立体定向X射线全身治疗系统物理精度测试分析

目的：检测立体定向X射线全身治疗系统的物理精度。方法：通过用胶片和电离室测量法，测量出立体定向X射线全身治疗系统综合定位精度及X-TPS单靶点规划剂量误差。结果：综合定位误差1.91mm，单靶点剂量规划误差小于1%。结论：立体定向X射线全身治疗系统的物理精度符合临床要求。     

X线立体定向治疗的质量保证和质量控制

目的 :分析立体定向治疗过程及误差来源 ,建立立体定向治疗的QA内容及检查频数。材料与方法 :检查CT(MRI)定位框架的平行度、间距偏差和对中度 ;摆位框架的刻度误差及可读精度 ;激光定位灯对摆位精度的影响 ;靶点位置精度测量 ;小野剂量数据的测量等。结果 :对 1mm和 3mm层厚CT扫描 ,靶区位置的最大总不确定度对单次和分次照射分别为 2 .4mm ,2 .6mm及 3 .7mm ,3 .8mm。结论 :QA是保证X线立体定向治疗的治疗精度的极重要措施     

影响X射线立体定向放射治疗摆位准确性因素的分析

X(γ)射线立体定向放射治疗简称SRT,其特征是采用小野三维集束分次大剂量照射,SRT结合适形放射治疗对定位、摆位精度的要求很高。现代放射治疗技术进入了三精时代(即精确定位、精确设计、精确治疗)1。X射线立体定向放射治疗(X-刀),一般经过定位、计划和治疗三个过程。利用立体定向装置,CT等影像设备三维重建技术,确定病变和邻近重要器官的准确位置和范围;利用三维治疗计划系统,确定X线束方向,精确地计算出一个优化分割法和邻近重要器官的剂量分布计划;最后到加速器下实施放射治疗。     

关于X刀的质量保证

目的 :介绍北京医院放疗科X刀小组在X刀质量保证方面的基本方案。材料与方法 :用胶片法验证加速器与X刀准直系统的精确度、计划系统的可靠性以及患者治疗摆位时操作的正确性。结果 :80多例立体定向治疗的测试结果显示摆位误差小于± 1mm。结论 :靶区定位和剂量传换系统的准确性得到验证 ,X刀的治疗质量能够保证     

全身γ刀在肺癌综合治疗中的作用

全身γ刀是立体定向γ-射线全身治疗系统的简称，已有大量临床治疗结果表明全身γ刀等综合治疗可提高肿瘤局控率，减少放射并发症。文章就全身γ刀在肺癌综合治疗中的应用作一综述。     

立体定向放射治疗的物理学基础

立体定向放射治疗是一种照射技术 ,它源于 2 0世纪 5 0年代初瑞典神经外科学家 Lars Leksell的设计 ,即利用类似神经外科立体定向定位的方法 ,对欲治疗的病变准确定位 ,然后使用放射线。主要是 γ射线或 X射线 ,给以多个非共面小照射野三维集束照射。根据照射的不同分次模式 ,又可分为立体定向放射手术 ( stereotactic radiosurgery,SRS) ,即早期Lars Leksell单次大剂量照射和立体定向放射治疗( stereotactic radiotherapy,SRT) ,即 2 0世纪 80年代逐渐开展的分次照射。目前立体定向照射的设备主要是利用 γ射线照射的 Leksellγ刀装置…     

头颈肿瘤立体定向分次照射靶区定位的误差分析

背景与目的:明确靶区定位的精确度是立体定向分次照射质量保证的基本要求。本文主要分析头颈肿瘤立体定向分次照射(fractionatedstereotacticradiotherapy,FSRT)中机械等中心、CT定位、治疗摆位以及CT图像误差等可能引起的靶区定位误差。方法:使用立体定向治疗计划系统、靶点模拟器、头部定位框架检查各个治疗阶段靶区定位的误差。设置任意5个参考点,使用靶点模拟器检查CT定位误差;选取7个不同机器臂架/治疗床角度,定期用胶片检验使用的PhilipsSL-18直线加速器等中心误差大小;用验证片检查治疗摆位误差;对自制模体行CT扫描,分析CT图像伪影可能引起的图像误差。结果:CT定位误差约为(1.5±0.4)mm;在检查的不同机器臂架/治疗床角度中机械等中心最大误差为(1.0±0.6)mm;患者摆位的距离误差为(1.0±0.3)mm;整个治疗过程中靶区定位误差约为(2.1±0.8)mm。结论:立体定向分次照射中需要综合考虑各个阶段中可能对治疗靶区定位产生的影响,误差分析结果可用来确定治疗的计划靶区。     

