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锥形束 CT 引导全乳调强放疗摆位误差自适应的预测与校正要点

锥形束 CT 引导全乳调强放疗摆位误差自适应的预测与校正要点
锥形束 CT 引导全乳调强放疗摆位误差自适应的预测与校正要点

?临床研究?锥形束CT引导全乳调强放疗摆位误差

自适应的预测与校正

王玮 李建彬 徐敏 邵倩 范廷勇 张英杰 邢军 胡宏光

250117济南,山东省肿瘤医院放疗科

通信作者:李建彬,Email:lijianbin@msn.com

DOI:10.3760/cma.j.issn.0253-3766.2016.03.007

【摘要】 目的 基于锥形束CT(CBCT)建立乳腺癌保乳术后全乳调强放疗(IMRT)疗程中患者

分次间摆位位移的变化模型,探讨连续CBCT校正所得摆位误差应用于后续疗程的可行性。方法 选择保

乳术后行全乳IMRT的18例患者,放疗计划实施前采集CBCT图像,将重建好的CBCT图像与计划

CT图像行像素-解剖结构密度配准,记录左右、前后和头脚方向上的位移。实施在线校正后再次采集

CBCT图像,获取校正后三维方向上的位移。当CBCT扫描次数达到5次后,随CBCT扫描次数的增

加,依据每位患者放疗疗程中获取的位移值分别计算基于连续多次CBCT在线配准(≥5次)获取的

系统误差和随机误差,分析随治疗次数的增加患者摆位边界的变化趋势。结果 CBCT在线校正前系

统误差变化幅度<1mm,但随着CBCT扫描次数的增加(10次之后),前后方向系统误差变大,而三维

方向随机误差在CBCT扫描7次后较前均略有增加。CBCT在线校正后放疗前20次系统误差趋势稳

定接近于0,但20次之后前后和头脚方向略有增加(幅度变化<0.5mm),而三维方向随机误差在放疗

20次后均变小。在线校正前后,连续5、8、11、14次在线配准间获取的三维方向系统误差和随机误差

及摆位误差的差异均无统计学意义(均P>0.05)。结论 保乳术后IMRT整个疗程中摆位误差是相对

稳定的,前期连续5次CBCT扫描作为摆位误差校正频次及适应性治疗计划循变修改时机和频次较

为合适。

【主题词】 乳腺肿瘤; 放射疗法; 锥形束CT; 摆位误差; 影像引导放疗; 适应性放疗

基金项目:山东省医药卫生科技发展计划项目(2013WS0346);山东省医学科学院院级科技计划

项目(2015-62)

ConebeamCT-derivedadaptiveradiotherapyforsetuperrorassessmentandcorrectioninwhole

breastintensitymodulatedradiotherapy WangWei,LiJianbin,XuMin,ShaoQian,FanTingyong,

ZhangYingjie,XingJun,HuHongguang

DepartmentofRadiationOncology,ShandongCancerHospitalandInstitute,Jinan250117,China

Correspondingauthor:LiJianbin,Email:lijianbin@msn.com

【Abstract】 Objective Toquantifythesetuperror(SE)inbreastcancerpatientstreatedwith

intensitymodulatedradiotherapy(IMRT)basedonconebeamCT(CBCT),andtoexplorethefeasibilityofusing

severalCBCTscanstopresumeandcorrectSEinthetreatmentforbreastcancerpatients.Methods Eighteen

breastcancerpatientsafterbreastconservingsurgerywhounderwentwholebreastIMRTwereincludedinthis

study.Threedimensionalinterfractionmotionbeforeandafteron-lineCBCT-basedcorrectionswere

quantified.Theon-lineCBCT-basedcorrectionswereperformedusingautomatedgreyscalematch.Thesystem

SE(Σ)andrandomerror(σ)werecalculatedforeachpatientbasedontheconsecutivemultipleonline

scanningbasedonCBCT(≥5).ThetrendsinmagnitudesofΣandσwereassessedduringthetreatment.

Results ThemagnitudevariationofΣwaslessthan1mmbeforeandafteron-lineCBCT-basedcorrections.

