目的:探讨人工智能(AI)辅助联合低剂量扇形束计算机断层扫描(FBCT)引导的在线适应性放疗(OART)治疗宫颈癌的可行性及安全性。方法:在联影uCT-ART平台予11名宫颈癌(10名术后辅助，1名根治性放疗)患者行高年资放疗医师主导触发的OART。分析AI辅助低剂量FBCT引导的OART治疗宫颈癌的可行性，包括评估自动分割轮廓质量、自动放射治疗计划、OART在线剂量学分析、OART流程时长；以及11名宫颈癌患者的放疗相关不良反应分析。结果:在297个分次治疗中，经高年资放疗医师判断，共启动81次OART，人均启动OART 7.4次。OART流程平均总时长为18.97 min OART调整平均时长为15.87 min。11例患者在定位CT上经AI辅助勾画工具自动分割感兴趣区域(ROI)，得到ROI auto经高年资放疗医师修改及审核后得到ROI edit，其中临床靶区(CTV)的Dice相似系数为0.85 ± 0.04，不劣于前期模型0.89 ± 0.02( P>0.05)，95%豪斯多夫距离为(5.64 ± 1.60)mm，优于前期模型构建的(6.28 ± 2.31)mm( t＝－2.34， P<0.05)。OART启动后轮廓勾画策略为优先采用CTV刚性拷贝/OAR自动分割＋高年资放疗医师修改。OART计划的计划靶区(PTV)剂量分布更为紧凑，且剂量整体更接近处方剂量；OART计划中OAR剂量控制更贴近临床要求，OAR受照剂量显著低于影像引导放疗(IGRT)计划；适形指数CI与均匀性指数HI优于手动计划。在OART过程中，分次间靶区体积变化范围主要集中在±5%的范围内，而OAR体积变化范围波动较大，且无明显规律。消化系统、泌尿系统、造血系统发生急性不良反应均为PRO-CTCAE 1～2级，未见3级及以上的不良反应发生。 结论:本研究描述了基于uCT-ART的OART系统在宫颈癌放疗的成功实施，证实了OART临床应用的可行性与安全性。

目的:分析在头颈部肿瘤放疗中采用头颈肩塑形垫加热塑膜固定技术时使用标准枕和不使用标准枕在摆位固定精度上的差异,为临床应用提供参考.方法:选取 2022 年 01 月 01 日至 2022 年 12 月 31日在本院进行放射治疗的167 例头颈部肿瘤患者为研究对象.TOMO治疗 73 例,A1 为无枕组 26 例,A2为有枕组47 例;VMAT治疗94 例,B1 为无枕组37 例,B2 为有枕组57 例.所有患者在TOMO治疗前行兆伏级扇形束CT扫描,采用骨性配准,在VMAT治疗前行机载千伏级锥形束CT扫描,采用骨配准+灰度配准,获得X轴(左右)、Y轴(头脚)、Z轴(腹背)方向上的摆位误差,使用计划靶区外扩边界公式(MPTV)= 2.5Σ +0.7σ算出对应外扩边界.结果:1 396 次摆位误差数据结果:TOMO A1 组X轴、Y轴、Z轴分别为(0.08±0.24)mm、(0.14±0.4)mm和(0.15±0.47)mm,A2 组分别为(0.49±2.02)mm、(0.22±0.7)mm和(0.12±0.45)mm,其中X轴和Y轴方向上的摆位误差组间比较差异有统计学意义(均 P<0.001);VMAT B1 组X轴、Y轴、Z轴分别为(0.04±0.24)mm、(0.15±0.3)mm和(-0.2±0.38)mm,B2 组分别为(0.19±0.54)mm、(0.1±0.49)mm和(-0.19±0.43)mm,三个方向上的摆位误差组间比较差异均有统计学意义(P<0.05).外扩边界(MPTV):TOMO A1 组X轴、Y轴和Z轴分别为 2.36 mm、3.47 mm和 1.83 mm;A2 组分别为3.04 mm、4.79 mm、1.61 mm;VMAT B1 组分别为2.72 mm、2.80 mm、1.95 mm;B2 组分别为3.70 mm、3.54 mm、2.92 mm.无枕组X轴和Y轴上MPTV均小于有枕组,且在三个方向上的MPTV均匀性优于有枕组.结论:采用头颈肩塑形垫加热塑膜固定技术中无枕固定方式可减小头颈部肿瘤放疗左右和头脚方向上的摆位误差和外扩边界,提高外扩边界均匀性.