立体定向放疗配合介入治疗肝脏恶性肿瘤近期疗效观察

体部肿瘤立体定向放射治疗以及高精度、高剂量和高疗效、低损伤的优势正逐渐得到肿瘤学界认可。我们应用立体定向伽玛射线全身治疗系统(体部伽玛刀)配合介入治疗原发性肝癌和肝转移癌40例，结果报道如下。     

立体定位(向)放射治疗进展论述

通过临床110例病人315余次的治疗,体会到立体定向放射手术对恶性肿瘤的小病灶和不可见靶点的损毁性治疗及良性小病变为宜;立体定向放射治疗(分次治疗),适应症相对较宽。适合于较大病变,与脑内重要的功能区关系紧密或病变本身在脑干等重要功能区,外科手术难以切除的恶性病变的治疗,取Creat公司的立体定向治疗计划系统,优选治疗方案,在直线加速器上实施非共面、小集束、大剂量等中心圆照射,增加了病变治疗剂量,使一些难以达到根治剂量的肿瘤得到根治性治疗,为放射治疗提供了新的治疗技术和方法。笔者认为(1)立体定向放射治疗和放射手术择取病历严格,靶区及重要功能区确认要准确,治疗计划和实施要严格,才能达到根治性目的。(2)X(丁)-刀治疗技术的运用不能取代外科手术和常规放射治疗。(3)靶体积在脑内的积分量与X(丁)-刀治疗术后脑水肿的发生密切相关,要有预见性并学会准确治疗处理。     

γ(X)-线立体定向放射治疗临床应用规范和治疗进展

γ（X）-线立体定向放射治疗技术是放疗诸多技术中的一类，有较好的剂量聚焦特性，在提高靶区剂量和降低正常组织损伤方面有较大优势，特别是我国独创的全身γ-刀所具有的独特剂量聚焦和剂量分布特点，在治疗实质器官肿瘤如肺、肝、胰腺等局限性肿瘤获得了高疗效、低损伤的效果，引起了国内外同道的高度关注，开创了中国模式的γ（X）-线立体定向放疗技术新局面。本文就γ（X）-线立体定向放疗技术的临床应用规范、治疗进展以及存在问题和展望作一介绍。     

OPEN式体部伽马刀物理学特性研究

目的 研究OPEN式体部γ刀物理学特性为保证临床使用精度。方法 使用0.125 cm³指型电离室、160 mm的聚苯乙烯球模、EBT₂自显影胶片、IBA胶片分析软件等工具分别测试与验证OPEN式γ刀不同准直器的焦点位置精度、焦点剂量率、剂量与时间的线性关系、剂量重复性、辐射野的半高宽和半影宽度和综合误差, 并利用DTA方法对多靶点剂量叠加临床计划进行验证。结果焦点位置精度达到0.36 mm, 焦点剂量率误差<3%, 剂量与时间线性<2%, 剂量重复性平均<0.3%, 半影及半高宽接近头部γ刀检测要求, 综合误差<2.5 mm;在2 mm范围内剂量误差范围设置为5%时, 测试点剂量符合度通过率达90%以上。结论 OPEN式体部γ刀的部分测试结果达到了头部γ刀国家检测要求, 剂量学测试结果能满足临床中对局部肿瘤进行高剂量照射所需精度要求。     

比较两种CT模拟定位方法在调强放疗中的误差影响

目的 比较调强放疗中CT模拟定位最终等中心标记法和参考点标记法的误差。方法2009-2012年间327例头颈部肿瘤调强放疗患者使用Philips BrillianceCT Big Bore扫描机及Philips Tumor LOC模拟定位工作站进行定位,其中最终等中心标记法、参考点标记法定位患者分别为208、119例。在瓦里安Eclipse治疗计划系统进行勾画靶区和设计治疗计划。治疗前使用瓦里安EX 直线加速器的机载影像系统千伏级锥形束CT扫描和配准,得出左右、上下、前后方向误差后进行两组比较并成组t检验。最后对5例鼻咽癌患者通过治疗计划系统测量等中心在3个方向移动后对危及器官剂量的影响。结果 最终等中心标记法组3个方向平均误差均小于参考点标记法组(P=0.02、0.01、0.03)。等中心在3个方向上移动后的剂量比较结果显示,靶区受量降低的同时靶区周围正常组织受量明显提高,前后方向误差对脊髓和脑干影响最大。结论 CT模拟定位最终等中心标记法的误差优于参考点标记法,等中心移动的较小误差可引起危及器官较大的受量变化。     

