图像引导下的大分割调强放射治疗骨转移癌临床研究

目的：本研究采用图像引导下的大分割调强放疗技术,治疗癌症骨转移.评价该方案的可行性、安全性及有效率.方法：选取我科2011～2012年收治椎体骨转移患者21名,骨转移灶28处,予肿瘤所在椎体24 Gy/6次,同步予肿瘤加量至36 Gy/6次,限制脊髓D0.1ml小于25 Gy.结果：病灶疗前疼痛评分7.54±0.84分;疗后即刻评分4.00±1.59分,缓解程度47.38％±17.75％;疗后1月评分2.46±2.01分,缓解程度67.54％±24.84％;疗后3月评分2.07±1.92分,缓解程度72.92％±24.09％.治疗后即刻、1月、3月疼痛评分较疗前均有显著差异（P＜0.01）.疗后即刻有效率为57.14％（16/28）,1月有效率为82.14％（23/28）,3月有效率为82.14％（23/28）.l例患者出现Ⅱ度食管副反应,无患者出现神经系统副反应.结论：本研究表明图像引导下的大分割调强放射治疗骨转移癌是安全有效的治疗选择,其长期疗效尚需进一步研究.

不同解剖区域配准方法对鼻咽癌体位误差的影响

目的：在鼻咽癌图像引导调强放疗中,采用4种不同解剖区域进行图像配准,研究分析4种配准方法对鼻咽癌体位误差的影响。方法：应用Varian23IX IGRT系统对17例鼻咽癌患者治疗时进行图像采集,选择颅底（A方法）、颈椎1~3（B方法）、下颌骨（C方法）和整体配准（D方法）等4种方法对CT-CBCT图像进行在线或离线配准,分别分析4种配准方法造成的线性误差（Vrt,Lng,Lat）及旋转误差（Pitch,Roll,Rtn）。结果：由于应用A、B、C等3种配准方法时,所选兴趣区域较小,只分析了各自区域的误差,故误差略大于D方法;且部分区域（如下颌骨）在摆位时会随后仰状态而变化,Lng误差略高于A和C方法;颈椎C1~C3也会随颈部的扭动而变化,旋转误差略高于A和C方法。而D方法所选兴趣区域较大,在线配准时可以对各兴趣区域信息进行整合,寻找较均衡的分析结果,配准结果较好。结论：图像引导放射治疗在鼻咽癌放疗中可以在线纠正摆位误差以提高放疗的精度,整体配准方法配准结果较好。

应用锥形束CT评估鼻咽癌调强放疗中的摆位误差

目的探讨锥形束CT(cone-beam computed tomography,CBCT)扫描在调强放射治疗鼻咽癌中降低摆位误差的方法。方法对调强放疗的15例鼻咽癌患者,使用瓦里安23EX直线加速器的机载影像系统(on-bo-rad-imager),采集首次摆位后、摆位误差纠正后及治疗后CBCT图像,并与计划系统的模拟定位CT图像靶中心匹配计划,获得首次摆位后、摆位误差纠正后及治疗后在X(左右)、Y(腹背)、Z(头脚)方向摆位误差进行分析。每位患者每周1次,每次采集3组数据,15例患者治疗5～7w。结果 15例鼻咽癌患者CBCT扫描首次摆位误差数据在X、Y、Z轴分别为(0.675±2.023)、(0.337±1.508)、(0.450±1.749)mm;3个轴向摆位误差绝对值的P95分别为4、3、4mm;3轴向的众数分别为1、1、0mm;其中X轴方向91.3%≤3mm,Y轴方向100%≤3mm,Z轴方向92.5%≤3mm。X、Y、Z轴上极小值分别为-6.00、-3.00、-5.00mm,极大值分别为5.00、3.00、5.00mm。分次治疗间摆位误差差异有统计学意义(P<0.05),分次治疗内摆位误差及X、Y、Z三维方向上的摆位误差差异无统计学意义(P>0.05)。结论采用CBCT技术对鼻咽癌调强放疗进行摆位纠正,可以缩小鼻咽癌放疗过程中分次间的摆位误差,而分次治疗内误差较小,放疗中只需要在首次摆位后治疗前进行CBCT摆位纠正。

