0.98),91.5(5.70~1460.50),0.05(0.02~0.10),1921(117.00~31666.00)、0.99(0.98~1.00).结论CT引导下经皮肺穿刺活检应用于肺部SPNs的诊断,具有较高的特异度、灵敏度以及准确率,是肺部SPNs的一项重要诊断方法,具有较高诊断效能。

影像引导放疗中千伏特锥形束CT患者剂量的测量

目的测量医用直线加速器机载千伏特锥形束CT扫描过程中患者的剂量。方法用PTW TM30009电离室分别在空气中、T40017头部和T40016躯干模体中，改变XⅥ锥形束CT的管电压、管电流、准直器以及机架旋转范围等参数测量空气CT剂量指数和加权CT剂量指数，计算相应的剂量长度乘积，并与ACQSim模拟定位CT的结果进行比较。结果千伏特锥形束CT在空气中和模体中的剂量指数随管电压二次方变化，随管电流线性变化。加权剂量指数和剂量长度乘积与准直器以及机架旋转范围有关。临床常用条件下千伏特锥形束CT归一化的剂量指数比模拟定位CT小。结论CT剂量指数能反映成像过程中患者接受的剂量，测量方法简单、重复性好，应定期进行测量。锥形束CT扫描时应该合理选择成像参数，尽量减小扫描范围，最大限度减少患者接受剂量。

基于MR加速器的MR引导放疗在食管癌患者中的临床应用

目的初步探讨基于MR加速器的MR引导放疗在食管癌中的应用流程、疗效及安全性。方法回顾性分析2021年9月至2022年7月于山东省肿瘤防治研究院应用MR加速器治疗的食管癌患者的临床数据,探讨食管癌应用MR加速器的治疗流程,分析患者的疗效及安全性。全组患者均接受MR引导放疗,接受CT和MR定位、靶区勾画、Monaco治疗计划系统计划设计,MR加速器下摆位并调整计划。全组患者中位分割次数25次,计划靶体积中位单次剂量1.8 Gy,中位总剂量50.2 Gy,中位随访时长为16个月。结果全组12例患者包括颈部食管癌1例,胸上段食管癌3例,胸中段食管癌4例,胸下段食管癌4例。其中新辅助放疗3例,根治性放疗9例。所有患者治疗过程顺利,分次中位治疗时长为33 min,依从性良好。根治性放疗患者放疗后1个月客观有效例数为3例,疾病控制例数为9例,放疗后6个月客观有效例数为3例,疾病控制例数为6例。新辅助放疗的患者均在2个月内接受了手术,1例患者达病理完全缓解。最常见的急性不良反应为放射性食管炎(7例)和骨髓抑制中的白细胞计数减少(8例),晚期不良反应为放射性肺炎(1例),放疗不良反应轻微,未见4级及以上不良反应。结论基于MR加速器的MR引导放疗应用于食管癌的临床治疗流程可行,疗效良好且不良反应轻微。

CBCT图像引导下胸部肿瘤放疗摆位误差及其外放边界

目的研究千伏级CBCT引导下胸部肿瘤放疗中摆位误差及其外放边界。方法采用瓦里安Ix直线加速器机载影像系统对34例胸部肿瘤患者三维放疗前行CBCT，系统自动重建图像并与治疗计划CT图像相匹配，获得患者左右、上下、前后方向摆位误差，计算PTV及OAR外放边界。结果共行279次扫描，考虑误差方向时左右、上下、前后方向误差分别为（-0．16±3．25）、（-1．36±5．43）、（-2．43±2．14）mm，只考虑误差大小时左右、上下、前后方向误差分别为（2．41±2．18）、（4．27±3．60）、（2．71±1．77）mm。PTV在左右、上下、前后方向外放边界分别为2．68、7．19、7．57mm。结论本院胸部肿瘤患者应用热塑体膜固定，存在-定程度摆位误差。靶区在左右、上下、前后方向外前沩界钋别为2．687．19、7．57mm．