目的 应用直线加速器机载千伏级扇形束CT(kV-FBCT)及兆伏级锥形束CT(MV-CBCT)定量分析不同治疗部位的肿瘤患者调强放射治疗期间的摆位误差,为制定临床靶区外放边界提供参考.方法 回顾性分析我科行放射治疗的患者,分别于每次常规摆位后,调强放射治疗前行kV-FBCT和(或)MV-CBCT扫描,与计划CT配准,纠正摆位,获取每次摆位误差,根据患者的位移计算不同治疗部位患者在左右、前后、头脚方向上的平均位移M、系统误差(Σ)和随机误差(б),通过PTV边界公式(2.5Σ+0.7б)估计在该方向所需要的外放边界.根据同一个患者的单次放疗获得三维位移.结果 70例患者共记录到1 130人次位移偏差,根据外扩边界公式得出三个方向上所需的PTV边界.头颈1.9～3.1 mm,胸部2.8～5.1 mm,乳腺4.6～5.1 mm,上腹部3.0～5.5 mm及盆腔3.5～6.8 mm.3D平均位移头颈、胸部、乳腺、上腹部和盆腔分别为2.4±1.0 mm、4.0±1.6 mm、4.1±2.0 mm、4.6±2.1 mm及4.6±2.1 mm.利用kV-FBCT和MV-CBCT校位所得3D位移中位值分别为:4.1 mm和3.4 mm,差异无统计学意义(P=0.212).结论 直线加速器机载FBCT均可获得相似的可定量的摆位误差数据,但非等中心的影像引导所致的潜在误差不能忽略.

目的 采用一体化CT直线加速器的诊断级螺旋扇形束计算机断层扫描(FBCT),对宫颈癌放疗真空袋和Orfit架2种方式的体位固定精度进行比较,为临床决策提供参考.方法 选取2021-10-11-2022-03-29于中山大学肿瘤防治中心行调强放疗的40例宫颈癌患者为研究对象,其中真空袋仰卧位固定20例(真空袋组),Orfit架俯卧位固定20例(Orfit架组),获取患者每次治疗前FBCT摆位误差,并对左右方向(LR)、头脚方向(SI)、前后方向(AP)、横断面旋转(Roll)、冠状面旋转(Pitch)和矢状面旋转(Yaw)摆位误差结果进行非参数检验,应用公式MPTV=2.5∑+0.7σ分别算出对应的计划靶区(PTV)外扩边界.结果 真空袋组LR、SI和AP摆位误差分别为(0.50±3.26)、(1.01±3.17)和(1.14±2.38)mm,Orfit 架组摆位误差分别为(0.57±2.85)、(-4.35±4.93)和(0.21±1.92)mm,Z 值分别为-0.229、-17.828 和-6.639,P 值分别为 0.819、＜0.001 和＜0.001.真空袋组 Roll、Pitch 和 Yaw 分别为(0.08±0.69)°、(-0.91±1.55)°和(-0.25±0.81)°,Orfit 架组分别为(0.27±0.90)°、(-0.46±1.35).和(0.10±0.94)°,Z 值分别为-3.040、-5.507和-5.911,P值分别为0.002、＜0.001和＜0.001.真空袋组对应的外扩边界分别是6.17、6.07和4.80 mm,Orfit架组分别为5.13、9.58和3.94 mm.结论 一体化CT直线加速器的诊断级螺旋FBCT能够提供高清晰度的图像为临床使用,宫颈癌体位固定采用真空袋仰卧位和Orfit架俯卧位各有优势,仰卧位患者在SI摆位误差较小,体位较为舒适且重复性更好;俯卧位在AP摆位误差较小,对于危及器官保护和减少肠道反应及放射性膀胱炎等并发症有优势,但应注意SI的外扩边界.

目的:探讨螺旋断层放射治疗(HT)系统兆伏级CT(MVCT)在头颈部肿瘤放射治疗中扫描条件的设定.方法:选取11例头颈部肿瘤患者,行MVCT扫描时采用不同层厚与范围组合,将扫描和计划图像配准后,对配准部位的进出(LNG)、左右(LAT)、升降(VRT)及旋转(ROLL)4个方向的偏差值进行分析.结果:对于鼻咽癌等靶区长的患者,相同扫描范围4 mm和6 mm的不同扫描层厚在LAT、LNG、VRT和ROLL的4个方向偏差值均无统计学差异;当不同扫描范围为颅底-下颏及喉-锁骨上时,在LAT、VRT和ROLL的3个方向的偏差值有明显统计学差异(t=-5.48,t=-2.56,t=-3.82;P<0.05).对于垂体瘤等靶区短的患者,采用不同的扫描层厚及范围,配准结果无统计学差异.结论:靶区较长的头颈部肿瘤,可选择较宽层厚减少扫描时间,需关注不同配准区域形成结果的差异;对于靶区短的肿瘤,可采用较窄的层厚提高图像质量,使其易于临床配准.