AstheCBCTscanningtimesincrease(before10times),theΣinanteroposterior(AP)directionwas

increasedsignificantly,andσinthreedimensionaldirectionswasalsoincreasedafter7timesofCBCT

scanning.Afteron-lineCBCT-basedcorrections,theΣshowedasteadytrendbyvariationnearzeroforthe

first20timesirradiation;butafter20times,theΣinAPandsuperoinferior(SI)directionswasincreased

slightly(lessthan0.5mm),andσdecreasedinthree-dimensionaldirections.Therewerenosignificant

differencesforΣ,σandsetupmargin(SM)beforeandafteron-lineCBCT-basedcorrectionsinallthree

directions(P>0.05).Conclusions ForbreastcancerpatientswhounderwentIMRTafterbreastconserving

surgery,thesetuperrorisrelativelystableduringthewholeirradiation.Thefirst5CBCTscansaresuitableto

presumeandcorrectSE,andalsocanbeusedastherighttimeforadaptiveradiotherapyplanningrevision.

【Subjectwords】 Breastneoplasms; Radiotherapy; Cone-beamCT,CBCT; Setuperror; Image-guidedradiationtherapy; Adaptiveradiotherapy

FundProgram:MedicineandHealthScienceTechnologyDevelopmentProgramofShandongProvince(2013WS0346);ScienceandTechnologyProgramofShandongAcademyofMedicalSciences(2015-62)

传统上由临床靶区(clinicaltargetvolume,CTV)外扩至计划靶区(planningtargetvolume,PTV)常常依据文献结果均匀外放,并非个体化设计。随着图像引导放疗(image-guidedradiationtherapy,IGRT)和适应性放疗(adaptiveradiationtherapy,ART)概念的提出及临床普及,放疗的精确性进一步提高,同时也对靶区勾画及外扩边界的精细化提出了更高的要求[1-3]。锥形束CT(cone-beamCT,CBCT)扫描的在线或离线影像配准已成为乳腺癌保乳术后放疗分次间位移测定及摆位误差测量与校正的有效途径[1,4-5],但连续CBCT扫描既增加了患者的辐射剂量,又增加了技术人员的工作量[6]。因此,为减少靶区外放边界保护正常组织,避免多次CBCT扫描或图像引导中患者受量增加,我们基于全乳放疗患者施照过程中获取的摆位误差校正前后的CBCT图像,分析分次间位移的变化规律及摆位边界的波动幅度,以探讨更精确可行的适应性放疗技术。本研究经山东省肿瘤医院伦理委员会批准(SDTHEC20130315)。

资料与方法

1.入组条件:(1)保乳术后行全乳调强放疗(intensitymodulatedradiotherapy,IMRT)的患者;(2)原发肿瘤手术方式为局部肿瘤扩大切除术;(3)无慢性肺病,通气功能基本正常;(4)患者上臂上举外展自如;(5)患者知情同意。

2.患者资料:选择2013年2月至2014年7月在山东省肿瘤医院放疗科行保乳术后的全乳IMRT且资料完整的18例患者。原发肿瘤位于左侧者12例,右侧6例。浸润性导管癌15例,导管原位癌伴局部微浸润2例,黏液癌1例。患者年龄26~48岁,中位年龄36.5岁。手术至放疗定位间隔时间为3~16周,中位时间10周。

3.靶区定义和计划设计:患者仰卧于附有腿垫的乳腺托架上,双侧上肢外展上举以保证患侧乳腺充分暴露,激光灯准直照于体中线和左右体侧分别进行十字标记,分别于体中线和两体侧皮肤上激光十字标记处放置体表金属标记。在自由呼吸状态下,采用飞利浦大孔径CT行3D-CT轴位扫描。扫描结束后,将3D-CT图像传至瓦里安Eclipse8.6治疗计划系统。勾画全乳靶区为CTV,CTV边缘外扩5mm定义为PTV,其中PTV前界为皮下5mm。制订全乳正向IMRT计划,选用6MV-X线,处方剂量为50Gy,2Gy?次-1?d-1,或处方剂量为50.4Gy,1.8Gy?次-1?d-1。

4.CBCT图像获取与在线校正:将治疗计划传输至瓦里安ClinacTrilogyRapidARC加速器4DTC

OBI工作站。隔次采集CBCT图像,图像获取方式为放疗计划实施前采集CBCT图像,将重建好的CBCT图像与计划CT图像行自动三维配准(像素-解剖结构密度配准),记录左右、前后和头脚方向上的位移。实施在线校正后再次采集CBCT图像,重复以上步骤获取校正后三维方向位移。

5.摆位误差与摆位边界:当CBCT扫描次数达到5次之后,随CBCT扫描次数的增加,依据每位患者放疗疗程中获取的位移值分别计算基于连续多次CBCT在线配准(≥5次)获取的系统误差(Σ)和随机误差(σ)。依据文献[7-8]介绍的方法,靶区外扩边界计算公式为2.5Σ+0.7σ,获取摆位误差及校正前后靶区外扩所需的摆位边界。