鼻咽癌进行图像引导放疗时不同配准方法对体位校正的影响

目的探讨鼻咽癌进行图像引导放疗时不同图像配准方法对体位校正的影响。方法用不同的图像配准方法,对37例鼻咽癌患者在进行图像引导放疗时所获得的47对电子射野影像(EPID)和计划系统生成的数字重建图像(DRR)进行配准分析。方法A:系统自动选择窗宽窗位后进行图像灰度配准。方法B:系统自动选择窗宽窗位后以第一颈椎体前缘中点作为配准点进行自动配准。方法C:在方法A的基础上手动调节窗宽窗位后进行图像灰度配准。方法D:在方法B的基础上手动调节窗宽窗位后,再以第一颈椎体前缘中点作为配准点进行自动配准。在四种不同配准方式下,分别得靶区在X和Y轴方向的摆位误差,再用SPSS13.0统计软件对所得结果进行配对样本t检验。结果方法A与B、B与D相比,靶区在X、Y轴上的摆位误差均有显著差异(P<0.05);方法A与C、C与D相比,靶区在X、Y轴上的摆位误差均无差异(P>0.05)。结论鼻咽癌进行图像引导放疗时,基于图像灰度的摆位误差校正与基于第一颈椎体前缘中点摆位误差校正差异明显。

图像引导放疗中的锥束CT灌注成像方法

为了实现图像引导放疗与功能成像结合的功能图像引导放疗,研究运用图像引导放疗中的锥束CT影像设备进行CT灌注成像的可能性。为了解决锥束CT不能快速成像,进而不能获取准确的体素时间密度曲线(IDC)的问题,提出了一种基于投影数据的体素密度建模方法。首先,运用计算机仿真技术模拟出锥束CT投影数据;然后,对各体素密度值进行数学建模;最后,利用计算机最优化值求解技术,编程实现模型具体参数的计算。实验证明,该模型得到的TDC和DCE-CT实测获得的TDC有很高的吻合度。该模型实现图像引导放疗中的锥束CT灌注成像是可行的。

锥束CT灌注成像方法的可行性研究

为研究图像引导放疗(IGRT)中锥形束CT(CBCT)在低速单周环扫条件下进行灌注成像的可行性,首先利用大白兔动态对比增强断层图像(DCE-CT),通过计算机仿真技术模拟CBCT投影数据;然后建立各体素的时间密度变化模型,利用所获投影数据集,计算出各体素的时间密度曲线(TDC);最后通过去卷积模型求解出组织灌注参数并伪彩色处理。对比仿真获得的投影数据模拟对应体素的时间密度曲线与原始DCE-CT获得的对应体素的TDC,得到的两组TDC平均相关系数达到0.87,呈现出较高的吻合度;实验所得灌注参数及灌注图显示:肿瘤区域与正常组织区域的灌注参数值之间具有统计学意义上的显著差异。实验结果获得了较为准确的组织灌注值,证明图像引导放疗中集成在直线加速器上的CBCT在低速单周环扫条件下进行灌注成像是可行的。

图像引导适形调强放疗联合比卡鲁胺治疗局部晚期前列腺癌的护理

目的探讨图像引导适形调强放疗联合比卡鲁胺治疗局部晚期前列腺癌的临床护理。方法对12例局部晚期前列腺癌图像引导适形调强放疗联合比卡鲁胺治疗的临床资料进行回顾性分析,采取治疗前心理护理,治疗期间及治疗后采取相应的护理措施。结果本组12例患者中CR 3例,PR 9例,总有效率100%。主要不良反应为放射性直肠炎、放射性膀胱炎,放射性皮炎、骨髓抑制等。结论图像引导适形调强放疗联合比卡鲁胺治疗局部晚期前列腺癌配合有效的护理措施,能有效的减轻治疗的副反应,使患者顺利完成治疗,有利于患者的预后和康复。

