目的 评估瓦里安加速器机载影像(OBI)系统锥形束CT(CBCT)图像均匀性和噪声的长期稳定性.方法 对瓦里安Clinac iX加速器OBI系统每月进行质控检测,获取Catphan 504模体在6种扫描协议下的CBCT图像.这6种扫描协议分别是高质量头部(HQH)、低剂量头部(LDH)、盆腔聚光灯(PSL)、标准剂量头部(SDH)、低剂量胸部(LDT)和盆腔(pelvis).对南京医科大学附属南京医院2020年1月至2021年12月共24个月的144套CBCT图像序列进行分析,通过在CTP486模块图像上勾画感兴趣区(ROI)获得图像均匀性和噪声的数据.图像均匀性使用3点钟、6点钟、9点钟和12点钟方向ROI与中心ROI的CT平均值的最大差异的绝对值表示.图像噪声,使用大圆形ROI的CT值的标准差表示.图像均匀性和噪声的数值越小,表明图像质量越好.对数据进行统计描述,得到6种扫描协议下这2种参数的最大值、最小值、平均值和标准差等数据.定义Y为每个方向ROI的平均CT值减去中心ROI的平均CT值得到的差值,用来表示每个月图像质量的变化.结果 该OBI系统CBCT的图像均匀性和噪声在2年中总体上比较稳定.对于HQH、LDH、PSL、SDH、LDT、pelvis这6种扫描协议,图像均匀性数值分别为(21.5±1.0)、(21.4±2.2)、(21.3±0.9)、(18.3±1.3)、(3.4±1.9)、(7.2±1.9)HU,图像噪声数值分别为(19.2±0.2)、(41.0±0.3)、(14.2±0.3)、(38.2±0.2)、(16.0±0.9)、(13.5±0.9)HU.其中,LDT的图像均匀性数值的平均值最小,pelvis的图像噪声数值的平均值最小.6种扫描协议下,图像均匀性涉及的中心ROI平均CT值分别为(32.3±2.7)、(24.0±3.3)、(19.3±2.4)、(11.1±2.5)、(67.2±2.1)、(-24.6±1.7)HU,平均CT值数据的稳定性较好.Y的标准差均＜3HU,表明每个月图像质量的稳定性较好.结论 OBI系统CBCT的图像均匀性和噪声在2年中总体上比较稳定.6种扫描协议中,LDT的图像均匀性最好,pelvis的图像噪声最小.

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、MV-EPID扫描和配准，方差检验3种图像引导系统的摆位误差、配准时间、额外辐射剂量、图像质量等。结果:KV-CBCT、KV-planar、MV-EPID在左右/前后/头脚方向摆位误差分别为(0.00±5.43)/(-0.02±5.49)/(0.02±5.58)、(0.04±5.49)/(0.02±5.56)/(0.02±5.54)、(0.02±5.22)/(0.11±5.34)/(-0.04±5.33) mm ( P＝0.999、1.000、0.989)；平均耗时分别为(200±45)、(120±36)、(115±42) s；额外辐射剂量由低到高分别为KV-planar、KV-CBCT、MV-EPID；图像质量由低到高分为MV-EPID、KV-planar、KV-CBCT。 结论:3种图像引导系统均可满足鼻咽癌图像引导放疗的要求，综合3种总体性能建议在鼻咽癌每日图像引导中1次CBCT+4次KV-planar/周、EPID作为备用系统的图像引导策略。此方案充分利用CBCT的高图像质量、KV-planar的低辐射等优势，实现鼻咽癌体积变化的定期检测和高精度放疗实施。

