MRI-Linac一体机实现了MRI实时引导放疗，加快了精确放疗进展。磁场中电子受到洛伦兹力作用，尤其是在组织－空气界面处出现电子回旋效应，改变了原有的电子平衡状态，这给MRI-Linac下的剂量测量带来挑战。近年来通过蒙特卡洛模拟和实验测量开展的系列研究表明常规剂量测量装置进行磁性材料替换后，即可以用于MRI-Linac下的剂量测量，但需要根据磁场强度、测量装置摆放角度、测量装置类型引入相应的修正因子。MRI-Linac下剂量测量的规范化、流程化以及实时剂量测量有待进一步研究。

目的:探讨头颈部肿瘤患者基于磁共振加速器系统开展自适应放射治疗的可行性。方法:回顾性分析2019年在中山大学肿瘤防治中心采用磁共振加速器上开展自适应放射治疗的6例头颈部肿瘤患者，共计128个治疗分次的在线自适应治疗计划。评估分次间靶区处方剂量覆盖和危及器官最大剂量或平均剂量的变化情况。然后将每个治疗分次计划剂量叠加后，比较靶区处方剂量覆盖和各危及器官剂量与参考计划的差异。结果:分次间靶区和危及器官剂量评估结果显示，靶区处方剂量覆盖变化<1%，均满足临床要求。脑干、视交叉、视神经、眼球分次间最大剂量和平均剂量变化较小，但眼晶状体剂量变化最大可达98%。累积剂量评估结果显示，靶区处方剂量覆盖和参考计划无明显差别(<1%)，脑干、视交叉、视神经、眼球的剂量低于参考计划。眼晶状体剂量变化明显，其剂量高于参考计划最大为31.7%。结论:靶区与危及器官的累积受照剂量和分次间剂量均满足临床要求，磁共振加速器系统开展头颈部肿瘤自适应放射治疗方案是可行的。眼晶状体实际受照剂量与参考计划差异较大，应在临床中予以考虑。

目的:研究1.5 T磁共振引导放疗中的电子流效应(ESE)及其对射野外剂量的影响。方法:首先，利用Monaco系统研究了均匀射野(5 cm × 5 cm)在规则几何模体外入射端和出射端的空气中ESE。其次，回顾性地选取在常规加速器上接受过放疗的1例喉癌病例和1例乳腺癌病例，重新用Unity机器模型在Monaco系统中进行剂量计算，研究磁场下ESE对射野外皮肤剂量的影响。结果:在磁场作用下，规则几何模体的入射端和出射端都观察到ESE效应，但出射端ESE明显强于入射端。在喉癌病例中，ESE现象不明显，对射野外皮肤剂量影响很小。在乳腺癌病例中，射野外ESE会延伸到下颌附近，导致下颌皮肤剂量升高，1 cm 3体积对应剂量 D1 cm 3＝454.6 cGy。添加1 cm虚拟防护膜后，下颌皮肤剂量 D1 cm 3降低到113.6 cGy，几乎与无磁场情况下相当( D1 cm 3＝92.5 cGy)。 结论:磁场下的ESE会改变射野外的剂量分布，导致局部剂量升高。在喉癌病例中ESE不明显，但对于乳腺癌病例，ESE可延伸到下颌位置，外加防护膜对ESE具有较好的屏蔽效果。

目的:分析1.5T高场强MR加速器(MR-Linac)的图像畸变，以及MR-Linac和外设对MR图像畸变影响。方法:采用特制的MR几何畸变测试模体和分析软件，建立在以磁体中心为球心的球形体积直径(DSV)内MR图像畸变的基准。分析加速器束流系统、机械系统和外设设备工作时对图像畸变的影响，并通过长期追踪测试来观察MR-Linac图像畸变的稳定性。结果:高场强MR-Linac的图像畸变随着测试点距离磁体中心的距离增大图像畸变也相应增大DSV 400 mm范围内绝大部分测试点在三维方向的图像畸变<1 mm，400～500 mm范围内部分区域的图像畸变>2 mm，最大畸变>7 mm。MR-Linac图像畸变在装机后7个月内保持稳定，加速器以及外设工作时仅对DSV 400～500 mm范围内MR图像几何畸变的最大值有轻微影响。结论:高场强MR-Linac的临床使用中应谨慎治疗肿瘤位置距离等中心>20 cm的病例。MR-Linac在装机后7个月内图像畸变保持稳定，加速器和外设工作时对图像畸变的影响有限，临床上可以忽略。

