面罩及乳腺托架固定下乳腺癌保乳术后放疗锁骨上下区摆位误差分析

目的 利用锥形束CT分析乳腺癌保乳术后全乳及锁骨上下区照射时使用头罩固定后的摆位误差,与不使用头罩固定时做比较,并计算两种不同固定方式的CTV-PTV外放边界。方法 选取2016-2018年于中国医学科学院肿瘤医院行保乳术后全乳加锁骨上下区放疗的乳腺癌患者,10例采用单纯乳腺托架固定体位,20例在托架基础上联合U型面罩固定。利用CBCT图像比较两组患者在不同方向上的摆位误差,并行独立样本t检验和χ²检验差异。用2.5Σ＋0.7δ计算CTV-PTV外放边界。结果 面罩组共110套图像,对照组共56套图像。对照组和面罩组在x、y、z轴向摆位误差分别为(0.212±0.174) cm和(0.272±0.242) cm (P=0.070)、(0.364±0.246) cm和(0.242±0.171) cm (P=0.001)、(0.423±0.302) cm和(0.364±0.269) cm (P=0.204)。对照组和面罩组在x、y、z轴向摆位误差位移量在0.5 cm以内的累积分布比例分别为91.07%和85.32%(P=0.294)、67.86%和89.91%(P=0.001)、67.86%和74.31%(P=0.381)。x、y、z轴向外放边界对照组分别为0.645、0.981、1.317 cm,面罩组分别为0.873、0.709、0.961 cm。BMI未超重患者在x轴向的摆位误差明显小于超重组患者(P=0.001)。结论 保乳术后照射全乳及锁骨上下区患者在使用乳腺托架的基础上加用面罩固定可显著改善头脚方向上的摆位误差。无论是否使用面罩固定,前后方向上的摆位误差较大,仍需进一步改良体位固定方法和优化摆位操作流程。BMI超重患者的摆位误差增大,在摆位时需特别关注,以保证放疗的精确度。     

胸部肿瘤患者放疗旋转摆位误差分析

目的 分析量化胸部肿瘤患者放疗旋转摆位误差以及单纯调整平移摆位误差前、后旋转误差的变化.方法 回顾性分析在我院参加"千伏锥形束cT(KVCBCT)在线引导放疗剩余摆位误差研究"患者的锥形束cT图像.选择20例患者入组研究,其中肺癌16例、食管癌2例、胸腺瘤2例,中位年龄61岁(19～80岁).每例患者治疗期间每周行KVCBCT引导放疗分析1次,共分析6次.将20例患者的224幅KVCBCT图像和计划设计CT图像进行离线配准,获取患者旋转摆位误差.患者左右方向的旋转误差为俯仰误差(P_1),头脚方向的为滚动误差(R_1),前后方向的为偏斜误差(Y_1).分析患者单纯调整平移摆位误差前(P_1、R_1、Y_1)与后(P_2、R_2、Y_2)的旋转摆位误差差异以及相关性.结果 胸部肿瘤患者的P_1、R_1、Y_1分别为-0.28°±1.52°、0.21°±0.91°、0.27°±0.78°,其中P_1与R_1、P_1与Y_1均相似(t=-1.44,P=0.158;t=1.44,P=0.158),R_2与Y_2不同(t=2.73,P=0.010).P_2、R_2、Y_2分别为-0.39°±1.40°、0.23°±0.78°、0.22°±0.87°,其中P2与R_2、P_2与Y_2、R_1与Y_1均相似(t=1.73,P=0.092;t=1.66,P=0.106;t=1.72,P=0.093).单纯调整平移摆位误差前后P_1与P_2、R_1与R_2、Y_1与Y_2均相似(t=0.24,P=0.813;t=1.11,P=0.910;t=0.19,P=0.849).无论是单纯调整平移误差前还是后,3个方向间的旋转摆位误差均无相关性(r_1=-0.11,P=0.270;r_2=-0.09,P=0.332).结论 3个方向间的旋转摆位误差均无相关性,单纯调整平移摆位误差前、后旋转误差无变化,但俯仰和偏斜旋转误差的校正需得到重视.     