目的:分析比对不同Varian加速器平台机载千伏锥束CT(kV CBCT)系统的辐射剂量和成像质量，指导临床选用风险收益比(成像质量/辐射剂量)最高的图像引导方案。方法:利用CT剂量指数模体(CTDI模体)和CT电离室，以及Catphan604模体分别获取Edge、Truebeam、新旧两台ix加速器机载CBCT典型扫描模式的辐射剂量和成像质量参数，使用品质因素(figure of merit，FOM)值评估各图像引导方案的风险收益比。结果:不同型号的瓦里安加速器配置的kV CBCT系统的FOM不同，差异广泛分布于0.65(温和成像一圈)～48.46(温和成像半圈)区间；各扫描参数间FOM也存在较大差异，均值为22.14±13.47。结论:由于设备间和参数间存在显著差异，基于实际测量的验证评估有助于临床选择合理的影像引导方案，剂量敏感患者应优先选择加权CT剂量指数(CTDI w)低的参数和设备；对图像质量要求高的患者应优选对比度噪声比(CNR)高的方案；而普通患者则可依据风险收益比进行选择，此时品质因素FOM可为临床决策提供有利工具。

目的 研究分析CBCT和EPID两种图像引导技术对肿瘤放疗位置误差验证的差异.方法 将放疗患者根据肿瘤部位分为头颈部和体部2 组,利用Varian Vitalbeam机载图像引导系统(OBI)提供的电子射野影像系统(elec-tronic Dortal imaging device,EPID)和千伏级锥形束CT(cone beam computed tomography,CBCT),于患者每次治疗前先采集EPID(KV-MV)图像进行自动配准检测并记录在六维方向(vrt、lng、lat、rtn、roll、pitch)及各阈值区间的位置误差数据.在不纠正KV-MV检测的位置误差的情况下再次采集CBCT图像进行自动配准手动修正检测并记录和KV-MV(EPID)相同项目的位置误差数据.根据两种技术检测到的位置误差数据,分析比较两种图像引导技术在不同部位的肿瘤和六维各方向及误差阈值之间数据的差异性.结果 头颈组CBCT和EPID两种图像引导方式各获取252 人次六维方向 1512个误差数据.在六维Pitch方向及误差阈值≤1°和>1°之间对放疗位置误差验证具有统计学差异(P<0.05),在六维其它方向及各误差阈值之间,CBCT和EPID两种引导方式对放疗位置误差验证没有统计学差异(P>0.05).体部组CBCT和EPID两种图像引导方式各获取186 人次六维方向1116 个误差数据.在六维方向及各误差阈值之间,CBCT和EPID两种图像引导方式对放疗位置误差验证没有统计学差异(P>0.05).结论 CBCT和EPID两种图像引导技术均能较好满足精准放疗的临床需求,CBCT引导在图像分辨率和六维旋转验证上具有优势.

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 利用Elekta Synergy直线加速器的机载影像系统(XVI)分析胸腺瘤患者的摆位误差.方法 对行放射治疗的53例胸腺瘤患者进行锥形束CT(CBCT)扫描,扫描图像与制定治疗计划的CT定位图像进行匹配,记录数据并在线纠正摆位误差.结果 53例患者共行205次CBCT扫描,各方向的摆位误差如下:左右(X)方向(0.445±2.829) mm、头脚(Y)方向(-1.141±4.529)mm、前后(Z)方向(-0.053±2.585)mm,沿三个坐标轴的轴向旋转误差分别为(-0.130±0.887)、(-0.345±0.846)、(-0.120±1.063).结论 放射治疗治疗前对胸腺瘤患者行CBCT扫描可有效减小摆位误差,统计个方向摆位误差分布数据,可得到本单位直线加速器的摆位误差范围,勾画靶区时CTV到PTV在X,Y,Z三个方向的最佳外扩值分别为5 mm、7 mm、5 mm.

目的:利用锥形束CT(CBCT)测量分析头颈部肿瘤调强放射治疗的摆位误差,为临床靶区(CTV)和计划靶区(PTV)外扩边界数据提供依据.方法:随机选取21例接受调强放射治疗的头颈部肿瘤患者,对其于治疗前采用热塑面网固定,利用Varian TrueBeam加速器的机载影像系统行CBCT扫描.获取图像后,通过与定位CT对比,获得左右(X)、垂直(Y)和头脚(Z)3个方向的误差值.比较放射治疗前4周与5~7周平均摆位误差的差异.结果:21例患者共获得137幅图像,X、Y和Z的3个方向的摆位误差分别为(-0.39±1.33)mm、(-0.29±1.38)mm和(-0.32±1.46)mm,放射治疗前4周与5~7周摆位误差的比较,其差异均无统计学意义(Z=-1.05,Z=-2.11,Z=-1.88;P>0.05).结论:头颈部肿瘤放射治疗后期摆位误差的变化不明显.建议PTV外扩边界X、Y和Z3个方向分别为3.55 mm、3.25 mm和3.08 mm.