目的 旨在通过端到端测试验证磁共振直线加速器(MRI-Linac)剂量照射的准确性,评估自适应计划对不同运动模式剂量保证的可靠性.方法 使用磁共振兼容的运动模体(CIRS 008Z),设定6种运动模式进行端到端测试,在MR-linac(医科达Unity,1.5T)进行剂量照射,对比5种运动模式剂量与标准运动模式剂量的差异.使用Arc Check评估针对不同运动模式制定的放疗计划,当计划符合临床标准后,将剂量照射实验重复3次,记录每次自适应放疗靶区和危及器官相应的DVH参数.采用SPSS 22.0对结果进行统计分析.结果 6种呼吸模式对应的计划在3％/3 mm、3％/2 mm和2％/2 mm条件下的伽马通过率均>95％.另外,生成的所有在线自适应计划也符合本研究设定的临床标准.在靶区内,5种运动模式的GTV D98(t=5977.20,P<0.001)、D95(t=6028.67,P=0.001)、D50(t=6222.83,P=0.011)、D2(t=6457.90,P=0.001)和Dmax(t=6814.47,P<0.001),与COS4-AP比较差异有统计学意义.GTV D98、D95、D50、D2参数的平均剂量与标准运动模式的差异较小(<1％).危及器官5种运动模式的双侧肺组织D20(t=552.83,P=0.001)和D30(t=329.13,P=0.001)、左肺D20(t=1292.40,P<0.001)和肾Dmean(t=373.37,P=0.020)、脊髓Dmax(t=2729.27,P=0.011)和D2(t=2266.77,P<0.001),与COS4-AP比较差异有统计学意义.肺组织D20和D30、左肺D20、肾Dmean、脊髓Dmax和D2参数的平均剂量与标准运动模式相比,变化率较大,最大为21.69％.结论 MR-Linac的剂量具有准确性.不同运动模式的自适应计划的靶区剂量体积直方图(DVH)剂量参数差异较小,自适应计划对不同运动模式剂量保证具有可靠性.

目的 探讨磁共振兼容的新型腹压带固定装置在磁共振加速器肝癌放射治疗中的临床应用可行性.方法 随机选取30例山东省肿瘤医院2021-04-21-2022-04-18在医科达磁共振加速器(MR-Linac)接受放射治疗的肝癌患者.所有患者均采用真空负压袋固定体位进行MRI T2加权图像(T2 WI)扫描,获取第1次MRI T2 WI,与定位CT自动配准至系统最佳,获取三维方向误差数据,作为对照组;使用新型腹压带,获取第2次MRI T2 WI,与定位CT自动配准至系统最佳,获取三维方向误差数据,作为实验组.测量2组肝脏上界在每次动态MRI T2 WI头脚(SI)方向的最大位移距离.所有摆位误差的数据均行2组间的t或Z检验.结果 2组在左右(LR)方向上线性误差绝对值>0.5 cm的次数相同,且差异无统计学意义,Z=0.00,P=1.00.实验组在腹背(AP)和SI方向上线性误差绝对值>0.5 cm的次数明显少于对照组,Z值分别为-14.56和-15.65,均P<0.01.实验组LR、AP和SI方向摆位误差分别为(-0.17±0.30)、(0.01±0.58)和(0.22±0.66)cm,对照组分别为(-0.24±1.96)、(-0.02±0.58)和(-0.32±0.67)cm,Z值分别为-0.99、2.93和4.86,P值分别为0.33、0.01和<0.01.实验组和对照组肝脏在SI方向的运动幅度分别为(1.53±0.28)和(2.53±0.41)cm,差异有统计学意义,t=40.71,P<0.01.结论 磁共振兼容的新型腹压带装置能够减少肝脏肿瘤运动,降低摆位误差,提高患者的治疗精度.

目的 设计一种利用电子射野影像装置(EPID)实现精确摆位的方法,应用该方法探究MR-linac的配准误差并提出配准质量保证工作流程.方法 通过观察EPID图像中钨球位置的方法实现精确摆位,并选择Head模体验证该方法的精度.使用Zeus运动胸廓模体在5种不同运动模式下扫描模拟CT并分别生成参考计划.每组参考计划在模体位置和运动模式不变的情况下扫描治疗前MRI,并分别以脊髓和大体肿瘤体积(GTV)为感兴趣区域(ROI)与模拟CT配准并记录图像对齐的移动距离.在模体位置不变、运动模式改变的情况下扫描治疗前MRI进行配准以考察运动状态对配准误差的影响.对齐距离即配准误差(ΔX、ΔY和△Z),误差的正负值代表不同的方向,统计配准误差的大小范围并分析运动状态和ROI选择对误差的影响.结果 Head模体的配准误差为ΔX=1.10 mm,ΔY=1.80 mm,ΔZ=0.30 mm.Zeus模体的配准误差(ΔX,ΔY,ΔZ)最小值分别为-1.00、-1.40和-1.90 mm;最大值分别为0.60、6.30和-1.40 mm.ΔY的标准差最大,为2.36 mm;ΔZ的标准差最小,为0.19 mm.以GTV作为ROI时,所有方向误差的标准差均大于以脊髓作为ROI时的配准结果.MR与CT运动状态相同时的配准误差小于运动不同时的误差.结论 基于EPID图像辅助摆位的方法准确可靠,并提出了一种利用运动模体进行MR-linac配准质量控制的工作流程.MR-linac在上下方向的配准误差最不稳定,但总体误差范围是可接受的.

临床上常在肺肿瘤附近植入基准标记以辅助放射治疗术中肿瘤定位,植入标记存在风险.基于无标记图像引导的实时肿瘤定位方法不需要植入标记物,规避了相关风险,得到广泛的研究和应用.该文综述了基于图像引导的无标记实时肿瘤定位最新方法,分别介绍了无标记的基于电子射野影像系统(EPID)图像、基于KV级术中监测系统(KIM)图像和基于MRI-Linac系统图像引导三种实时肿瘤定位方法.分析了不同定位方法的优势与局限性,展望了基于图像引导的无标记实时肿瘤定位方法的发展趋势.