CT引导^125I粒子植入治疗头颈部复发转移肿瘤近期疗效的影响因素分析

目的分析CT引导^125I粒子植入治疗头颈部复发转移肿瘤近期疗效的影响因素。方法回顾性纳入2015年1月至2019年4月于河北省人民医院行^125I粒子植入治疗的73例头颈部复发转移肿瘤患者[男61例、女12例,年龄(59.1±11.5)岁],植入粒子活度11.1~29.6 MBq,处方剂量80.0~145.0 Gy。植入术后3个月行CT检查,参考实体瘤疗效评价标准(RECIST)1.1评价近期疗效:有效[完全缓解(CR)和部分缓解(PR)]和无效[病情稳定(SD)和病情进展(PD)]。将影响近期疗效的因素[性别、年龄、既往放疗史、卡氏功能状态(KPS)评分、病理类型、肿瘤最长径、植入方式、粒子活度、术后即刻90%大体肿瘤体积接受的剂量(D90)、术后是否行辅助化疗]先行单因素分析,将P<0.2的变量纳入logistic回归模型;另以所有影响因素为自变量、近期疗效为因变量,构建人工神经网络(ANN);最后对logistic分析和ANN分析共有影响因素行受试者工作特征(ROC)曲线分析。结果73例患者中,34例有效,39例无效。Logistic回归分析结果显示,肿瘤最长径、术后即刻D90、术后是否行辅助化疗对疗效有显著影响(Wald值:6.950、4.804、4.790,均P<0.05);ANN分析结果显示,预测疗效重要性的前5位因素依次为术后即刻D90、肿瘤最长径、年龄、粒子活度和性别。ROC曲线分析结果示,肿瘤最长径、术后即刻D90是近期疗效的最佳预测因子,最佳阈值分别为5.25 cm和110.05 Gy,对应的曲线下面积(AUC)分别为0.843和0.847(均P<0.001)。结论头颈部复发转移肿瘤^125I粒子植入治疗的近期疗效主要与肿瘤最长径和术后即刻D90有关;肿瘤最长径<5.25 cm、D90>110.05 Gy者疗效更好。

锥形束CT图像拼接技术的实现及其临床应用研究

目的自主编写图像拼接软件“CBCT Pasting”实现kV锥形束CT（kV—CBCT）图像的无缝拼接，达到CBCT扫描宽度的拓展，实现CBCT评价肿瘤靶区及危及器官的完整性，为在CBCT图像上设计和评价放疗计划提供条件。方法在计划CT图像空间分别制定两段CBCT扫描计划；在获得1套CBCT图像后手动平移治疗床，再次行CBCT拍摄以获取相邻分段的CBCT图像。将2段图像分别导入治疗计划系统，三维重建后分别与计划CT进行图像融合，通过对融合后骨性标志的分析来选取拼接层面。将2套CBCT图像依次导入“CBCT Pasting”进行拼接，通过体模验证拼接图像的几何学完整性。用同样方法实现10例胸部肿瘤患者自由呼吸状态下CBCT图像的拼接，经三维重建后评估患者肺体积并将其与计划CT中的相同参数进行比较。结果无论体模还是人体，利用“CBCT Pasting”软件很容易实现分段CBCT的拼接。经拼接CBCT图像测定，体模外轮廓体积与计划CT测量结果相差0．26％（28．34cm^3）。体模两侧肺体积与计划CT测得结果分别相差1．87％（12．82cm^3）和1．47％（10．07cm^3）。10例患者拼接后CBCT图像与计划CT图像全肺体积平均相差1．97％±0．42％[（64．53±26．07）cm^3]，左肺2．30％±0．78％[（33．32±17．03）cm^3]，右肺1．75％±0．2％[（31．21±12．51）cm^3]。结论利用笔者编写的“CBCT Pasting”软件可实现相邻部位分段扫描所得CBCT图像的拼接，扩大了靶区及危及器官的观察范围，保证了以CBCT制定治疗计划剂量体积参数的完整性，有广泛的临床应用前景。

基于螺旋断层放疗技术的立体定向放疗治疗肝细胞肝癌的疗效及安全性评价

目的:评价基于螺旋断层放疗技术的立体定向放疗(stereotactic body radiation therapy,SBRT)在治疗肝细胞肝癌中的疗效及不良反应。方法:收集复旦大学附属中山医院肿瘤放疗科2012年12月—2015年12月收治的46例肝细胞肝癌患者的临床病理资料和随访资料。所有患者均采用基于螺旋断层放疗技术的SBRT治疗。肿瘤平均直径为2.5 cm(范围:0.9~5.8 cm),采用四维CT(four-dimensional CT,4-DCT)的定位方法。治疗前行图像引导下的匹配校准,总照射剂量为48~50 Gy,分割次数为5~10次,SBRT治疗期间给予保肝和营养支持等对症支持治疗。治疗6个月后采用改良实体瘤疗效评价标准(modified response evaluation criteria in solid tumors,mRECIST)行疗效评价;不良反应评价采用美国国立癌症研究所事件通用术语标准3.0(National Cancer Institute-Common Terminology Criteria for Adverse Events 3.0,NCI-CTC 3.0);生存分析用Kaplan-Meier法。结果:所有患者均完成治疗,治疗后每隔3个月随访1次,其中完全缓解(complete remmision,CR)27例(58.7%),部分缓解(partial response,PR)15例(32.6%),病情稳定(stable disease,SD)2例(4.3%),疾病进展(progressive disease,PD)2例(4.3%),总有效率(CR+PR)为91.3%。自放疗之日开始计算生存率,46例患者的1年、2年和3年的生存率分别为95.4%、75.7%和69.9%。不良反应方面,仅有5例出现Ⅰ度骨髓抑制,2例出现Ⅱ度骨髓抑制,2例出现Ⅰ度转氨酶升高。结论:采用螺旋断层放疗是一种安全、有效的治疗手段。对于那些无法手术或射频消融的肝细胞肝癌患者,SBRT是一种行之有效的方法,值得进一步推广。