基于锥形束CT的骨性自动配准、灰度自动配准在不同部位食管癌放疗中的摆位误差偏移差值比较

目的比较基于锥形束CT(CBCT)的骨性自动配准、灰度自动配准在不同部位食管癌放疗中的摆位误差偏移差值,探讨其精确程度。方法食管癌患者47例,按照肿瘤位置分为颈段及胸上段(统称为上段)14例,胸中段(统称为中段)21例,胸下段及食管贲门连接处肿瘤(统称为下段)12例。采用Truebeam直线加速器对患者进行放疗,并利用CBCT系统收集患者放射治疗首次以及疗程中每周一次的CBCT摆位验证图像,共完成272次CBCT扫描,将扫描结果导入放疗计划系统内与定位CT图像进行图像融合比较。采用骨性自动配准和灰度自动配准分别获取左右X轴、腹背Y轴、头脚Z轴三个方向上的摆位误差,由医师使用手动配准模式得到手动配准摆位误差。根据骨性自动配准记录患者在三个方向上的摆位误差为A,根据灰度自动配准记录三个方向上的摆位误差为B,由医师使用手动配准记录三个方向上的误差为C,以C为标准计算前两种自动配准模式的摆位误差偏移差值(|C-A|、|CB|)。结果在上段、中段食管癌放疗中,骨性自动配准与灰度自动配准在X、Y、Z三个方向的摆位误差偏移差值均无明显差异(P均>0.05)。在下段食管癌放疗中,骨性自动配准与灰度自动配准在X方向的摆位误差偏移差值无明显差异(P>0.05),而灰度自动配准在Y、Z方向的摆位误差偏移差值小于骨性自动配准(P均<0.05)。结论对于中上段食管癌,基于CBCT的骨性自动配准与灰度自动配准均可用来评估患者放疗过程中的摆位误差,对于下段食管癌,灰度自动配准更加精确。

不同配准方法在食管癌图像引导放射治疗中的应用

目的探讨不同配准方法在食管癌图像引导放射治疗(IGRT)中的应用效果。方法选取2022年8月至2023年8月于医院接受IGRT的24例食管癌患者,均于治疗前采用X线容积成像(XVI)系统进行锥形束CT(CBCT)扫描,且分别采用3种方法(自动灰度配准、自动骨性配准和手动配准)进行图像配准。比较不同配准方法的配准结果和耗时;以手动配准结果为摆位误差标准,比较自动灰度配准、自动骨性配准排除摆位误差后的差异。结果3种方法左右(x)方向的配准结果分别为-1.05(-3.75,0.40)、-1.00(-3.08,0.23)、-0.90(-2.88,0.33)mm,头脚(y)方向的配准结果分别为(-0.78±3.50)、(0.51±3.95)、(0.64±3.97)mm,前后(z)方向的配准结果分别为-2.25(-6.15,0.40)、-3.40(-5.34,0.60)、-3.20(-5.33,0.70)mm,差异均无统计学意义(P>0.05);3种方法的配准耗时分别为(2.56±0.42)、(2.17±0.58)、(52.15±14.51)s,差异有统计学意义(P<0.05)。排除摆位误差后,自动灰度配准与自动骨性配准在y和z方向的偏差值比较,差异有统计学意义(P<0.05)。结论自动灰度配准、自动骨性配准和手动配准均可用于食管癌IGRT的图像配准,权衡精度和时间成本后,推荐使用自动骨性配准。