ExacTrac图像引导系统在鼻咽癌IMRT中的应用

目的探讨ExacTrac图像引导系统在鼻咽癌调强放射治疗(IMRT)摆位误差全程管控中的应用价值。方法收集2018年3月至2018年8月接受IMRT的30例鼻咽癌患者,采用ExacTrac图像引导系统全程实施图像引导放射治疗(IGRT),分析左右、头脚、腹背3个平移方向及绕此3个方向旋转角度上的6D误差。结果ExacTrac图像引导系统校正前左右、头脚、腹背3个平移方向的误差值分别为(0.11±1.52)mm、(1.45±2.40)mm和(0.67±1.65)mm,绕此3个方向的旋转误差值分别为(-0.16±1.12)°、(0.32±1.59)°、(-0.38±1.12)°。校正后,左右、头脚、腹背3个平移方向的误差值分别为(-0.04±0.46)mm、(0±0.42)mm和(0.03±0.54)mm,绕此3个方向的旋转误差值分别为(-0.03±0.25)°、(0.01±0.23)°和(0.01±0.28)°。校正后在左右、头脚、腹背3个平移方向及绕此3个方向的旋转角度上,≤1 mm或1°的误差概率分别为99%、100%、99%、100%、100%和100%。2 mm或2°的误差概率在左右平移方向为1%,腹背平移方向为1%,其余方向为0。≥3 mm或3°的误差概率均为0。ExacTrac图像引导系统校正前后6D方向摆位误差的差异有统计学意义(P<0.05)。结论鼻咽癌患者在实施每分次IMRT的过程中行IGRT非常必要,应用ExacTrac图像引导系统可以明显校正摆位误差,提高放疗精准性。

光学表面成像系统在肿瘤放射治疗中的临床应用

基于电子直线加速器的放射治疗已进入图像引导放射治疗时代。图像引导方式有电离辐射及非电离辐射两类,前者包括电子射野影像系统、锥形束计算机断层扫描引导系统;后者包括超声引导系统、电磁追踪系统、核磁引导系统及光学表面成像(Optical Surface Imaging,OSI)系统。在临床应用成本、临床使用范围、临床准确性和重复性、患者使用舒适度及患者辐射安全性方面,OSI系统都具有自身独特的优势。本文总结近年来OSI系统在不同部位肿瘤放疗中的应用及存在的问题,以期为临床提高靶区治疗精确度提供帮助。

体部伽玛刀图像引导技术的发展

体部立体定向放射治疗(SBRT)是立体定向放射外科(SRS)技术和临床应用的自然延伸,是一种在精确图像引导下的大剂量低分次的放射治疗方法。体部伽玛刀是中国自主研发的创新放疗设备,把伽玛射束治疗从头部延伸至体部。在近15年的技术发展和临床实践中,体部伽玛刀沿用了传统的体部框架定位模式,由于缺少足够定位精度,限制了其作为SBRT设备在临床上的广泛使用。近年来,图像引导定位技术开始应用于体部伽玛刀,将为体部伽玛刀SBRT规范治疗开启崭新一页。本文介绍了体部伽玛刀图像引导定位的原理、方法、试验和初步应用。

螺旋断层放射治疗胰腺癌摆位误差分析

目的分析在兆伏级电子计算机断层扫描(MVCT)图像引导下采用螺旋断层调强放疗技术治疗胰腺癌患者的摆位误差,并计算计划靶区(PTV)的边界(margin)外放。方法行MVCT图像扫描,将扫描获取的MVCT图像与计划CT图像进行配准,记录左右(X)、头脚(Y)、腹背(Z)轴方向和横断面旋转(roll)方向的误差值,并对误差值进行分析计算。结果共行592次MVCT扫描。X、Y、Z和roll方向摆位误差值分别为(-0.5±2.8)mm、(-1.1±6.4)mm、(6.0±4.4)mm和(-0.2±0.7)°。X、Y和Z 3个方向上的平均误差小于5 mm,所占比例分别为97.13%(575/592)、88.01%(521/592)和37.84%(224/592),roll方向旋转误差小于1°,所占比例为93.92%(556/592)。根据公式得出在X、Y和Z 3个方向PTV的边界外放间距值分别为5.2、9.9和7.5 mm。结论对MVCT图像引导下行螺旋断层放射治疗胰腺癌患者的摆位误差数据分析,为提高放射治疗精度及疗效,推荐胰腺癌放疗在X、Y和Z三维方向上CTV到PTV的margin外放值分别为5、10和8 mm。