胸段食管癌IGRT中摆位误差分析

目的 使用CBCT测量食管癌IGRT中的摆位误差,为ART开展提供基础数据。方法 使用千伏级CBCT采集23例胸段食管癌治疗前、后摆位图像,探讨配准方法、病变部位以及不同治疗时间IGRT前摆位误差变化。单因素方差分析不同治疗时间的差异。结果 骨性及灰度匹配在x、z轴测量摆位误差有显著差异。不使用CBCT下PTV在x、y、z轴向胸上段癌分别外扩6、17、6 mm,胸中段癌分别外扩4、17、6 mm,胸下段癌分别外扩11、11、4 mm。每次使用CBCT行疗前摆位误差纠正则x、y、z轴向分别外扩2、2、4 mm。不同治疗时间IGRT前摆位误差在y轴上相近(P=0.858),在x、z轴上自第5周开始IGRT前摆位误差均高于其他几周(P=0.001, P=0.000)。结论 胸段食管癌IGRT中建议采用灰度配准。不同部位食管癌PTV在x、y、z轴向外扩范围应有所不同。IGRT可使PTV外放边界显著缩小。疗前期摆位误差可考虑用于指导后续治疗,治疗后期患者x、z轴向疗前摆位误差变大,建议自第5周时更换体膜进行模拟定位,重新制定治疗计划。     

自由呼吸状态下X线平片和CBCT在EB-PBI摆位误差测定与校正的比较研究

目的 对比研究EB-PBI患者自由呼吸状态下正交X线平片和CBCT测得的摆位误差、摆位残差的差异。方法 选择保乳术后EB-PBI患者19例,基于校正前后CBCT图像、正交X线平片分别获取三维方向摆位误差及校正后摆位残差。Wilcoxon符号秩和检验两种方法差异。     

应用非每日锥形束CT校位减少摆位误差对鼻咽癌调强放疗剂量影响

目的 探讨应用非每日千伏级锥形束CT(KVCBCT)校位能否改善摆位误差对鼻咽癌调强放疗(IMRT)剂量分布影响。方法 对14例行根治性IMRT的鼻咽癌患者治疗开始后连续5次用KVCBCT检测摆位误差,并将其均值作为系统误差预测值,若其＞1.5 mm则在第6次离线校位。假设通过移床能完全校正系统误差,那么从第6次起实际各方向摆位误差值加上离线校位值可得到未行校位时的摆位误差值,在治疗计划系统中通过等中心移位重新计算剂量来模拟应用非每日校位策略前后摆位误差所致的剂量变化。结果 对10例系统误差预测值＞1.5 mm者摆位误差明显降低了靶区剂量:98％大体肿瘤体积(GTV)所接受剂量(GTV-D98)平均减少3.8Gy(Z=-2.81,P=0.005),原发灶临床靶体积(CTVns) D95( CTVns-D95)平均减少4.8Gy(Z=-1.96,P=0.050),高危CTV1 -D95平均减少1.0Gy(Z=-2.82,P=0.005),低危CTV2-D95减少不明显(Z=-0.13,P=0.900)。应用非每日校位后明显减少了摆位误差的三维方向位移总量,均值从3.6 mm减少为2.6mm(t=2.00,P=0.000),GTV-D98平均增加3.8 Gy(Z=-2.70,P=0.007),CTVns-D95平均增加5.0Gy(Z=-2.15,P=0.030),CTV1 -D95平均增加0.9Gy(Z=-2.80,P=0.005),减少了危及器官剂量增加＞3％、5％患者比例。结论 应用非每日KVCBCT校位能有效减少摆位误差对鼻咽癌IMRT剂量分布的不利影响。     

