光学体表引导技术在放射治疗中的应用进展

摆位误差是放射治疗误差中的重要部分,也是当前精准放疗中需要重点考虑的因素。近年来,光学体表监测系统逐渐在临床放疗中作为图像引导系统使用,表现出无创、无辐射、实时的独特之处。并且其与锥形束CT引导系统结果展现出了较强的一致性。本文回顾了光学体表引导技术在临床中的主要应用方面和应用效果,为临床研究提供参考依据。     

影像引导食管癌放射治疗研究进展

放射治疗在食管癌治疗中扮演了重要的角色。历经数十年,放疗技术取得了长足的进步,剂量适形性和摆位精准性不断提高,取得了较好的疗效。近年来,使用各种在线成像手段,在分次治疗前或治疗中获取患者影像,跟踪肿瘤靶区及周围器官位置、形状和密度的改变,引导调整摆位或修改治疗计划的影像引导放疗技术广泛进入临床应用。影像引导放疗可缩小治疗分次之间的摆位误差,有望进一步提高治疗增益比,减少放疗副反应。本文基于现有证据,对影像引导在食管癌放疗中的研究进展进行了综述,以期为该技术的临床推广应用提供参考。     

图像引导放射治疗研究及其发展

三维适形放疗和调强放疗系通过高度适形照射减少正常组织受照体积,改进剂量分布,以达到较高的治疗增益比。但是,放疗过程中的一些不确定性因素影响肿瘤实际照射剂量的分布,造成肿瘤脱靶和（或）危及器官损伤增加。其一,肿瘤和周围正常器官组织的位移,包括治疗间位移和治疗中位移。治疗间位移主要指靠近消化系统和泌尿系统的器官,随着胃肠道、膀胱的状态及患者体重的改变有不同程度位移。     

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。     

4D-CBCT图像引导技术在食管癌精确放疗中的应用

目的 探讨利用四维锥形束CT（4D-CBCT）监测食管癌精确放疗中的摆位误差,为勾画食管癌合理的计划靶区（PTV）提供依据。方法 采用医科达Axesse直线加速器机载4D-CBCT对16例食管癌患者精确放疗前行扫描,系统自动重建图像并与治疗计划CT图像相匹配,获得患者在头脚（SI）、左右（LR）、前后（AP）方向上的摆位误差,经过自动校正后,再次行4D CBCT扫描,并按照同样的匹配方式与计划CT进行配准,采集校正后三维方向上的摆位误差。结果 16例患者共获166次扫描。校正前,4D-CBCT图像在SI、LR、AP方向的摆位误差分别为（5.6±0.4）mm、（3.4±0.5）mm和（2.2±0.2）mm,经过校正后在SI、LR、AP方向的摆位误差分别为（1.6±0.2）mm、（0.2±0.1）mm和（0.3±0.2）mm。摆位误差调整前在LR、SI、AP方向上临床靶区（CTV）到PTV外放边界分别为7.3mm、9.4mm和7.6mm,调整后分别为3.0mm、4.6mm和2.5mm。结论 利用4D-CBCT图像在治疗前进行误差校准,可以明显缩小摆位误差,更加准确地勾画食管癌PTV的范围,提高食管癌的放疗精度。     

图像引导的放射治疗在头颈部肿瘤

随着图像引导的放射治疗(image-guided radiotherapy,IGRT)技术的出现,肿瘤放射治疗进入一个精确化、个体化和自适应性的时代.目前该技术在多种肿瘤治疗中得以应用.本文就其在头颈部肿瘤治疗中的作用、特殊性和具体应用作一综述,以期待其能更好地为开展头颈部肿瘤的IGRT临床研究提供帮助.     

实现图像引导放射治疗的设备保证

图像引导放射治疗的发展(Image-guided radiation therapy,IGRT)是以图像引导设备的发展为基础的.随着放射物理学、医学影像学及计算机科学的快速发展,IGRT必将开创精确放疗的新时代.本文将对IGRT的设备和技术进行论述,并展望未来发展趋势.     

图像引导放疗在58例肺癌患者中的应用观察

目的 观察图像引导放疗(IGRT)在肺癌中的应用价值.方法 搜集近1年内采用IGRT的58例肺癌病例,其中左肺癌22例,右肺癌30例,肺癌纵隔淋巴结转移5例,椎体转移1例.比较摆位前后IGRT数据,比较大体肿瘤体积(GTV)在IGRT图像与模拟定位CT图像的变化.结果 摆位误差在x、y、z轴上分别为(0.02±0.26)、(-0.14±0.49)、(-0.13±0.27)cm和旋转轴上的分别为-0.15°±1.59°、-0.01°±1.50°、0.12°±1.08°.15例IGRT图像显示GTV有移位,其中左上肺最多见有5例.向腹方向移位9例,4例为左上肺病变.23例疗中GTV缩小,其中右上肺10例,左上肺5例.16个病变有在右方向上缩小,其中右上肺7个.22个病变均呈非对称性缩小,GTV平均缩小4.9 cm3.GTV缩小时放疗剂量为4～46 Gy,其中9例为20～30 Gy.结论 IGRT的应用明显减少了肺癌患者放疗摆位误差.IGRT观察到25.9%GTV有移动,44.2%疗中GTV缩小,何时进行靶区修改有待进一步研究.     