关于放疗位置验证方式的探讨

目的:探讨放疗全程进行位置验证的意义。方法:测量使用0.6 MU的剂量拍摄位置验证片时患者实际的吸收剂量,用计划系统计算患者整个疗程吸收剂量的改变。每次治疗前采用单次曝光成像技术拍摄正、侧位位置验证片,与首次位置验证片比对,记录左右、腹背和头脚方向的误差值,若超出误差阈值则纠正摆位后再进行治疗。前五次误差,首次、中间和末次误差以及全程位置验证的误差利用方差分析方法进行统计分析。结果:获取位置验证图像过程中患者平均吸收剂量为0.3 cGy,经过计划系统重新计算剂量分布,对靶区剂量无影响。三种位置验证方式中,全程位置验证的左右、腹背和头脚方向的误差均为最大,且差异有统计学意义(P＜0.05)。三种位置验证方法中,腹背方向的误差均值最小,左右方向的误差均值最大,且差异有统计学意义(P＜0.05)。结论:全程位置验证对于保证病人靶区位置的精确性是有意义的。     

Commissioning an image-guided localization system for radiotherapy

PURPOSE: To describe the design and commissioning of a system for the treatment of classes of tumors that require highly accurate target localization during a course of fractionated external-beam therapy. This system uses image-guided localization techniques in the linac vault to position patients being treated for cranial tumors using stereotactic radiotherapy, conformal radiotherapy, and intensity-modulated radiation therapy techniques. Design constraints included flexibility in the use of treatment-planning software, accuracy and precision of repeat localization, limits on the time and human resources needed to use the system, and ease of use. METHODS AND MATERIALS: A commercially marketed, stereotactic radiotherapy system, based on a system designed at the University of Florida, Gainesville, was adapted for use at the University of Washington Medical Center. A stereo pair of cameras in the linac vault were used to detect the position and orientation of an array of fiducial markers that are attached to a patient's biteblock. The system was modified to allow the use of either a treatment-planning system designed for stereotactic treatments, or a general, three-dimensional radiation therapy planning program. Measurements of the precision and accuracy of the target localization, dose delivery, and patient positioning were made using a number of different jigs and devices. Procedures were developed for the safe and accurate clinical use of the system. RESULTS: The accuracy of the target localization is comparable to that of other treatment-planning systems. Gantry sag, which cannot be improved, was measured to be 1.7 mm, which had the effect of broadening the dose distribution, as confirmed by a comparison of measurement and calculation. The accuracy of positioning a target point in the radiation field was 1.0 +/- 0.2 mm. The calibration procedure using the room-based lasers had an accuracy of 0.76 mm, and using a floor-based radiosurgery system it was 0.73 mm. Target localization error in a phantom was 0.64 +/- 0.77 mm. Errors in positioning due to couch rotation error were reduced using the system. CONCLUSION: The system described has proven to have acceptable accuracy and precision for the clinical goals for which it was designed. It is robust in detecting errors, and it requires only a nominal increase in setup time and effort. Future work will focus on evaluating its suitability for use in the treatment of head-and-neck cancers not contained within the cranial vault.     

OBI图像引导在鼻咽癌IMRT中的应用

目的 探索IGRT在保障鼻咽癌IMRT精确性中的应用。方法 应用直线加速器OBI系统对10例鼻咽癌患者实施IMRT,观察并记录每次摆位后、体位调整后、治疗后的IGRT,分析其影像与CT模拟定位影像之间的摆位差异。结果 摆位后左右、头脚、前后方向误差分别为(0.22±1.00)、(-0.37±1.28)、(0.04±1.36) mm;体位调整后对应为(0.29±0.76)、(-0.04±0.78)、(-0.01±0.92) mm;治疗后对应为(0.20±0.78)、(0.16±0.80)、(0.05±0.92) mm。摆位后左右、头脚、前后方向误差≤1 mm概率分别为81.0%、77.6%、88.2%;体位调整后对应为92.5%、96.4%、96.4%;治疗后对应为91.7%、94.9%、96.8%。结论 鼻咽癌患者实施分次IMRT过程中进行OBI系统下的精准IGRT技术非常重要,必要时需参照摆位后的IGRT影像调整患者的放疗体位,修正摆位误差,有效提高分次IMRT的精确性。     