目的 比较分析儿童支原体肺炎(MP)与链球菌肺炎(SP)的CT表现差异.方法回顾性分析医院2014年1月-2016年12月经血清学、血培养证实的7 0例单纯MP(单纯MP组)、50例MP合并SP(MP+SP组)患儿的CT影像学资料.结果 两组病变部位比较差异无统计学意义(P＞0.05);支气管壁增厚、网状影、磨玻璃影、支气管血管束增厚、肺内扇形薄片影发生率方面,单纯MP组均显著高于MP+SP组;单纯MP组胸腔积液发生率11.43％显著低于MP+SP组的40.00％(P＜0.05);单纯MP组胸腔积液厚度、淋巴结横径均显著小于MP+SP组(P＜0.05).结论 单纯MP以CT肺间质改变为主,MP+SP以肺内实变影为主,胸腔积液发生率显著大,淋巴结肿大更明显.

立体定向消融治疗是代表性的精确放疗技术,具有精准定位、精准照射、高效微创等特点,已在脑转移瘤、早期非小细胞肺癌治疗中取得与手术相当的效果.其中影像引导技术在精确放疗过程管理中发挥关键作用,分为单一成像系统和组合成像系统.前者有超声引导、电子射野成像引导、锥形束和扇形束CT引导、核磁引导以及电磁追踪等技术,后者有ExacTrac X射线六维立体定向引导系统等.本文将回顾当前应用的影像引导技术,分析成像原理以及如何改善治疗准确性和缩小肿瘤周围正常组织受照射体积,探索未来融合发展前景.

主要分析放射治疗kV级锥形束CT(CBCT)图像引导系统和诊断用扇形束CT的技术原理及临床应用的差异,包括数据获取方式、图像处理方式、空间分辨率、成像剂量、图像噪声、密度分辨率等方面的差异,从而进一步分析CBCT和扇形束CT技术审评要求中电气安全、性能指标等要求的差异,以及CBCT说明书、注册单元划分的要求,预期为制造商准备CBCT图像引导系统的注册申报资料提供参考.

目的:使用我院Elekta Synergy医用直线加速器自带XIO三维适形调强放射治疗计划系统计算在不同放疗阶段及不同影像条件下对放疗计划的影响,探讨自适应放射治疗(ART)的可行性及实用性.方法:收集2013年8月至2014年10月共20例鼻咽癌患者资料,获取每例患者的第1次放射治疗时、放疗至17次时的千伏级锥形束CT(kV-cone beam) kV-实时CT(CBCT)影像.同时,获取在同一治疗条件下的传统扇形束CT(FBCT)图像.使用XIO三维适形调强放射治疗计划系统行三维的剂量显示、剂量体积直方图(DVH)及TPC/NTCP计划评估工具,在不同视野面进行放疗计划实时比较.进行不同放疗阶段下两种影像系统的放疗计划差异比较.结果:在不同放疗阶段下,两种影像系统的放疗计划差异性小(P＜0.05),它们在同一放疗阶段的靶区及危及器官剂量差异均在1.5％以内、DVH显示两者有较好的一致性.结论:我院Elekta Synergy医用直线加速器的kV-CBCT影像可以用来做放疗计划设计,ART在我院有可行性及一定的实用性.

目的:分析探讨食管癌患者利用锥形束CT(CBCT)图像进行剂量计算应用的可行性.方法:选择8例经过旋转调强放疗的食管癌患者,利用自主研发ART软件实现患者扇形束CT(kVCT)和首分次CBCT的准确形变配准及计划映射,同时采用直方图匹配方法对CBCT的HU值进行修正;将所得CBCT计划导入到原系统采用kVCT的HU-ED曲线及跳数重新完成剂量计算.结果:CBCT图像中各组织接受剂量及体积参数相对于kVCT偏差绝对值均小于1％.按照2mm/2％/TH∶10％标准,CBCT图像中各组织接受剂量相对于kVCT平均γ通过率均达99％以上.按照1mm/1％/TH:10％标准,靶区平均γ通过率下降明显,最低为(82.59±16.16)％;各危及器官平均γ通过率仍可达98％以上.结论:本研究结果充分验证CBCT图像剂量计算精度,为自适应放疗中采用CBCT图像直接进行剂量计算奠定一定基础.