随着前列腺癌(PCa)图像引导放疗(IGRT)软、硬件水平的提高,临床价值可观的辅助技术层出不穷.这些辅助技术中基于黄金基准标志物(GFM)的图像匹配和校准提高了PCa IGRT中靶区位置准确度,使患者得到了更高的治疗获益.通过注入水凝胶增加了前列腺同直肠前壁距离,从而降低了直肠毒性.MRI上GFM辨识准确度较高,可满足CT-MRI影像融合和单独基于MRI的PCa IGRT要求.MRI对水凝胶注入评价较全面,可保证水凝胶对直肠的保护效果.MRI的应用对提高放疗疗效和患者生活质量具有重要意义,已成为PCa IGRT中的研究热点.

目的:评估成像系统多因素尤其是图像几何精度对靶区和危及器官勾画的影响.方法:使用模体测试1.5T磁共振直线加速器系统的成像性能,包括磁共振图像几何失真评估以及由图像几何失真等因素引起的勾画偏差评估.使用Model 604-GS大场磁共振图像失真模体对磁共振引导放疗流程的磁共振图像进行几何失真度测试;同时使用CIRS Model 008z上腹部模体进行相关靶区及OAR的勾画差异分析.结果:几何失真度结果显示,3D T1WI-FFE图像平均几何失真度0.54 mm,最大失真度1.96 mm;3D T2WI-TSE图像平均几何失真度0.53 mm,最大失真度1.68 mm,其中较大失真度的控制点分布于模体边缘,符合既往报道的磁共振图像特性.基于CT的勾画与基于3D T1WI-FFE和3D T2WI-TSE图像的勾画平均结果分别为MDA=1.17 mm,DSC=0.91;MDA=0.86 mm,DSC=0.94.结论:本研究定量评估了磁共振引导放疗成像系统的几何精度.基于仿真模拟人的勾画分析表明相对于CT图像,基于磁共振图像的勾画差异符合临床要求,同时3D T2WI-TSE图像在勾画精度相比于3D T1WI-FFE图像更有优势.

目的:探索Unity MR加速器放疗系统在临床应用中各阶段的时间特征，为临床优化流程时间提供参考。方法:回顾性研究使用Unity MR加速器治疗的患者55例，根据治疗计划方式分为位置自适应(ATP)和形状自适应(ATS)两组，统计对比两种治疗流程中各阶段所需时间、各部位的扫描序列名称和序列所需时长、计划射野数、子野数及跳数。此外，按治疗部位不同统计摆位时间。两种流程各分步时间及各部位摆位时间的结果采用中位数M (Q 1, Q 3)方式描述，各计划的子野数、射野数及跳数采用Mean±SD方式描述。 结果:行ATP治疗流程42例，共计305治疗分次：摆位、MR扫描、配准、自适应计划、出束、总时间分别为3(2, 5)、5(4, 7)、3(3, 4)、8(4, 12)、8(6，11)、30(25, 36) min；行ATS治疗流程13例，共计65治疗分次：摆位、MR扫描、配准、靶区及OAR勾画、自适应计划、出束、总时间分别为2(2, 3)、7(5, 8)、4(3, 5)、12(9，16)、11(10，14)、10(9，11)、55(49，61) min。按治疗部位统计摆位时间：头颈、胸、腹部分别为4(2, 4)、2(2, 4)、3(2, 5) min；行ATP各计划的子野数、射野数及跳数分别为：头颈部8.1±1.7、49.9±31.2、846.75±363.44 MU，胸部8.0±2.0、60.7±13.3、790.21±279.00 MU，腹部9.7±2.0、81.2±22.3、2007.32±1053.81 MU；行ATS计划的子野数、射野数及跳数分别为：头颈部(仅1例)13、39、993.07 MU，腹部9.5±1.5、65.5±6.3、2763.26±835.41 MU。结论:MR引导放疗具有较大临床应用潜力，目前整体治疗时间较长，但仍有改进的空间。

自适应放疗(ART)通过在放疗中适应肿瘤和正常组织轮廓变化从而提高了头颈部肿瘤治疗比。基于MR加速器的MR引导放疗(MRgRT)是目前创新性的头颈部肿瘤ART模式。MR加速器基于MR能实现每日ART，同时也能在治疗中进行实时MR成像。通过每日ART能明显提高头颈部肿瘤治疗靶区准确性，更好地避开周围重要危及器官。虽然目前发表的关于MRgRT在头颈部肿瘤ART的临床应用和实施技术的研究逐渐增加，但总体上这个新型的放疗模式还处于初步发展阶段。本文将对基于MR加速器的MRgRT在头颈部肿瘤ART中的基本原理、临床应用及前景进行综述。

目的:初步观察MR引导下非小细胞肺癌体部立体定向放疗(SBRT)的可行性，并对有无磁场环境下剂量学差异进行分析。方法:前瞻性的入组3例SBRT的非小细胞肺癌患者，均应用MR引导加速器放疗。治疗计划分别应用有磁场模型和无磁场模型进行优化和剂量计算，同时在常规加速器进行患者备用计划的制备。比较有无磁场模型剂量的分布差异。同时对靶区覆盖度、计划通过率、治疗时间进行描述，并比较常规加速器备用计划和有磁场模型下执行计划的复杂度等差异。结果:3例患者分次治疗时间为(36.67±6.11) min，在线自适应计划平均时间为(14.4±1.7) min，患者基本耐受。治疗前计划的γ通过率(3%/3 mm)平均为98.9%，疗中在线计划γ通过率(3%/3 mm)为98.5%，靶区覆盖度达99.1%，满足临床需求。有磁场情况下肺部低剂量区剂量略低于无磁场情况，但肋骨和皮肤剂量因磁场存在略高于无磁场计划。在线自适应计划的机器跳数略高于参考计划，常规加速器备用计划机器跳数在相同靶区覆盖度情况下明显低于MR加速器计划。随访结果显示患者无不良反应，近期疗效均为部分缓解。结论:在考虑磁场影响情况下可获得满足临床需求的治疗计划，证明MR加速器引导的肺癌SBRT放疗具有可行性，但治疗时间较长，治疗流程较为复杂。

