目的:评估光学表面成像（OSI）系统立体定向放射外科（SRS）算法在非共面放疗中的精确性和稳定性。方法:在治疗床不同公转角度下使用三套OSI系统对模体重复测量，分析OSI对模体成像的精确性和稳定性。随机选取7例行单中心非共面放疗的多发脑转移瘤患者，分析OSI用于患者成像的精确性和稳定性。稳定性定义为以0°锥形线束CT（CBCT）为“金标准”，治疗床从0°转到非零角度，再转回0°时，前后两次OSI测量的差值。精确性定义为OSI与CBCT（治疗床0°时）测量数据的差异。符合正态分布的计量资料以 xˉ±s描述，不符合正态分布采用 M（ Q）方式描述；前者差异比较用单因素方差分析，后者用Kruskal-Wallis H非参数检验分析。 结果:对于非共面，模体和患者的平移精度分别为≤ 1.30 mm 和≤1.00 mm，旋转精度分别为≤0.50°和≤0.60°，平移误差均主要出现在左右和头脚方向。在稳定性方面，模体平移和旋转的最大标准差分别为0.06 mm和0.06°，患者平移和旋转的最大标准差分别为0.17 mm和0.19°。结论:新型SRS算法虽对非共面的精度有所改善，但仍不能满足颅内多靶点单中心非共面放疗的精确要求，特别是在左右和头脚方向。对于非共面角度较大时，不建议将其用于图像引导，但其稳定性高可用于监测患者的分次内运动。

目的:建立本单位应用光学表面监测系统(OSMS)门控技术在左侧乳腺癌深吸气屏气(DIBH)放疗的基本流程，比较应用OSMS与CBCT确定左侧乳腺癌DIBH放疗摆位误差的一致性。方法:20例左侧乳腺癌患者采用DIBH方法治疗，OSMS与模拟定位DIBH体表外轮廓配准，CBCT扫描与模拟定位CT配准各记录得到误差数据，数据包括左右( x)、上下( y)、前后( z)方向平移误差和旋转误差 Rx、 Ry、 Rz。采用 Pearson法分析两者相关性， Bland- Altman法检验两者一致性。 结果:两种方法呈正相关， x、 y、 z方向平移误差以及 Rx、 Ry、R z方向旋转误差的相关系数分别为0.84、0.74、0.84、0.65、0.41、0.54( P<0.01)，95% CI值分别为－0.37～0.42 cm、－0.39～0.41 cm、－0.29～0.49cm和－2.9°～1.4°、－2.6°～1.4°、－2.4°～2.5°，均<5mm和3°。20例左侧乳腺癌DIBH放疗患者系统误差<0.18cm，随机误差<0.24cm。 结论:左侧乳腺癌DIBH放疗中应用OSMS与CBCT两种方式确定与模拟定位状态误差具有一致性，CBCT图像引导基础上使用无辐射的OSMS验证位置信息是安全可靠的。

目的:探讨光学表面监测系统（OSMS）容积漫游技术（VRT）体表影像在胸部肿瘤调强放疗中的应用价值。方法:回顾性病例系列研究。回顾性分析2021年9月至2022年10月华中科技大学同济医学院附属同济医院收治的65例行调强放疗的胸部肿瘤患者的临床资料。患者首次治疗行锥形束CT（CBCT）扫描并校正后利用OSMS获取VRT体表影像，后续治疗以VRT影像为基准，利用OSMS的六维床自动移动功能摆位，记录六维方向移床值，再行CBCT扫描并记录左右方向（X轴）、头脚方向（Y轴）和腹背方向（Z轴）平移误差和旋转误差。六维自动移床校正后，再记录此时的医学数字成像和通信（DICOM）体表影像实时δ（RTD）值，并获取新的VRT影像。CBCT配准误差值为VRT影像引导摆位误差，CBCT配准误差值与移床移动值之和为体表标记线引导摆位误差，CBCT配准误差值与记录的DICOM影像的RTD值之和为DICOM影像引导摆位的理论误差。对比分析VRT影像与体表标记线、DICOM影像引导摆位的优劣。结果:65例患者包括男性42例，女性23例；年龄[ M（ Q1， Q3）]58岁（51岁，64岁）。VRT影像引导摆位在X、Y、Z轴上的线性误差[ M（ Q1， Q3）]分别为0.6 mm（0.3 mm，1.2 mm）、1.2 mm（0.5 mm，2.4 mm）、1.1 mm（0.5 mm，1.9 mm），旋转误差分别为0.4°（0.1°，0.7°）、0.4°（0.1°，0.6°）、0.4°（0.2°，0.6°）；标记线引导摆位的线性误差分别为1.6 mm（0.9 mm，2.6 mm）、2.2 mm（1.1 mm，3.8 mm）、1.0 mm（0.4 mm，1.8 mm），旋转误差分别为0.7°（0.3°，1.2°）、0.5°（0.2°，0.8°）、0.5°（0.2°，0.8°）；DICOM影像引导摆位的线性误差分别为1.1 mm（0.6 mm，1.9 mm）、2.1 mm（1.0 mm，3.4 mm）、1.3 mm（0.6 mm，3.1 mm），旋转误差分别为0.6°（0.2°，1.1°）、0.7°（0.3°，1.1°）、0.7°（0.2°，1.1°）。与标记线引导摆位相比，除Z轴线性误差（ P＝0.218）外，VRT影像引导摆位其余误差均低（均 P<0.001）；与DICOM影像引导摆位比较，VRT影像引导摆位X、Y、Z轴线性误差和旋转误差均低（均 P<0.01）。 结论:VRT影像引导摆位优于传统的体表标记摆位和DICOM影像摆位，OSMS VRT体表影像可有效提高胸部肿瘤调强放疗的摆位精度和稳定性，减少摆位误差。

