目的:运用锥形束CT(cone-beam CT,CBCT)联合ExacTrac X射线(ExacTrac X-Ray,ETX)图像引导系统对高级别脑胶质瘤放疗患者进行首次与剩余分次放疗的位置验证,探讨最优的图像引导验证模式.方法:回顾性分析2018年1月至2020年6月在某院接受脑胶质瘤调强放疗的20例患者的资料,首次治疗患者使用CBCT图像引导系统确定治疗中心在体表的对应位置,并进行复位与标记,之后在线将CBCT图像与定位CT图像进行自动配准,运用ETX图像引导系统来验证残余摆位误差;剩余分次治疗使用ETX图像引导系统对摆位误差进行位置验证.计算患者在六维方向[Lat方向(左右)、Lng方向(头脚)、Vrt方向(前后)、Pitch方向(绕左右旋转)、Roll方向(绕头脚旋转)、Yaw方向(绕前后旋转)]上的摆位误差及其区间分布.采用SPSS 22.0统计学软件进行数据分析.结果:首次治疗患者的摆位误差只需1次校正的占比为75.00％,剩余分次治疗患者的摆位误差只需1次校正的占比为78.62％.首次治疗经CBCT联合ETX图像引导复位均能满足治疗要求;剩余分次治疗中,在六维方向上校正前后的摆位误差值比较,差异有统计学意义(P＜0.05).摆位误差区间分布显示,患者在首次治疗和剩余分次治疗中六维方向上的误差值均在0～1 mm和0°～1°.结论:高级别脑胶质瘤患者术后采用CBCT联合ETX图像引导系统进行首次及剩余分次治疗,能快速、准确地确认治疗中心并复位,减小摆位误差,可提高治疗的准确性与重复性.

目的:回顾性分析热塑头肩模单用或联合使用头颈肩真空垫在脑转移瘤大分割立体定向放疗(HFSRT)中的固定效果。方法:纳入2017—2019年间54例非小细胞肺癌脑转移并行HFSRT患者，热塑头肩模固定24例(单模组)，热塑头肩模+真空垫固定30例(联合组)。治疗前后分别行在线图像配准，记录疗前分次间误差及疗后分次内误差，治疗过程中应用光学表面监测分次内误差，成组 t检验分析两组各方向误差差异。 结果:全组患者分次间7.0%～15.4%的水平误差≥3mm，7.0%～12.6%旋转误差≥2°；单模组比联合组前后方向水平误差小[(1.035±1.180)mm∶(1.512±0.955)mm, P＝0.009]，矢状位旋转误差也小(0.665°±0.582°∶0.921°±0.682°， P＝0.021)。全组患者分次内误差为0%～0.7%的水平误差>1mm，无旋转误差≥1°；联合组比单模组左右和前后方向水平误差小[(0.047±0.212)mm∶(0.246±0.474)mm, P＝0.004)和(0.023±0.152)mm∶(0.140±0.350)mm， P＝0.020]，矢状位旋转误差也小(0.091°±0.090°∶0.181°±0.210°， P＝0.001)。光学表面监测数据印证了上述结果。 结论:热塑头肩模±头颈肩真空垫固定可达到脑转移瘤HFSRT的精度要求，但需配合在线图像配准及六维床体位校正，联合组的分次内固定效果更好。光学表面监测分次内运动有一定价值。

目的:利用深度相机开发三维点云放疗实时监测系统并验证其可行性。方法:以深度相机坐标系为世界坐标系，由校准模体得到定位CT坐标系与世界坐标系之间的转换关系。患者的定位CT点云经上述关系转换到世界坐标系中并与深度相机实时获取的患者表面点云配准计算六维误差，完成摆位验证及放疗中分次内体位误差监测。统计系统六维计算误差的均值、标准差，配准后点云的豪斯多夫距离以及各部分程序运行时间，验证系统的可行性。选取15例真实患者，统计本系统与锥形线束CT之间六维误差。结果:模体实验中，系统在左右、头脚、腹背方向的误差分别为（1.292±0.880）、（1.963±1.115）、（1.496±1.045）mm，在偏转、俯仰、翻滚角度的误差分别为0.201°±0.181°、0.286°±0.326°、0.181°±0.192°。对于真实患者，系统平移误差在2.6 mm以内，旋转误差在1°左右，程序运行1~2帧/s，精度和速度满足放疗要求。结论:基于深度相机的三维点云放疗实时监测系统能自动完成放疗前摆位验证、放疗中体位实时监测，并提供误差视觉反馈，具有潜在的临床应用价值。