三维CT模拟定位计划系统的临床应用研究

[目的]通过三维CT模拟定位计划系统的临床应用研究。评价其在放疗听作用。[方法]将螺旋CT,三维激光定位系统和Focus9200三维计划系统通过网络连接,形成放疗科专用的,集影像诊断,图像传送,肿瘤定位和三维计划为一体的三维CT模拟定位计划系统。分别对143例肿瘤病人进行CT模拟定位和治疗计划。[结果]CT模拟定位和X线模拟定位一样可完成从定位到体表标记的全过程,利用CT进行定位,可为靶区的确定,复杂多野照射,适形调强放疗以及立体定向放疗提供更多的图像信息和更高的定位精度,使治疗中心和实际靶中心的重复误差小于1mm。[结论]CT模拟定位可用于大多数肿瘤病人的定位,是实现高精度放疗的必备设备之一。     

ADAC逆向调强放射治疗计划的验证

目的验证ADAC逆向调强治疗计划系统的物理精度.方法用胶片和电离室,检测IMRT 的MLC形状、空间点的绝对吸收剂量和等剂量曲线.结果IMRT的 MLC形状符合度误差1 mm,空间点绝对吸收剂量与计划计算的误差3.6%,等剂量曲线分布的胶片测量结果与计划计算的很接近.结论ADAC逆向治疗计划系统符合临床要求.     

乳腺癌单托架和双托架体位固定技术在IMRT临床应用中的综合评价

目的:探讨对于乳腺切除术后的乳腺癌患者行调强放射治疗时体位固定技术的选择。方法:回顾性分析2017年03月至2018年11月104例接受乳腺切除术后IMRT的乳腺癌患者,所有患者均采用Klarity公司生产的碳纤维乳腺托架,并且随机采用单托架和双托架方式固定患者体位。然后由医生勾画靶区,物理师设计IMRT计划。评估PTV的V５５、Dmin、Dmax、Dmean、CI和HI,评估危及器官剂量（包括全脊髓的Dmax;同侧肺V5、V20和Dmean;对侧肺V5和Dmean;全肺的V5、V20和Dmean以及心脏的V5、V10、V20、V30和Dmean）;根据影像验证结果评估三个坐标方向的摆位误差并比较摆位花费的时间。结果:两组患者中平均年龄、体质量指数和病变部位P值分别为0.860、0.103和0.812,两组患者特征具有可比性。单托架和双托架固定技术具有相同的PTV的剂量分布（V５５、Dmin、Dmax、Dmean、CI和HI的P＞0.05）。单托架固定技术的心脏V20和V30分别为（6.16±5.43）%和(3.87±2.76)%;双托架固定技术的心脏V20和V30分别为(11.52±6.01)%和(6.75±4.12)%;单托架固定技术的心脏V20和V30低于双托架固定技术（P＜0.05）。单托架固定技术摆位误差在左右（X）方向上低于双托架固定技术（0.03±0.12,0.07±0.17,P=0.047）。结论:两种固定技术都能够满足临床乳腺癌放射治疗的要求,与双托架固定技术相比,单托架固定技术可以降低心脏辐射剂量的同时降低部分摆位误差。对于更严格的剂量对比,需要进一步的研究来证明。     

Computer systems and mechanical tools for stereotactically guided conformation therapy with linear accelerators.

An integrated system for fractionated, stereotactically guided conformation radiotherapy has been developed. The system components are a stereotactic fixation system that can be used each treatment day, a localization, and positioning unit that can be used during x-ray computer tomography, magnetic resonance imaging, positron emission tomography, and radiographical examinations as well as for treatment. Conformal precision radiotherapy is planned with a new three-dimensional treatment planning system (Voxel-Plan-Heidelberg) which comprises, among others options, a three-dimensional image correlation procedure as well as routines for the calculation of coplanar and non-coplanar irradiations with irregularly shaped fields. Two different multi-leaf collimators have been designed for precision radiotherapy in the head and neck region. A manual multi-leaf collimator is used for irradiations with stationary beams or for moving beam treatments with invariable irregularly shaped fields. This collimator system is now being used for patient treatments. The design of a computer controlled multi-leaf collimator unit for multiple fixed field irradiation techniques is discussed. All system components are aimed at conforming dose distributions for fractionated radiotherapy treatments to the target to improve sparing of adjacent normal tissues, and at achieving a sufficient geometrical accuracy in the dose application.