目的 评价剂量表面积直方图(dose and surface histogram,DSH)对宫颈癌患者放射性膀胱炎(radiation cystitis,RC)的预测价值.方法 筛选2013年5月—2023年5月河北北方学院附属第一医院HIS系统接受图像引导放疗的宫颈癌患者190例,将患者分为试验组(n=100)和对照组(n=90),收集其资料行回顾性研究.分别采用DSH和剂量体积直方图(dose and volume histogram,DVH)评价试验组和对照组患者膀胱剂量分布.以DVH为参考,采用受试者工作特征曲线评价DSH对RC的预测价值.结果 2组基线资料和RC发生率比较差异均无统计学意义(均P＞0.05).DSH同DVH各项评价指标比较差异均有统计学意义(均P＜0.05).S45和V45对Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级RC发生率的预测价值均为低等(均P＜0.05);S50和V50对 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级RC发生率的预测价值均为中等(均P＜0.05);S55～S57和V55～V57对Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级RC发生率的预测价值均为高等(均P＜0.05).结论 同DVH相比,DSH对宫颈癌IGRT致RC发生率的预测价值同其基本一致,未来有望成为新的放疗计划评价工具.

IGRT是目前放射肿瘤学领域最先进的技术.但是,目前最常用的图像引导技术如CBCT、EPID等由于额外辐射、影像质量差、不能实时监控等缺点而受到限制.OSI无额外辐射且能实时监测,经过大量研究评估和验证,其在引导摆位、实时监测放疗分次间和分次内运动、减少CBCT扫描频次以及呼吸门控等方面表现出巨大优势.本文就该类新技术及其在放疗中的应用作一综述和展望.

目的 探讨光学表面成像(OSI)系统(Catalyst)用于引导放疗摆位的精度和稳定性.方法 选取行全程CBCT引导放疗的5种不同肿瘤部位共52例肿瘤患者.首次治疗患者摆位后行CBCT配准修正并记录摆位误差为C,Catalyst拍下此时患者表面图像信息为参考图像Cref.非首次治疗患者按Catalyst Cref参考图像初步摆位(±2 mm/2°),记录此时与Cref摆位误差为C1,再进行CBCT配准修正并记录摆位误差为C,修正后的表面图像与Cref误差为C2.记同次Catalyst摆位误差值C1与CBCT摆位误差C差值为d1,CBCT修正后Catalyst与参考图像误差C2为d2,两次误差值之差为d3(d3=d1-d2).d1和d3的6D方向数值均采用￡检验,Pearson法分析C与C1和d1与d2之间相关性.结果 52例患者d1和d3均值均在2 mm/2°以内,CBCT与C1和d1与d2值均呈显著相关(R=3、7,P=0.00、0.01).结论 OSI系统用于引导放疗摆位有较高精度和稳定性,对于肿瘤放疗摆位有一定指导意义.