目的:比较开放式面罩联合光学表面监测系统(OSMS)引导摆位与闭合式面罩联合激光灯＋面罩标记引导摆位之间的平移和旋转方向误差，评估开放式面罩联合OSMS引导摆位方式在脑转移瘤大分割立体定向放射治疗(HSRT)的应用优势，并计算脑转移瘤患者在不同固定设备与摆位方式下计划靶区体积(PTV)的外放边界。方法:回顾性分析55例脑转移瘤患者HSRT的摆位数据，根据固定设备和摆位引导方式的不同，分为OSMS联合开放式面罩组(A组)、头颈肩封闭式面罩＋发泡胶组(B1组)和头颈肩封闭式面罩＋头枕组(B2组)。A组利用OSMS自动移床功能引导摆位，B1组和B2组利用激光灯＋面罩标记引导摆位。3组均通过锥形束CT(CBCT)骨性配准得到六维方向( x轴、 y轴、 z轴、 x轴旋转、 y轴旋转、 z轴旋转)摆位误差，并根据van Herk公式计算计划靶区的外放边界。 结果:共采集CBCT配准数据288套，其中A组六维方向摆位误差和3D矢量误差均最小，分别为(0.47±0.33)、(0.49±0.31)、(0.44±0.31)mm，(0.42±0.32)°、(0.48±0.31)°、(0.42±0.22)°和(0.90±0.39)mm；除 z轴旋转方向A组与B1组差异无统计学意义外( P>0.05)，其余方向与B1组和B2组比较，差异均有统计学意义( P<0.05)；且A组无平移方向≥2 mm，旋转方向≥2°的摆位误差。B1组 y轴、 z轴、 z轴旋转方向及3D矢量误差均显著小于B2组，且差异有统计学意义( P<0.05)。A组3个方向PTV外放边界分别为1.32、1.19和1.22 mm，均小于另外两组。 结论:脑转移瘤HSRT中，与头颈肩封闭式面罩联合激光灯＋面罩标记引导摆位相比，应用开放式面罩联合OSMS引导摆位，可明显提高六维方向摆位精度，降低重复摆位率，减小PTV外放边界，具有临床应用价值。

目的:研究VERO系统的锥形束CT（CBCT）对非小细胞肺癌（NSCLC）患者体部立体定向放射疗法（SBRT）治疗中图像引导的准确性和摆位误差。方法:回顾性分析2017年1月至2018年12月浙江省丽水市人民医院80例NSCLC患者的临床资料，通过与四维呼吸相关锥形束CT（4DCBCT）重建最大密度投影和平均密度投影的CT图像，据其绘制肿瘤轮廓获得内在靶体积（ITV）；通过比较手动ITV配准与CBCT上运动-模糊肿瘤来确定平移和旋转肿瘤定位误差，同时通过机器人定位床及环形旋转进行校正，校正之后对CBCT进行验证以评价残余误差。结果:初始设置的平均三维矢量位移明显大于六维自动校准后位移［（6.8 ± 2.1） mm比（1.5 ± 0.5） mm］，差异有统计学意义（ P<0.01）；94.0%（425/452）的旋转误差≤ 3°；若无图像引导，则基于ExacTrac的立体定位需要左-右方向6.6 mm，上下方向9.8 mm，前后方向6.5 mm；六维校正残留误差后三个方向的安全边界分别降低至3.0、3.2和3.1 mm。 结论:使用ITV-CBCT匹配技术和VERO系统的自动六维校正的在线图像引导能够降低NSCLC患者SBRT治疗中的摆位误差，提高肿瘤定位的准确性。