用锥形束CT图像引导技术分析肺癌放疗摆位误差及其对剂量分布影响

目的 研究千伏级锥形束CT (CBCT)引导下肺癌放疗摆位误差及其对靶区和正常组织受量影响。方法 采用瓦里安IX直线加速器机载影像系统对 23例肺癌患者三维放疗前行CBCT扫描,并与计划CT图像匹配获得左右、头脚、前后方向摆位误差。在CMS计划系统中将治疗中心移至扫描中心,模拟未移床时剂量分布,研究摆位误差对计划靶体积(PTV)、大体肿瘤体积(GTV)及正常组织受量影响,并行F检验。结果 左右、头脚、前后方向误差分别为 －0.18、－0.43、－2.64 mm,其绝对值最大分别为13、 21、8 mm。5 mm内误差在3个方向上分别占93.9%、71.4%、81.9%。模拟未移床时的剂量分布显示95%PTV剂量、PTV平均剂量、95%GTV剂量、GTV平均剂量分别为原计划的89.7%(F=7.04,P=0.011)、97.9%、95.5%、98.8%(F=0.32,1.68,0.11;P=0.572,0.201,0.740)。肺接受≥5、10、20、30 Gy体积占总体积百分比、肺平均受量、脊髓1 cm³体积受量分别为原计划的102.7%、103.1%、105.0%、110.6%、103.0%、98.1%。任一方向误差>5 mm对95%PTV受照剂量的影响有统计学意义(F=14.58,P=0.001)。结论 肺癌放疗摆位误差大多在5 mm内,以头脚方向误差最大,任一方向误差>5 mm将对PTV受量产生明显影响。     

摆位误差对体重减轻鼻咽癌患者脑干剂量影响

目的 探讨CBCT获得的摆位误差对脑干剂量影响。方法 局部晚期鼻咽癌患者 4例行3DRT并获取在线摆位误差,计划33次放疗,脑干最高总量限量<54 Gy,脑干单次最高限量为163.6 cGy。将原计划中心点根据摆位误差进行偏移,带入原计划重新运算。每位患者单次治疗后记录脑干每一层面>163.6 cGy区域。再通过CORELDRAW软件将同一脑干层面超剂量区域进行叠加,用Photoshop软件统计超剂量区域。记录患者放疗前体重变化。配对样本t检验差异。结果 未经校正的116次CBCT在x、y、z方向和床角上的误差分别为(0.90±0.85) 、(0.98±0.6) 、(0.98±1.05) mm和0.25°±0.49°。116次CBCT共获取2 502层脑干图像,其中2 040层脑干剂量不同程度超过最高限量;其中 1例患者脑干超剂量次数最多,20次以上的总体积达3.83%;1例患者脑干超剂量体积仅占总体积的0.13%。体重减少和摆位误差之间无相关性(P>0.05)。结论 CBCT获得的摆位误差对脑干剂量有明显影响,它是一种有效的验证手段,对勾画靶区具有指导意义。     

兆伏锥形束CT在头颈部肿瘤精确放疗摆位误差的研究

目的 分析兆伏锥形束CT(MVCBCT)引导的头颈部肿瘤精确放疗中摆位误差.方法 头颈部肿瘤共22例(鼻咽癌15例,腮腺癌4例,脑胶质瘤术后3例),其中接受三维适形放疗7例、调强放疗15例,照射剂量为56.0～70.4 Gy分28～32次6～7周完成.19例用头颈肩面罩固定,3例头部面罩固定.所有患者均行CT模拟,勾画靶区和危及器官.每周治疗前拍1次MVCBCT图像,每位患者接受4～7次MVCBCT.分析相对于计划CT上中心在头脚、垂直、左右方向上的摆位误差.结果 左右、前后和头脚方向中任一方向>0.3 cm 28次,>0.4 cm 15次,>0.5 cm 9次,头脚方向要比左右、前后方向超过近0.1 cm.头脚和左右中心偏移方向的频次差别不大,而在垂直方向则更多的向后偏移达4:1.相对来说头脚方向摆位误差较左右、前后方向大,随着放疗时间延长各方向偏移的平均值均有增大趋势.结论 头颈部肿瘤精确放疗时CTV至PTV边界外扩并不需均匀外放,垂直方向上治疗中心向前偏移概率明显超过向后,头脚方向比左右、前后方向摆位误差大;随着放疗的进行3个方向上的摆位误差都有增大趋势.     