目的 探讨光学表面监测系统在胸部肿瘤调强放疗的摆位精度及其应用价值.方法 选取28例胸部肿瘤患者,应用体表标记与激光灯进行治疗前摆位,治疗前行锥形束CT(CBCT)扫描,扫描时通过光学表面监测系统获取表面影像,并与参考影像配准,记录x(左右)、y(头脚)与z(前后)轴的平移误差与旋转误差;扫描后CBCT图像与计划CT图像配准并记录x、y与z轴的平移误差与旋转误差,校正误差后治疗.应用Pearson法分析两组摆位误差的相关性,计算两组摆位误差的系统误差(∑)与随机误差(σ);应用Bland-Altman法评估两种影像系统的一致性,并计算95％的可信区间.结果 两组摆位误差有较好的相关性,相关系数在x、y、z轴分别为0.79、0.62、0.53,光学表面监测系统(OSMS)的∑/σ(mm/mm)在x、y与z轴分别为0.7/1.5、0.9/1.8、0.9/1.5;CBCT的∑/σ(mm/mm)在x、y与z轴分别为0.8/1.6、1.3/1.9、0.7/1.5;95％的可信区间在x、y与z轴的平移方向分别为(-2.0～2.3)、(-3.4～3.6)与(-3.3～2.4)mm,旋转方向分别为(-2.0～1.6)°、(-2.0～1.4)°与(-1.6～1.6)°.结论 OSMS是一种有效的图像引导工具,能快速准确地验证患者位置,提高摆位精度,可用于胸部肿瘤患者调强放疗的治疗摆位.

图像引导放疗技术是目前实现精准放疗的先进技术,目前常用的图像引导技术有锥形束CT、光学表面成像、超声等.锥形束CT因额外辐射、软组织分辨率低、缺乏实时监测等缺点而受到限制.光学表面成像只能获取体表信息,缺乏内部器官信息.超声无创、无辐射、软组织分辨率高,从二维超声发展至四维超声引导技术,其在测量靶区体积,实时监测靶区分次间和分次内运动等方面有独特的优势.本文就此技术发展及其在外照射放疗中的应用作简要综述.

目的 比较分析头部肿瘤两种固定技术的摆位误差,评估以光学表面监测系统(optical surface monitoring system,OSMS)为辅助手段引导摆位并进行监测的可行性.方法 头部肿瘤患者A组26例采用发泡胶+头部热塑闭合面罩固定,B组20例采用发泡胶+头部热塑开口面罩固定+光学表面监测系统.A组摆位后进行锥形束CT(cone-beam computed tomography,CBCT)扫描共178次,B组摆位经过OSMO调整后进行治疗前CBCT扫描162次,将获得的CBCT图像和计划CT图像匹配,得到X、Y、Z轴方向上的平移及旋转误差,并对摆位误差进行比较分析.通过OSMS调整摆位误差的标准为三维方向上平移误差≤1mm、旋转误差≤1°,调整后OSMS监测的摆位误差与治疗前CBCT扫描配准摆位误差的差异定义为OSMS的精度.运用OSMS跟踪监测整个治疗过程中患者的实时摆位误差,并记录分次内的最大三维矢量误差、旋转误差及治疗时间.结果 B组与A组分次间的三维矢量误差(1.73±0.90)mm/(2.24±1.25)mm,X、Z轴上的平移误差(0.04±1.00) mm/(-0.34±1.48)mm、(0.06±0.86) mm/(0.29±1.14)mm,X轴旋转角度误差(0.01±0.09)°/(0.18±0.95)°和平均摆位时间2.5 min/2.0min,经比较差异具有统计学意义(P＜0.05).B组OSMS的精度在三维矢量误差为(1.28±0.74)mm.OSMS跟踪监测患者分次内的最大三维矢量误差(0.71±0.47)mm,旋转角度误差为(0.46 ±0.40)°.结论 与常规的采用闭合面罩固定相比,采用开口面罩固定并应用OSMS辅助摆位,不仅可便捷有效地减小头部肿瘤患者的分次间摆位误差,而且能实时跟踪并监测分次内的摆位误差.

目的 探讨光学表面引导放疗中摆位误差与皮肤弹性的相关性.方法 对文献中头、胸、腹部皮肤弹性参数R7进行数据提取并分析其与年龄相关性,另外选取重庆市肿瘤医院收治的鼻咽癌、乳腺癌、宫颈癌患者共54例进行研究.首次治疗时常规摆位后进行OBI验证,利用Catalyst分别获取有无膜时体表影像作为参考影像;非首次治疗均用Catalyst辅助摆位,并进行每周两次CBCT验证.记录3个方向上Catalyst摆位误差,Pearson法分析其与年龄相关性.结果 3个部位R7随年龄变化均呈负相关(P＜0.01).无膜时男性头颈部的Catalyst随机误差与年龄在3个方向上均呈正相关(左右0.866、腹背0.645、头脚0.624,P＜0.05),女性则较弱.头颈部系统误差与年龄相关性在男性左右方向、女性腹背方向上呈正相关(P＜0.05).女性胸腹部摆位误差与年龄相关性较弱.摆位误差与皮肤弹性关联主要表现在男性头颈部,关联系数绝对值左右＞头脚＞腹背.结论 在光学表面引导的头颈部放疗中,皮肤弹性或许可成为评估男性摆位误差的一个重要指标.