目的:通过锥形束CT(CBCT)图像与定位CT图像的配准分析前列腺癌调强放疗摆位误差中三维匹配和六维匹配的差异性以及相关性。方法:选取2015年8月至2020年8月在中山大学肿瘤防治中心收治的49例前列腺癌患者的图像配准资料，每次治疗前执行1次CBCT扫描，整个疗程共获取637套CBCT图像。最后在医科达MOSAIQ系统中通过CBCT图像与定位CT图像的配准，分析旋转误差与平移误差间的差异，初步以旋转角度1°为界对旋转误差分组，分析其与平移误差的相关性，并探究体位固定装置外扩边界的肿瘤靶区外放边界值(MPTV)大小有无差异。结果:冠状位(Rtn)旋转误差与前后方向(Vrt)( r＝0.187， P<0.001)、矢状位(Pitch)旋转误差与Vrt( r＝0.183， P<0.001)和左右方向(Lat)( r＝0.142， P<0.001)、横断位(Roll)旋转误差与Lat( r＝0.116， P＝0.003)均呈正相关。旋转误差<1°时对平移误差基本上无影响( P>0.05)，旋转误差≥1°时，Rtn与Vrt( r＝0.208， P<0.001)和Lat( r＝0.116， P＝0.009)、Pitch与Vrt( r＝0.241， P<0.001)和Lat( r＝0.153， P＝0.005)均呈正相关，Pitch与Vrt呈现中等程度相关。Roll对Vrt、Lat、Lng(上下方向)均无相关性( P>0.05)。三维和六维配准在Vrt、Lat、Lng三个方向的MPTV比较，差异均无统计学意义(均 P>0.05)。 结论:不能使用六维数据应用于三维床的平移，旋转误差>1°时，对平移误差有明显影响。当旋转误差Rtn≥1°时，对治疗床的升降有明显影响，旋转误差Pitch≥1°时，对治疗床的升降及左右有明显影响。

目的:评估基于多深度相机的三维重建技术用于放射治疗患者日常定位的可行性。方法:使用3个Intel RealSense D435i相机，经过感兴趣区域提取、滤波、配准、拼接等过程，实时融合点云，重建患者的真实光学3D表面。重建后的表面与定位CT体表外轮廓配准以完成定位。本文使用多个模体验证系统可行性，以及头颈部患者5例、胸部患者10例、骨盆部患者5例验证临床可行性。采用配对 t检验分析各组数据。 结果:系统运行时间为0.475 s，可达到临床上实时监测要求。模体实验中配准六维误差分别为左右（1.00±0.74）mm、头脚（1.69±0.69）mm、腹背（1.36±0.87）mm、偏转角0.15°±0.14°、俯仰角0.25°±0.20°、翻滚角0.13°±0.13°。在实际患者摆位中平均摆位误差为左右（0.77±0.51）mm、头脚（1.24±0.67）mm、腹背（0.94±0.76）mm、偏转角0.61°±0.41°、俯仰角0.69°±0.55°、翻滚角0.52°±0.35°，平移误差在2.8 mm以内，其中骨盆区域摆位误差最大。结论:多深度相机实时三维重建技术适用于放疗患者定位，该方法定位准确，可检测患者位置的微小移动，满足放疗要求。

目的:设计一种软件将随机六维摆位误差引入到直肠癌调强放疗(IMRT)计划中，并评估其剂量学影响。方法:随机选取21例直肠癌IMRT计划作为参考计划(单次剂量2 Gy,共50 Gy；PTV为CTV均匀外扩5 mm)。对参考计划的每个分次，通过调整射野几何参数的方法引入随机生成的六维摆位误差，并重新完成剂量计算。再将各分次剂量累加后得到存在摆位误差情况下的总剂量分布。基于美国瓦里安Eclipse脚本应用程序接口(ESAPI)开发能够自动完成上述流程的治疗模拟软件，将服从两种预设分布[分布1：平移误差服从 N(0，4 2)，旋转误差服从 N(0，2 2)；分布2：平移误差服从 N(0，2 2)，旋转误差服从 N(0，1 2)]的六维摆位误差引入参考计划，并评估剂量学影响。 结果:参考计划、误差分布1和误差分布2情况下，CTV的 Dmin分别为(49.4±0.41)、(47.56±0.76)和(49.17±0.64)Gy；CTV的 D98%分别为(50.23±0.07)、(49.98±0.10)和(50.27±0.09)Gy；主体靶区(靶区除去边缘后的内核部分) D98%为(50.25±0.08)、(50.42±0.13)和(50.33±0.10)Gy；边缘靶区 D98%为(50.22±0.10)、(49.88±0.11)和(50.26±0.10)Gy。另外，相比参考计划，误差分布1和2的情况下，膀胱和股骨头平均受量的变化差异均无统计学意义( P>0.05)，剂量分布的适形指数虽有微弱降低，但临床意义有限。 结论:本方法及据此开发的治疗模拟软件可以根据需要将服从不同分布的六维摆位误差引入到直肠癌IMRT计划中，并给出总体剂量学变化情况。

