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: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。

目的:分析宫颈癌根治性图像引导放疗(IGRT)对靶区剂量的影响，探讨其合理应用模式。方法:选取2012—2016年于中国人民解放军总医院第七医学中心行螺旋断层放疗(HT)的20例宫颈癌患者，应用兆伏级CT(MVCT)图像在HT自适应模块上进行重建及模拟，分别得到有/无图像引导下的受照剂量参数；将各单次剂量分布和对应的融合CT图像传输至形变软件中进行剂量叠加得到总剂量参数。结果:无图像引导的模拟计划(Plan 2)的CTV、GTV和子宫体各方向位移均大于图像引导下的计划(Plan 1)，以腹背方向和宫体位置变化最大；CTV、宫体V 45Gy、V 50Gy、D 98%、D mean和GTV的V 50Gy均低于Plan 1( P<0.05)；Plan 1左右位移与CTV和宫体D 2%、D 98%呈负相关( P<0.05)，头脚位移与GTV的V 45Gy、V 50Gy呈负相关( P<0.05)，腹背位移与宫体D 98%呈负相关( P<0.05)；Plan 2左右位移与CTV的D 2%和宫体V 50Gy呈负相关( P<0.05)，头脚位移与CTV的D 98%和宫体D 98%、D mean、V 45Gy、V 50Gy呈负相关( P<0.05)，腹背位移与CTV的D 98%和宫体D 98%、D mean、V 45Gy、V 50Gy及GTV的D mean、V 45Gy呈负相关( P<0.05)。 结论:宫颈癌调强放疗中宫体位移较大且CTV低量区主要位于宫体，IGRT可明显降低位置偏差带来的剂量学差异。

图像引导放射治疗(IGRT)是一种可视化的影像引导放疗技术，具有提高肿瘤靶区剂量，降低正常器官受照剂量等诸多优点。锥形束CT(CBCT)是IGRT中最常用的医学图像之一，对CBCT进行快速、准确的靶区及危及器官的分割对放疗具有重大意义。目前的研究方法主要有基于配准的分割方法和基于深度学习的分割方法。本研究针对CBCT图像分割方法、存在问题及发展方向进行综述。

目的:验证Varian公司TrueBeam系列加速器机器性能检查(MPC)系统的可靠性、精确度与稳定性。方法:装机完成后通过验收数据与第1次MPC运行的结果进行比较，验证MPC结果可靠性；通过人为引入误差的方法验证MPC结果在图像引导放疗应用中的精确度。收集2019—2020年间60组MPC部分结果求，比较各指标稳定性差异。结果:MPC获得的设备误差参数均低于验收获得的误差参数，两者数据差异最大仅为2mm且占阈值比<20%。MPC对辐射和成像位置偏移的感应精度较高， r值均>90%；其中治疗床Vertical方向对位移精度感应较差， r值<73.7%。对于此次验证指标稳定性最好的为治疗床角度方向，标准差均≤0.01，其余各指标稳定性差异不大。 结论:MPC可以作为图像引导放疗常规质量保证的一种验证工具，对于辐射、成像等中心的验证精度优于机架、准直器和治疗床的机械精度。

目的:探讨六自由度床联合锥形束计算机断层扫描(CBCT)在线纠正原发直肠癌患者摆位误差中的作用。方法:收集2013年7月至2014年1月就诊于北京大学第三医院放疗科的17例原发直肠癌患者的临床病理资料。男14例，女3例；中位年龄65岁。回顾性分析CBCT和六自由度床联合CBCT在线校正患者摆位误差的差异。结果:首次CBCT获得治疗床的3个平移方向X(左右)、Y(进出)和Z(升降)方向的摆位误差分别为(0.06±0.25)cm、(0.13±0.40)cm和(-0.28±0.31)cm；3个旋转方向RX(旋转俯仰)、RY(滚动)和RZ(左右旋转)方向的摆位误差分别为(0.62±1.15)°、(-0.19±0.99)°和(-0.34±0.84)°。六自由度床联合CBCT校正摆位后，X、Y和Z方向的残余误差分别为(0.01±0.09)cm、(-0.01±0.05)cm和(-0.03±0.08)cm，RX、RY和RZ方向的残余误差分别为(-0.16±0.40)°、(0.36±0.31)°和(-0.01±0.25)°。六自由度床联合CBCT校正前、后比较，平移方向(X、Y和Z方向)和旋转方向(RX、RY和RZ方向)的差异均有统计学意义(均 P<0.05)。平移方向中，Z方向误差值出现频率较高的范围为0.20～0.79 cm；旋转方向中，RX方向误差出现较大的频率范围为0.20°～2.99°；骨模式和灰度模配准的摆位误差差异无统计学意义(均 P>0.05)；随着放疗进行，摆位误差中除Y方向外，X、Z、RX、RY和RZ方向的摆位误差均增大。 结论:六自由度床联合CBCT有助于减小原发直肠癌患者放疗的摆位误差，建议采用六自由度床在线校正原发直肠癌放疗的摆位误差，直肠癌患者图像引导放射治疗推荐骨模式配准。