ExacTrac图像引导系统与CBCT在头颈部肿瘤中的摆位误差

目的 研究头颈部肿瘤中ExacTrac图像引导系统替代CBCT图像引导系统的可行性.方法 回顾性分析53例次头颈部肿瘤患者在相同摆位条件下治疗前均用ExacTrac和CBCT进行验证摆位,与计划CT图像配准.比较分析2个图像引导系统配准后的摆位误差.结果 53例次头颈部肿瘤患者在摆位条件相同情况下ExacTrac图像引...     

瓦里安机载图像引导系统在鼻咽癌图像引导放疗中联合应用的探索

目的:比较瓦里安OBI引导系统的千伏级锥形束CT (KV-CBCT)、千伏级平面成像(KV-planar)、兆伏级电子射野影像装置(MV-EPID)3种图像系统的综合性能,探索3种系统在鼻咽癌每日图像引导放疗中联合应用的价值。方法:利用人体仿真头颈模体在左右/前后/头脚方向分别进行KV-CBCT、KV-planar、M...     

Clinical Application of Image-guided Radiotherapy in Bladder and Prostate Cancer

Advances in radiotherapy planning reduced the volumes of irradiated normal tissue and allowed safe dose escalation in prostate cancer. Image-guided radiotherapy solutions to prostate and bladder cancer offer further improvements. The initial process is understanding the causes and extent of internal organ motion, followed by development of equipment and protocols to minimise geographical miss. Further refinements may allow margin reduction and further dose escalation. This paper reviews these issues for bladder and prostate cancer.     

IGRT在胸部肿瘤中的应用进展

呼吸运动、摆位误差等不确定因素是胸部肿瘤精确放射治疗的主要障碍.图像引导下放射治疗(IGRT)技术是解决这些不确定因素的有效方法.全文介绍IGRT相关技术的基本原理与方法,及其在胸部肿瘤中的应用和进展.     

Image-guided Adaptive Radiotherapy for Bladder Cancer

Technological advancement has facilitated patient-specific radiotherapy in bladder cancer. This has been made possible by developments in image-guided radiotherapy (IGRT). Particularly transformative has been the integration of volumetric imaging into the workflow. The ability to visualise the bladder target using cone beam computed tomography and magnetic resonance imaging initially assisted with determining the magnitude of inter- and intra-fraction target change. It has led to greater confidence in ascertaining true anatomy at each fraction. The increased certainty of dose delivered to the bladder has permitted the safe reduction of planning target volume margins. IGRT has therefore improved target coverage with a reduction in integral dose to the surrounding tissue. Use of IGRT to feed back into plan and dose delivery optimisation according to the anatomy of the day has enabled adaptive radiotherapy bladder solutions. Here we undertake a review of the stepwise developments underpinning IGRT and adaptive radiotherapy strategies for external beam bladder cancer radiotherapy. We present the evidence in accordance with the framework for systematic clinical evaluation of technical innovations in radiation oncology (R-IDEAL).     

图像引导放射治疗技术及其在肺癌放射治疗中的应用

0 引言 肺癌发病时病期相对较晚,放射治疗是主要治疗手段之一.肺癌患者在接受分次放疗的过程中,放疗部位的位置和形状可能发生变化,体内的靶区与周围危及器官的位置关系也会发生变化,可能导致肿瘤靶区偏离射野,发生肿瘤的低剂量和危及器官的高剂量照射从而影响治疗效果.为了保证肿瘤靶区照射剂量同时减少正常组织的受量,将放射治疗机与成像设备结合在一起,在治疗时采集有关的图像信息,确定治疗靶区和重要结构的位置、运动,并在必要时进行位置和剂量分布的校正,称为图像引导放射治疗(image-guided radiotherapy,IGRT)[1].本文就肺癌放疗中影响靶区精确性的主要因素、IGRT、主要技术方式及其在肺癌放射治疗中的应用加以综述.     

Image-guided Radiotherapy to Manage Respiratory Motion: Lung and Liver

Organ motion as a result of respiratory and cardiac motion poses significant challenges for the accurate delivery of radiotherapy to both the thorax and the upper abdomen. Modern imaging techniques during radiotherapy simulation and delivery now permit better quantification of organ motion, which in turn reduces tumour and organ at risk position uncertainty. These imaging advances, coupled with respiratory correlated radiotherapy delivery techniques, have led to the development of a range of approaches to manage respiratory motion. This review summarises the key strategies of image-guided respiratory motion management with a focus on lung and liver radiotherapy.