目的:探讨乳腺癌改良根治术后放疗患者不同计划靶区的外放边界。方法:回顾性分析2022年10月至2023年4月中国医学科学院肿瘤医院收治的38例女性乳腺癌改良根治术后使用颈胸一体架+热塑膜方式固定的放疗患者（中位年龄50岁，范围34~74岁）的338次锥形束CT（CBCT）图像资料。对所有患者的CBCT图像针对不同的感兴趣区分别进行配准，范围包括胸壁靶区、锁骨上区靶区和整体靶区，并计算出3个靶区在六维方向的摆位误差[平移方向：左右、头脚、腹背，旋转方向：俯仰、翻滚、偏转]。采用公式M=2.5∑+0.7σ计算3个靶区的外放边界。比较3个靶区在六维方向的摆位误差的差异并分析其相关性。摆位误差的组间比较采用非参数检验（Firedman检验），相关性分析采用Spearman法。结果:锁骨上区靶区与整体靶区在左右方向的摆位误差的差异有统计学意义[（2.53±2.46） mm对（1.82±2.18） mm， χ2=0.286， P=0.004]，胸壁靶区和整体靶区[（1.10±0.95）°对（0.87±0.75）°]、锁骨上区靶区和整体靶区[（1.24±1.05）°对（0.87±0.75）°]在翻滚方向的摆位误差的差异均有统计学意义（ χ2=0.265、0.241， P=0.001、0.002）。胸壁靶区在左右、头脚、腹背方向的外放边界分别为6.10、6.21、5.90 mm，锁骨上区靶区外放边界分别为8.06、6.22、6.70 mm，整体靶区外放边界分别为6.09、5.95、5.48 mm。相较于锁骨上区靶区与整体靶区（ r=0.35~0.81，均 P<0.001），胸壁靶区与整体靶区在六维方向均表现出更强的相关性（ r=0.76~0.93，均 P<0.001）。 结论:对于乳腺癌改良根治术后放疗患者，在进行胸壁靶区、锁骨上区靶区计划设计时，应使用不同的外放边界。

目的:探讨光学体表引导摆位对于颅内转移瘤放射治疗精度的提高作用。方法:收集于中国医学科学院肿瘤医院拟行大分割放疗的颅内转移瘤患者19例，采用头颈肩联合开放式面罩固定。第一次治疗使用体表标记线辅助摆位（简称标记线摆位），行锥形束CT（CBCT）扫描六维位置校正后采集体表轮廓作为后续治疗的参考图像。后续治疗分次随机分为标记线摆位（85分次）和光学体表引导摆位（简称光学摆位，101分次）。每分次治疗时均记录光学体表监测数据并采集CBCT图像进行验证。比较采用两种摆位方法患者的六维误差数据，用 xˉ±s表示。在采用标记线摆位的分次，比较光学体表监测和金标准CBCT两种测量方法的相关性和一致性。使用Pearson相关分析法分析相关性， Bland-Altman法检验两者的一致性。 结果:两种位置验证方式的左右、头脚、腹背3个方向平移误差以及俯仰、翻滚、旋转3个角度的旋转误差相关系数分别为0.91、0.70、0.78、0.75、0.85、0.77（ P<0.01），且两种方法的测量结果呈正相关，六组数值95%一致性限度范围分别为-0.29~0.19 cm（左右）、-0.25~0.25 cm（头脚）、-0.27~0.19 cm（腹背）、-1.76°~1.76°（俯仰）、-1.54°~1.60°（翻滚）、-2.18°~1.69°（旋转），均<3 mm/3°。与标记线摆位相比较，光学摆位三维误差从（0.35±0.16）cm降低到（0.14±0.07）cm。 结论:光学体表监测误差和CBCT误差具有很好的相关性和一致性。光学摆位可减小开放式面罩固定下颅内转移瘤放疗分次间摆位误差。