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:对肺癌和食管癌患者在放疗过程中行基于电子射野影像装置(EPID)的在体剂量验证，探讨影响在体剂量验证结果准确性的因素，并推荐应用在体剂量验证的流程及规范。方法:单纯随机抽样法选取2022年5月至2022年8月在金华市中心医院放疗科行食管癌和肺癌放疗的患者32例(其中，肺癌14例，食管癌18例)，在uRT-TPOIS计划系统上制作动态调强放疗(dIMRT)及EPID在体剂量验证( In vivo EPID)计划，使用uRT-linac 506c直线加速器进行治疗。治疗过程中行在体剂量验证，其中，肺癌病例行 In vivo EPID的分次共238次，执行图像引导放疗(IGRT)共80次，食管癌病例行 In vivo EPID的分次共414次，执行IGRT共105次。设置阈值并获取每个射野的2D γ通过率，分析低于阈值的分次射野，并结合在线CT影像及三维重建剂量结果，进一步分析影响γ通过率下降的主要因素。 结果:肺癌、食管癌3 mm/5%γ通过率均值分别为95.1%±5.7%、96.5%±4.5%；3 mm/3%γ通过率均值为91.5%±8.4%、92.2%±4.9%；2 mm/2% γ通过率均值分别为：79.1%±14.1%、83.7.2%±8.2%，病种之间通过率差异无统计学意义( P > 0.05)。靠近0°/180°射野组(A组)的γ通过率高于靠近90°/270°射野组(B组)(3 mm/5%， Z ＝ －25.4， P < 0.05；3 mm/3%， Z ＝ －26.8， P < 0.05)。通过IGRT纠正摆位误差，可显著提高γ通过率(IGRT和非IGRT下，3 mm/5%γ通过率均值为96.3%±5.1%、96.0%±4.9%， Z ＝ －5.50， P < 0.05；3 mm/3%γ通过率均值92.3%±8.0%、91.3%±7.7%， Z ＝ －9.54， P < 0.05)。肿瘤及正常组织体积变化和运动变化、定位和治疗前准备充分与否等都会影响在体剂量验证的结果。 结论:放疗过程中进行EPID在体剂量验证能避免错误照射，但需规范EPID在体剂量验证流程，以避免人为因素等导致的通过率降低。

目的:分析不同图像引导放疗(IGRT)策略对椎体放疗累积剂量的影响，探索符合临床要求的图像引导策略。方法:收集椎体转移瘤放疗病例36例，其中常规剂量(PTV 40 Gy分20次)16例，同步推量(PTV 40 Gy分20次，GTV 60 Gy分20次)20例，采用锥形束CT行每日图像引导(DIG)，获取720组分次间摆位误差。依据摆位误差在原始计划上平移等中心点，计算考虑误差的分次剂量，进而模拟5种IGRT策略下的累积剂量。统计分析所有病例在非DIG[2次/周图像引导(TIG)、治疗前5次+之后1次/周图像引导(5D+WIG)、1次/周图像引导(WIG)、无图像引导(NIG)]与DIG下靶区和脊髓的剂量偏差。采用靶区剂量的允许误差为±5%以内，脊髓剂量限值为45 Gy。结果:常规剂量病例中TIG、5D+WIG、WIG、NIG下脊髓D max和CTV D 95%的剂量偏差中位数均在±1%左右，而PTV D 95%的剂量偏差中位数超过-5%。同步推量病例中脊髓D max的剂量偏差中位数在10%左右，且>45 Gy的病例占比均≥70%；GTV D 95%和PTV D 95%的剂量偏差中位数普遍超过-5%。 结论:常规剂量时各引导策略下椎体CTV和脊髓的剂量偏差均在允许误差内，可以根据临床工作情况选取策略；而GTV同步推量时非每日图像引导策略下脊髓和GTV、PTV的剂量偏差普遍超过允许误差，建议行每日图像引导。

放疗是肿瘤治疗的重要手段之一。图像引导放疗是目前实现肿瘤精准放疗的主流技术。MR加速器能在放疗过程中对肿瘤进行MRI，实现肿瘤的实时追踪与监控，完成MR引导的自适应放疗。本文将综述MR加速器在肺癌中的相关研究与应用。