kV—CBCT图像引导鼻咽癌调强放疗的精确性研究

目的探讨千伏级锥形束cT（kV—CBCT）图像引导技术对鼻咽癌调强放疗精确性的影响。方法331例鼻咽癌调强放疗患者每周行kV-CBCT校正扫描。计算系统误差（∑）和随机误差（σ），摆位扩边按照VanHerk公式计算（2．5∑＋0．7σ）。结果分析3972个CBCT扫描图像。校正前在x、y、z方向上的平移误差和旋转误差分别为（0．95±0．79）、（1．04±0．66）、（1．14±0．63）mm和1．32°±0．99°、1．45°±1．37°、1．25°±1．35°，校正后分别为（0．56±0．44）、（0．56±0．51）、（0．42±0．63）mm和0．78°±0．76°、0．62°±0．85°、0．75°±0．64°。在x、y、z方向校正前的计划靶区扩边值（MPTV）分别为2．93、3．06和3．30mm，校正后为1．71、1．76和1．49mm。结论应用kV-CBCT校正鼻咽癌调强放疗摆位中的线性和旋转误差明显缩小系统和随机误差，使得MPTV缩小到2mm以内，提高了放疗的精确性。

基于容积旋转弧形调强放疗技术的肝癌立体定向放疗方案评估与位置误差分析

目的 基于容积旋转弧形调强放疗（VMAT）技术，对肝癌立体定向放疗（SABR）方案进行评估，并结合图像引导技术及呼吸管理技术，分析执行中患者位置误差。方法 回顾性分析接受基于VMAT技术的SABR治疗并配合自主深呼气末屏气技术（vDEBH）进行呼吸管理的15例肝癌患者。VMAT计划采用2个部分弧，对治疗方案评估剂量参数，比较VMAT与调强放疗技术（IMRT）的计划质量差异。所有优化方案均经质量保证（QA）验证，包括点剂量和面剂量验证、机器跳数（MU）和出束时间记录。每次治疗时，锥形束CT（CBCT）影像采集2次，包括治疗前1次评估两次治疗间误差和治疗结束后1次评估当次治疗内位移。结果 VMAT和IMRT优化方案的各剂量学参数均满足临床治疗要求，差异无统计学意义（P〉0.05）；相比IMRT，VMAT方案的平均MU降低了28.1%（t=3.064，P〈0.05），且治疗时间缩短了31.6%（t=2.278，P〈0.05）。CBCT图像引导结果显示，采用vDEBH技术可有效减少当次治疗内的位置误差，各方向上的偏移均控制在可容许范围内（〈3 mm）。结论 基于VMAT技术的肝癌SABR治疗计划在靶区体积剂量分布和正常组织受量等剂量学表现与IMRT技术相当，可行性良好且在治疗效率方面优势明显。

宫颈癌螺旋断层调强放疗的外放边界研究

目的通过自动和自动＋手动配准分别得出的宫颈癌放疗位置误差，评估自动＋手动配准的必要性，并给出螺旋断层放疗计划靶区（PTV）外扩边界值（MPTV）。方法回顾性分析2012年6月至2014年12月人组单纯放疗宫颈癌患者29例，采集每周至少两次治疗前兆伏级CT（MVCT）与计划CT图像进行自动配准，得出自动配准位置误差值（AR），并对AR值再行手动配准，得出自动＋手动配准位置误差总移动值（Ts），比较AR和Ts值的差异，并计算MPTV。结果共获取443幅MVCT图像，在x、y、z轴和角度旋转方向上AR值分别为（-0．9±2．3）、（0．0±3．1）、（1．04-2．6）mm和0．2°±0．8°，Ts值分别为（-0．84-1．8）、（-0．4±3．4）、（1．44-2．5）mm和0．1°±0．5°。除z轴以外，AR和TS两组结果差异有统计学意义（t=5．1、-5．2、3．2，P〈0．05）；x、y和z轴各方向MPTV相应为4．6、5．7和3．3mm。结论宫颈癌螺旋断层放疗中，自动配准基础上的手动配准是必要的。建议行螺旋断层宫颈癌单纯放疗患者外扩PTV左右、头脚、前后方向分别为5、6、4mm。