目的:基于机器学习提出可应用于低图像质量、多叶准直器(MLC)遮挡和非刚性变形兆伏级(MV)图像的无标记射束方向观(BEV)肿瘤放疗跟踪算法。方法:采用窗口模板匹配法和Voxelmorph端到端无监督网络，处理MV图像中的配准问题。使用动态胸部模体，验证肿瘤跟踪算法的准确性。将模体质量保证(QA)计划在加速器上手动设置治疗偏移后执行，收集治疗过程中的682幅电子射野影像系统(EPID)图像作为固定图像；同时采集计划系统中对应射野角度的数字影像重建(DRR)图作为浮动图像，进行靶区跟踪研究。收集21例肺部肿瘤放疗的533对EPID和DRR图像进行肿瘤跟踪研究，提供治疗过程中肿瘤位置变化定量结果。图像相似度用于算法的第三方验证。结果:算法可应对不同程度(10%~80%)的图像缺失，且对数据缺失图像的非刚性配准表现较好。模体验证中86.8%的跟踪误差<3 mm，<2 mm的比例约80%作用。配准后标准化互信息(NMI)由1.18±0.02提高到1.20±0.02( t＝－6.78， P＝0.001)。临床病例肿瘤运动以平移为主，平均位移3.78 mm，最大位移可达7.46 mm。配准结果显示存在非刚性形变，配准后NMI由1.21±0.03增至到1.22±0.03( t＝－2.91， P＝0.001)。 结论:肿瘤跟踪算法跟踪精度可靠且鲁棒性好，可用于无创、实时、无额外设备和辐射剂量的肿瘤跟踪。

目的:量化前列腺癌容积旋转调强放疗中植入标志物的可探测性，寻找最佳植入位置。方法:（1）依次将标志物植入4种模式下盆腔假体内不同既定坐标组合处。（2）调取25例既往前列腺癌患者的容积旋转调强放疗计划，对每次按照实验设计植入了标志物的盆腔假体分别进行25次照射，单次剂量约为60 Gy，在每个控制点获取兆伏级电子射野影像平片。（3）利用兆伏级平片和自研算法计算每种坐标组合25次照射的可探测性分数的均值（ ），并寻找最佳植入位置。通过曲线拟合分析计算普适情况下最佳植入位置参数值a和b。 结果:组级结果：在所有组级坐标组合中，B模式下B10-Ⅰ组[（10,3,0）、（-10,3,0）、（10,-3,0）、（-10,-3,0），单位：mm]的 最高（0.2652分）。模式级结果：在所有模式中，D模式[（0,3b,0）、（a,b,a）、（-a,-b,-a）、（0,-3b,0），a、b均为参数，单位：mm]下的 的平均值最高（0.2489分）。系统化结果：当a=9.6 mm、b=4.6 mm时，4种模式下所有坐标组合的 均较为理想。 结论:成功量化了植入标志物的可探测性并获取了由组级到模式级再到系统化的最佳植入位置。

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:提出可应用于图像质量差、多叶准直器（MLC）遮挡和非刚性变形的兆伏级图像的无标记射束方向观（BEV）肿瘤放疗跟踪算法。方法:采用窗口模板匹配、图像结构转换和demons非刚性配准方法，解决兆伏级图像中的配准问题。在模体中生成质量保证（QA）计划并在加速器上手动设置治疗偏移后执行，收集治疗过程中的682幅电子射野影像装置（EPID）图像作为固定图像；同时采集计划系统中对应射野角度的数字重建影像（DRR）图作为浮动图像，验证算法的准确性。此外收集21例肺部肿瘤治疗患者的共533对图像进行肿瘤跟踪研究，提供治疗过程中肿瘤位置变化定量结果。图像相似度用于跟踪结果的第三方验证。结果:算法可应对不同程度（10%~80%）的图像缺失，模体验证中86.8%的跟踪误差在3 mm以下，80%在2 mm以下。配准前后归一化互信息（NMI）变化为（1.182±0.026）~（1.202±0.027）（ P<0.005），豪斯多夫距离（HD）变化为（57.767±6.474）~（56.664±6.733）（ P<0.005）。病例结果以平移为主（-6.0~6.2 mm），但非刚性形变仍存在。配准前后NMI变化为（1.216±0.031）~（1.225±0.031）（ P<0.005），HD变化为（46.384±7.698）~（45.691±8.089）（ P<0.005）。 结论:本文算法可应对不同程度图像缺失，且在数据缺失图像的非刚性配准中表现较好，适用于不同放疗技术，为多模态、部分数据及图像质量较差的兆伏级图像处理提供了参考思路。