乳腺托架固定下全乳调强放疗CBCT测定摆位误差的研究

目的 探讨乳腺癌保乳术后乳腺托架固定下全乳调强放疗的摆位误差和影响因素,明确临床靶体积外扩至计划靶体积的边界。方法 选取肿瘤医院2016-2017年间乳腺癌保乳术后接受全乳大分割调强放疗的患者30例,其中左侧乳腺癌患者15例,右侧乳腺癌患者15例。所有患者均采用乳腺托架体位固定。比较放疗计划系统图像与放射治疗期间锥形束CT的位移,确定摆位误差,并计算临床靶体积外扩至计划靶体积的边界。不同情况的摆位误差比较采用t检验。结果 全组患者共拍摄锥形束CT图像151套,平均每人(5.0±1.3)套。全组患者摆位误差在x、y、z轴的位移分别为(2.2±1.7)、(3.1±2.5)、(3.3±2.3) mm,CTV至PTV外扩边界分别为6.39、10.00、8.57 mm。放疗第1周摆位误差与后续治疗摆位误差在z轴方向有统计学差异[(3.7±2.5) mm和(2.6±1.6) mm,P=0.002],体重指数超重比正常患者在z轴方向摆位误差显著增大[(3.9±2.6) mm和(2.9±2.0) mm,P=0.033]。结论 乳腺癌保乳术后乳腺托架固定行全乳调强放疗时,推荐CTV至PTV的外扩边界为6~10 mm。建议增加放疗第1周的影像验证频率。     

保留乳房术后放疗锥形束CT引导系统摆位误差预测的可行性研究

目的:探讨保留乳房术后放疗过程中应用初始分次放疗的锥形束CT引导数据预测和校正系统摆位误差的可行性。方法:20例保留乳房术后行三维适形放疗和调强放疗的患者入组。每分次放疗前行在线CBCT扫描,与计划CT图像配准,记录前后、头脚和左右方向的配准差值。分别以初始5次和10次差值的平均值作为预测值校正后续治疗的系统摆位误差。校正系统摆位误差后的残余误差定义为每日实际偏差值与系统预测值之间的差值。比较未进行在线摆位校正、应用5次校正法或10次校正法进行在线摆位校正放疗过程中的群体化系统、随机摆位误差以及三维残余误差。结果:未校正组在前后、头脚和左右方向上的群体化系统摆位误差分别为2.91、3.38和2.33mm,群体化随机摆位误差分别为2.56、2.87和2.51mm;应用5次校正法在前后、头脚和左右方向上的群体化系统摆位误差分别为2.26、2.03和1.96mm,群体化随机摆位误差分别为2.48、2.80和2.37mm;应用10次校正法在前后、头脚和左右方向上的群体化系统摆位误差分别为2.37、1.66和1.51mm,群体化随机摆位误差分别为2.39、2.70和2.46mm。平均三维残余误差分别为6.1(未校正)、4.9(5次校正)和4.7mm(10次校正)。与未进行在线摆位校正比较,应用5次校正法,平均三维残余误差>6mm的患者比例由40%降低至25%,>7mm的患者比例由30%降低至5%,放疗分次比例由34.19%降低至19.70%。10次校正法与5次校正法相比,未显示出明显的改善。结论:利用初始5次放疗在线CBCT配准差值预测并校正系统摆位误差在一定程度上改善了每日摆位准确度。然而,在开发出更准确的图像引导策略之前,每日进行在线摆位校正仍然是有必要的。     

CBCT分析乳腺癌保乳术后瘤床钛夹标记位置变化

目的 分析乳腺癌保乳术后瘤床钛夹标记位置的变化及其影响因素。 方法 回顾分析 2016年间收治的 14例乳腺癌保乳术后放疗患者的锥形束CT影像,分别测量胸壁以及每个钛夹在放疗过程中的误差。将钛夹的位移与钛夹的相对位置、乳腺体积、胸壁切线垂直距离以及乳腺最大厚度等因素进行Pearson相关性分析。 结果 胸壁系统误差和随机误差在左右、头脚、前后方向分别为4.42、3.44、5.13 mm和3.55、3.07、4.54 mm。钛夹相对胸壁有较大的位移,主要集中在左右方向,最大系统误差、随机误差分别为4.39、2.42 mm。钛夹位移与乳腺体积、乳腺的厚度无明显相关(P>0.05)。钛夹头脚方向的相对位置与最下、最外、最前与最后钛夹的位移相关(P<0.05)。最上钛夹的近胸壁组与远胸壁组的位移差异有统计学意义(P=0.02)。 结论 乳腺癌放疗中采用真空垫进行体位固定时存在较大的摆位误差,钛夹在放疗过程中存在较大的位移,不推荐使用同步加量照射技术;缺乏良好的固定可能是钛夹存在较大位移的主要影响因素。     