目的:研究千伏级CBCT图像引导椎体肿瘤放疗摆位误差的研究.方法:采用瓦里安Ⅸ直线加速器机载影像系统对37例椎体肿瘤患者调强放疗前行CBCT,系统自动重建图像并与治疗计划CT图像相匹配,获得患者X轴(左右)、Y轴(头脚)、Z轴(前后)方向摆位误差.结果:椎体肿瘤37例行114次扫描,只考虑误差大小时X轴、Y轴、Z轴方向误差分别为(2.69±2.46) mm、(5.37±4.57) mm、(4.02±3.5) mm.其中胸椎(2.02±2.07) mm、(4.80±4.59) mm、(4.00±3.92) mm,腰椎(3.35±2.65) mm、(5.83±4.54) mm、(4.03±3.08) mm.结论:腰椎患者与胸椎患者相比,摆位误差左右方向较大,在摆位中应加以注意,以减少治疗摆位误差.

目的 探讨体重指数(BMI)对宫颈癌术后调强放疗患者临床靶区(CTV)扩边宽度及CTV-内靶区(ITV)扩边界值的影响.方法 按BMI的不同,将218例宫颈癌术后调强放疗患者分为对照组(BMI﹤24 kg/m2,n=102)和研究组(BMI≥24 kg/m2,n=116).采用瓦里安Eclipse治疗计划系统勾画靶区,瓦里安直线加速器进行治疗,并使用机载影像系统检查和图像验证系统重新勾画靶区,比较两组患者CTV扩边宽度及CTV-ITV扩边界值.结果 两组宫颈癌患者临床分期比较,差异均无统计学意义(P﹥0.05).两组患者CTV前界和双侧界的最大边距比较,差异均无统计学意义(P﹥0.05);研究组患者CTV后界最大边距明显大于对照组患者,差异有统计学意义(P﹤0.01).研究组患者前界、后界和双侧界的扩边界值均明显大于对照组患者,差异均有统计学意义(P﹤0.01).结论 BMI可明显影响宫颈癌患者CTV后界扩边宽度,应扩大BMI较大宫颈癌患者的CTV后界最大边距和CTV-ITV扩边界值,以保证靶区不会被遗漏.

目的 初步探究发泡胶与真空垫在乳腺癌保乳根治术后IMRT体位固定中的精度差异.方法 选取2017-2018月间本院收治保乳术后全乳大分割IMRT(42.56 Gy分16次)的乳腺癌患者40例,随机均分为发泡胶组和真空垫组固定.分次治疗前使用瓦里安Trilogy机载图像验证系统拍摄患者正侧位照片,并与计划系统重建的数字重建图像进行匹配验证获得两组患者在左右、头脚、腹背方向摆位误差.每名患者验证10次,共获得400组数据.采用独立样本t检验获得组间摆位误差,并计算临床靶体积至计划靶体积分次间摆位误差的外扩值.结果 发泡胶固定组与真空垫组在左右、头脚、腹背方向摆位误差分别为(1.63±1.29) mm与(1.83±1.61) mm (P=0.18)、(1.46±1.51)mm与(2.26±2.03) mm (P=0.00)、(1.30±1.35) mm与(1.91±1.67) mm (P=0.00).临床靶体积至计划靶体积分次摆位误差的外扩值分别为2.19、2.51、1.57 mm与2.40、3.97、2.63 mm.结论 两种固定方式均满足临床要求,但初步证明发泡胶固定摆位精度与重复性均优于真空垫组.