目的:探讨塑形垫结合热塑膜在头颈部肿瘤放疗患者体位固定中的优势。方法:收集2021年2月至2021年12月于山西医科大学第一医院治疗的50例头颈部肿瘤放疗患者的临床资料，其中男性40例、女性10例，年龄（58.0±8.2）岁。按照不同固定方式将患者分为观察组（30例）和对照组（20例）。观察组采用塑形垫结合头颈肩热塑膜个性化定位方式；对照组采用标准化头枕结合头颈肩热塑膜常规定位方式对头颈部肿瘤患者进行体位固定。患者在治疗过程中每周1次采用MV级电子射野影像系统（EPID）进行摆位验证，对2组头颈部肿瘤患者腹背、头脚、左右方向的摆位误差进行比较。组间比较采用独立样本 t检验。 结果:50例患者完成了258次EPID验证，其中观察组验证101次，对照组验证157次。以靶区为感兴趣区（ROI），观察组患者在腹背、头脚、左右方向的摆位误差分别为（0.057±1.805）、（0.569±1.611）、（0.020±2.946） mm，小于对照组的（-0.599±2.531）、（0.637±2.239）、（0.780±1.957） mm，且2组在腹背和左右方向的差异有统计学意义（ t=-2.435， P=0.016； t=2.289， P=0.023）。以头部中心为ROI，观察组患者在腹背、头脚、左右方向的摆位误差分别为（-0.327±1.898）、（0.594±2.089）、（0.891±1.944） mm，小于对照组的（0.975±1.950）、（0.917±2.245）、（1.070±1.912） mm，且2组在腹背方向的差异有统计学意义（ t=5.320， P<0.001）。以颈部中心为ROI，观察组在腹背、头脚、左右方向的摆位误差分别为（0.010±2.278）、（0.554±2.095）、（-0.574±2.321） mm，小于对照组的（1.217±2.663）、（0.637±2.397）、（-0.764±2.600） mm，且2组在腹背和左右方向的差异有统计学意义（ t=-3.947， P<0.001； t=3.431， P=0.001）。 结论:塑形垫结合热塑膜应用于头颈部肿瘤放疗患者的体位固定，可明显提高摆位精确度和患者的舒适度，具有临床推广价值。

目的:基于AAPM-TG218号报告对河南省肿瘤医院的调强计划进行分类剂量验证，以了解剂量验证的现况，建立剂量验证的流程和确定限值。方法:对河南省肿瘤医院不同肿瘤、加速器、计划系统和验证设备的组合进行验证比较，确定各项组合的容差限值和干预限值。测量要求按照报告进行，各项测量选取80例患者，测量流程按报告要求及临床经验建立的流程进行。结果:本研究调强计划剂量验证临床干预限值基本能达到报告所建议范围，而容差限值稍低于报告所建议(3%/2 mm时为93.94%)。验证设备测量与敏感性有关，电子射野影像装置所测量的容差限值高于ArcCHECK，尤其在剂量/距离要求更加严格情况下(3%/2 mm时为94.12%和92.03%， P＝0.074；2%/2 mm时为86.82%和74.61%， P＝0.017)。 结论:通过AAPM-TG218号报告，建立了河南省肿瘤医院调强验证工作流程和限值范围，为以后临床剂量测量工作提供了指导。