基于锥形束CT体部肿瘤图像引导放疗的摆位误差分析

目的 应用千伏级锥形束CT (KVCBCT)评价采用负压成型垫作体位固定和最终等中心标记法作定位的体部肿瘤图像引导放疗的摆位误差。方法 回顾分析2009—2011年的223例体部肿瘤患者资料,这些患者在配有LAP可移动式激光定位系统的飞利浦 PQS CT或飞利浦 BrillianceCT Big Bore上采用负压成型垫体位固定和最终等中心标记法定位。CT图像通过网络传输给瓦里安Eclipse治疗计划系统用来勾画靶区和设计计划。在治疗前使用瓦里安直线加速器的机载影像系统行KVCBCT扫描和配准,得出左右、上下和前后方向的摆位误差。使用SPSS 16.0软件对数据行独立样本t检验。     

早期乳腺癌保乳术后全乳放疗中瘤床体积变化的CT评价

目的 用重复定位CT评价早期乳腺癌保乳术后放疗中瘤床体积变化规律,分析不同CT上进行瘤床加量计划的剂量学差异.方法 2008-2009年共收集早期乳腺癌保乳术后放疗患者16例,放疗均采用全乳放疗和瘤床加量.患者均接受了3次CT扫描,分别为放疗前(CT1,常规全乳放疗计划CT)、放疗中(CT2)、瘤床加量前(CT3).在3次CT上勾画瘤床.在CT1和CT3上进行三维适形瘤床加量计划并分析剂量体积直方图.结果 CT1、CT2、CT3瘤床平均体积分别为49.5、25.6、22.2 cm3(F=5.63,P=0.007),CT1的＞CT2(q=0.03,P=0.010)和CT3的(q=0.01,P=0.004),CT3与CT2的相似(q=1.00,P=0.333).CT3总体积平均下降43.4%,其中下降＞20%的占88%(14例)、＞50%的占38%(6例).CT1、CT3上患侧乳腺内接受100%处方剂量的平均体积分别为183.5、144.5 cm3(t=3.06,P=0.008).结论 早期乳腺癌保乳术后放疗患者放疗中瘤床体积以放疗后的早期变化显著,在瘤床加量前重新CT扫描进行三维适形瘤床加量计划是合理的.     

乳腺癌保乳术+化疗后动态调强放疗的临床观察

目的 观察乳腺癌保乳术+化疗后动态调强放疗的疗效和美容效果.方法 117例乳腺癌患者保乳术后先行4～6周期化疗再三维适形(6例)和动态调强放疗(111例).化疗分别采用CAF(环磷酰胺+多柔比星+氟尿嘧啶)、AC(多柔比星+环磷酰胺)、TA(紫杉醇+多柔比星)、NE(长春瑞滨+表阿霉素)、TX(紫杉醇+卡培他滨)方案.放疗采用6 MV-X线全乳腺调强放疗50Gy,瘤床电子线外照射加量10 Gy;其中68例患者锁骨上预防性照射50 Gy,42例肿块位于内侧象限的同时照射内乳淋巴引流区,锁骨上区、内乳区及胸壁均包在一个靶区里.雌、孕激素受体阳性加用内分泌治疗.治疗结束后6～12个月由2位医师评分评价美容效果.结果 随访至2009年9月,随访率为94.0%,随访满3、5年者分别为114、91例.全组3生存率为99.1%,5年生存率为96%,5年无瘤生存率为88%,局部复发率为3.6%,美容效果满意者为100%.放疗中及放疗结束后未出现明显放射性心肺等重要脏器损伤.结论 乳腺保乳术+化疗后胸壁动态调强放疗使靶区得到更均匀照射,有望提高局部控制率和生存率并降低正常组织并发症、肿瘤复发率.     