目的:初步分析医科达磁共振加速器(Unity MR-Linac)摆位精度及流程时间等相关问题。方法:回顾Unity MR-Linac实验入组患者共14例，统计分析所有分次的治疗时间(包括摆位、扫描、重新制订计划和出束时间)和各个方向的摆位误差。随机选取常规加速器使用一体架固定的患者11例，统计摆位误差。成组 t检验两组摆位误差的差异。 结果:Unity组患者在左右、进出、升降方向的摆位误差分别为(-0.15±0.30)、(0.02±0.57)、(-0.10±0.28) cm；总体平均治疗时间为36.87min，其中摆位平均时长5.40min，扫描平均时长7.48min，自适应计划平均时长7.46min，出束平均时长9.48min。常规加速器组患者在上述3个方向的误差分别为(0.05±0.25)、(-0.01±0.25)、(-0.03±0.23) cm。两组摆位误差在左右方向不同( P<0.001)，进出和升降方向相近( P＝0.061、0.374)。 结论:除左右方向外，在无激光灯情况下患者的摆位误差与常规加速器摆位误差相近。应用流程在顺利情况下治疗时间也在患者承受范围之内。MR引导放疗应用前景广阔，流程上需要优化。

目的:研究利用生成对抗网络(GAN)建立头颈部肿瘤MRI图像与CT图像的映射模型，实现MRI引导放疗中伪CT (sCT)的预测生成。方法:收集45例鼻咽癌患者治疗前影像信息与IMRT计划信息。首先对MRI (T1)和CT图像进行刚性配准、裁剪、去背景、数据增强等预处理操作；其次对病例进行GAN训练，随机选取30例作为训练集放入网络进行建模学习，另15例用于测试。比较预测sCT与真实CT的图像质量，以及后续比较预测sCT进行重计算的剂量分布与真实计划的剂量分布。结果:测试集的预测sCT与实际CT图像质量比较显示，二者误差较小，体素平均绝对误差值为(79.15±11.37) HU，结构相似性系数值为0.83±0.03。sCT重计算的剂量分布与实际剂量较为接近，不同区域水平下的MAE值相对处方剂量均<1%。在2mm/2%、3mm/3%准则下，所有病例sCT重计算剂量分布的γ通过率均>92%、>98%。结论:提出并实现了使用GAN进行鼻咽癌患者sCT的生成，为MR-IGRT实施奠定了基础。图像质量与剂量学比较均显示了方法的可行性与准确性。

MRI技术无辐射，软组织分辨率高，因此MR引导下的放疗现已成为放疗领域的热点研究工作。放疗中精确勾画靶区是非常关键的，目前多为手动分割，耗时、主观且缺乏一致性，自动图像分割可以在不降低分割质量前提下提高效率和可重复性。本文综述了在放疗中MRI的自动分割方法，对不同放疗部位包括前列腺、鼻咽癌、脑部肿瘤以及其他器官，就自动分割目标、挑战和方法进行分析和讨论。

随着MRI引导在光子束放疗中的应用推广，将实时MRI引导与质子束治疗相结合的理念逐渐受到重视，即MRI引导质子治疗(MRPT)。MRPT技术有望缓解质子治疗过程中不确定性问题，发挥质子的物理优势。然而，由于质子治疗和MRI引导系统之间存在多重电磁相互作用，这导致两套系统相互影响。笔者对MRPT系统的研究进展进行综述，为MRPT系统设计提供一定的参考。

目的:探讨CT/MRI图像融合技术下调强放疗在鼻咽癌患者中的应用效果。方法:回顾性分析2013年6月至2018年1月无锡市九〇四医院收治的112例鼻咽癌患者的病例资料，根据勾画引导方法不同分为对照组(CT/MRI图像融合技术引导的三维适形放疗)及观察组(CT/MRI图像融合技术引导的调强放疗)，每组各56例。对比两组靶区平均勾画体积、近期疗效、放疗毒副反应发生率及1、2、3年生存率、复发率。结果:观察组勾画靶区体积较对照组大( P<0.05)，治疗总有效率(78.57%)较对照组高(60.71%， P<0.05)；两组口干、颞颌关节损伤、听力下降、皮肤损伤发生率比较差异无统计学意义( P>0.05)，但毒副反应总发生率差异有统计学意义( P<0.05)；两组1、2年生存率及复发率比较差异无统计学意义( P>0.05)；观察组3年生存率(82.14%)较对照组(64.29%)高，复发率(8.93%)较对照组低(23.21%， P<0.05)。 结论:CT/MRI图像融合技术引导鼻咽癌患者的调强放疗有助于提高放疗靶区体积勾画精确性，改善治疗效果以及患者的3年生存率，降低鼻咽癌患者3年的复发率，值得临床推广与应用。