目的:使用模体验证基于电子射野影像装置(EPID)在体三维剂量验证建模的准确性，并进行临床应用的初步研究。方法:通过方野和调强计划在均匀和非均匀模体上检测EPID在体三维剂量验证系统应用于不同介质中的剂量计算精度和重建精度，比较不同剂量/距离一致性标准下的γ通过率。对临床病例进行靶区和危及器官剂量体积分析。结果:方野在均匀模体中3%/3 mm标准平均γ通过率为(97.49±1.11)%，在非均匀模体中为(94.06±5.11)%( P>0.05)。不同出束方式的调强计划之间也相近( P>0.05)。临床病例疗前剂量验证3%/2 mm标准γ通过率为(97.96±1.84)%，在体三维剂量验证3%/3 mm标准为(90.51±6.96)%。临床病例中小体积和体积变化较大的危及器官有较大剂量偏差。 结论:基于EPID建立的在体三维剂量验证模型，经初步测试可应用于临床提供更全面的质量保证，为以后自适应放疗工作提供了技术保障。

目的:依据TG100号报告提出的风险分析方法分析本中心调强放疗流程，改进质量控制方法，保证治疗安全和质量。方法:基于TG100报告，成立风险分析小组。构建调强放疗总流程图以及各分支步骤；开展失效模式与影响分析方法，确定流程中所有潜在的差错模式；基于设定的评分标准评估该差错模式发生概率、被检查出的概率以及差错模式发生对临床产生影响的严重程度；计算每个差错模式优先值，并按优先值分值从高到低排序，取前20%范围为高危差错模式；对高危差错模式进行差错树分析，改进质量控制方法。结果:调强放疗共有11个主步骤，41个支步骤，共发现180个差错模式。计算优先值范围为30～178，共36个高危差错模式。排在前5的高危差错模式优先值分别为摆位差错(178)、电子射野影像装置配准差错(172)、勾画错误(166)、计划执行差错(160)、既往剂量总结差错(156)。结论:TG100号报告可操作性和实用性强，能够有效地系统化改进本中心调强放疗流程，为治疗提供安全和质量保证。

在线剂量验证是确保个体化精确调强放疗得以安全有效实施的重要环节。基于模体测量的剂量验证方法一般在患者首次治疗前予以实施。该方法不能对患者所有分次治疗时的计划执行状态进行监测和评价。利用加速器运行过程中电子射野影像装置（EPID）或者生成的多叶准直器（MLC）运行日志（log）文件获取放疗计划执行过程中的各种参数进行治疗中的患者剂量验证，可对患者所有分次治疗时的计划执行状态进行监测和评价。本指南系统介绍在线剂量验证方式的原理、方法、步骤、技术要求、结果分析与评价等内容。给采用基于EPID与MLC运行日志文件进行在线放疗剂量验证的单位及个人提供参考的指南依据，以便正确、合理使用该剂量验证方法，提升调强放疗剂量验证的效率和覆盖面，确保治疗安全和准确。

目的:研究放疗工作环境辐射对塑料闪烁体探测器Exradin W1进行立体定向放射治疗(SRT)计划绝对剂量验证的影响。方法:将立体验证模体(SDVP)的电子计算机断层(CT)影像扫描后导入计划系统，利用自制档铅分别在屏蔽或不屏蔽光电组件的条件下进行3 cm×3 cm至20 cm × 20 cm的方形梯度射野照射、虚拟靶体积(PTV)非共面弧照射以及10例容积调强弧形立体定向放射治疗(VMAT SRT)临床计划验证，记录各测量值并对比分析环境辐射在不同条件下对剂量测量的影响。结果:光电组件的噪声效应随开放射野面积增大而增大，随光电组件与等中心距离增大而减小；非共面弧对光电组件噪声效应贡献随射野增大而增大，最大可达4.16%；临床SRT计划验证测量时，屏蔽前与屏蔽后与治疗计划系统(TPS)相对误差分别为(1.39±1.05)%和(0.59±1.03)%，差异具有统计学意义( t＝-5.343， P<0.05)；与A16小空气电离室实测结果相对误差分别为(1.22±1.56)%和(0.42±1.42)%，W1测量误差明显减少，差异具有统计学意义( t＝-5.414， P<0.05)。 结论:Exradin W1探测的测量结果与电离室及计划系统的计算结果一致度较好，但其准确度易受放疗工作环境辐射的影响。测量非共面照射时应将光电组件尽量摆放在远离辐射等中心位置，并予以适当遮挡或屏蔽，可有效提高测量准确性和稳定性，为临床精准放射治疗提供有力保障。