CBCT引导前列腺癌IMRT图像配准及靶区外放边界分析

目的 通过分析千伏级CBCT引导前列腺癌IMRT的数据,为选择合理的图像配准方法和适宜的外放边界提供临床依据。方法 针对 16例接受根治性IMRT的前列腺癌患者,共行CBCT在线校正治疗体位214次。采用常规皮肤标记激光对位后采集图像,将所获得CBCT图像与计划CT图像进行默认自动配准、骨性配准、软组织配准及手动靶区配准。比较4种配准方式之间差异,并计算由CTV外放产生PTV间距。结果 16例患者默认自动配准、骨性配准、软组织配准及手动靶区配准方式在左右、前后、上下方向平移摆位误差分别为(-0.6±2.8)、(-0.6±4.5)、(-0.6±3.8) mm,(-0.7±2.7)、(-0.9±4.5)、(-0.8±4.1) mm,(-0.8±2.6)、(-0.3±4.4)、(-1.1±4.0) mm,(-0.6±2.9)、(-0.7±5.1)、(-0.9±3.9) mm。经分析4种配准方式之间相近。PTV在左右、前后、上下方向外放间距分别为4.7、5.2、6.5 mm。结论 综合各种因素考虑,应用在线默认自动配准+手动微调CBCT引导放疗技术治疗前列腺癌患者更为合适。PTV安全外放边界在左右、前后、上下方向分别为4.7、5.2、6.5 mm。     

食管癌患者螺旋断层治疗的摆位误差分析

目的 利用TOMO自带的MVCT图像引导系统,分析食管癌患者治疗摆位误差,指导计算CTV到PTV外扩间距。方法 随机抽取2016年间64例在我院接受TOMO治疗的食管癌患者,在每次摆位后行MVCT获得图像,并将其与定位时KVCT图像进行配准。记录患者在x、y、z轴平移和横截位旋转(roll)摆位误差并行t检验或单因素方差分析。利用M= 2.5∑+0.7δ计算PTV的外扩间距。结果 颈段、胸上段、胸中段、胸下段的CTV-PTV外扩间距在x、y、z轴向略有不同;胸上段食管癌患者使用头颈肩膜固定在y轴向平均摆位误差低于体膜固定(P=0.000);体膜固定时第5、6周z轴摆位误差略小于前几周(P=0.036);3种图像配准模式得出的摆位误差相近(x轴P=0.868,y轴P=0.491,z轴P=0.169,roll方向P=0.985)。结论 食管癌患者摆位误差较大,TOMO自带的图像引导系统MVCT可以很大程度减少摆位误差,确保每次治疗精度。同时建议临床上在不同食管癌分段使用不同CTV-PTV外扩间距。胸上段食管癌患者建议使用头颈肩膜来固定。     

直肠癌IMRT中患者体重下降与位移误差的相关性研究

目的 研究因放疗反应引起的直肠癌患者体重随时间变化趋势及位移误差与体重下降关系并以此制定不同治疗时期图像引导策略。方法 选取2016年间术后直肠癌患者24例。疗前记录每次体重、每周不同频率CBCT,并与计划CT进行在线配准,得到疗前位移误差。配对t检验差异,Pearson法分析位移误差与体重下降关系。结果 24例患者共进行456次体重监测,456次CBCT与配准。2例患者因中断治疗而排除。第1、2周体重无明显变化,第3周体重平均下降1.53 kg,第4周平均下降2.48 kg,第5周平均下降3.24 kg。由CBCT在线配准得到上下、前后、左右方向平均位移误差分别为0.19、0.20、0.18 cm (第1周),0.18、0.17、0.15 cm (第2周), 0.20、0.22、0.21 cm (第3周),0.19、0.25、0.24 cm (第4周),0.34、0.33、0.31 cm (第5周)。相关分析显示体重下降会增大位移误差(上下,前后,左右方向的P值分别为:0.140、0.046、0.044)。结论 直肠癌放疗患者后期尤其第5周体重呈明显下降趋势并影响位移误差,建议在直肠癌治疗日程到第4、5周时密切监测患者体重下降趋势,酌情于治疗前增加CBCT图像引导次数,以确保治疗精准化和最优化。