6.统计学处理:应用SPSS17.0统计软件进行统计学分析,计量资料呈非正态分布,以中位数(M)表示,不同次间CBCT获取在线校正前后测得的摆位误差和摆位边界的比较采用KruskalWallisH检验。检验水准为α=0.05。

结 果

1.放疗疗程中摆位误差的变化规律:由图1~4可见,CBCT在线校正前系统误差变化幅度<1mm,但随着CBCT扫描次数的增加(10次之后),前后方向系统误差变大,而三维方向随机误差在放疗14次(CBCT扫描7次)后较前均略有增加。CBCT在线校正后,放疗前20次系统误差趋势稳定接近于0,但20次之后前后和头脚方向略有增加(幅度变化<0.5mm),而随机误差在放疗20次后三维方向均变小。

2.放疗疗程中基于CBCT获取的摆位误差比较:连续5、8、11、14次在线配准(C5、C8、C11、C14)

图1 锥形束CT(CBCT)

校正前系统误差的变化规律

图2 锥形束CT(CBCT)

校正前随机误差的变化规律

图3 锥形束CT(CBCT)

校正后系统误差的变化规律

图4 锥形束CT(CBCT)校正后随机误差的变化规律

获取的三维方向系统误差和随机误差见表1。在线

校正前后,C5、C8、C11、C14间系统误差和随机误差的差异均无统计学意义(均P>0.05)。

表1 锥形束CT校正前后连续5、8、11、14次在线配准

获取的三维方向摆位误差(mm,M)

方向与

参数

校正前系统

误差P值

随机

误差

P值

校正后系统误差

P值

随机误差

P值

左右 C50.402.520.001.00 C80.750.985

3.370.127

0.000.839

1.110.923

 C110.773.54-0.181.34 C140.61

3.18

0.00

1.23

前后

 C5-0.501.91-0.101.28 C8

0.00

0.831

2.920.498

-0.380.531

1.250.942

 C11-0.232.75-0.411.48 C14-0.683.01-0.361.08头脚 C5-0.702.83

0.201.52 C8

-0.86

0.844

2.980.8310.130.9901.660.653 C11-0.553.410.141.53 C14-0.54

3.01

0.32

1.45

3.放疗疗程中基于CBCT获取的摆位边界比较:依据连续5、8、11、14次在线配准(C5、C8、C11、C14)获取的三维方向位移测得的摆位边界见表2。在线校正前后,C5、C8、C11、C14间摆位边界的差异均无统计学意义(均P>0.05)。

表2 锥形术CT校正前后连续5、8、11、14次在线配准

获取的三维方向摆位边界(mm,M)

方向与参数校正前

P值

校正后

P值

左右 C52.820.86 C84.220.975

0.710.833

 C114.090.49 C143.49

0.70

前后 C50.550.27 C81.590.798

-0.160.602

 C111.26-0.24 C140.82

-0.38

头脚 C50.481.33 C80.160.792

1.660.988

 C111.251.61 C14

0.92

1.55

讨 论

对于全乳IMRT的患者,由于乳腺自身为一非

固定、非刚性的组织器官,乳腺分次间的体积形状变

化在放疗疗程中的作用不可忽视[9-10]

。因此,我们可以通过每日的KV-X线正交平片或CBCT图像很好的追踪测定放疗靶区的位移,并进一步分析放疗

疗程中靶区位移的趋势变化,用以指导个体化图像引导放射治疗。本研究中,我们结合18例乳腺癌保乳术后放疗患者的分次间校正前后CBCT资料,建立乳腺癌IMRT疗程中患者分次间摆位位移及摆位误差的变化模型,以指导临床建立更加精确的适应性放疗技术。

在放疗过程中,患者上肢的活动功能可能会影响到患者体位的重复性,并导致CBCT的配准误差,手术至放疗定位间隔时间和手术方式(主要是腋窝手术处理方式)均会影响到患者上肢上举外展水平。因此,在患者选取标准制订时,我们忽略了腋窝手术处理方式,重点要求患者上臂上举外展自如。

本研究中,CBCT在线校正前摆位误差的研究结果显示,在三维方向上系统误差<1.5mm,随机误差<4mm,且均随着放疗次数的增加误差较前均略有增加。但随着放疗次数的增加,CBCT在线校正后可明显降低随机误差。Donovan等[11]的研究结果显示,CBCT校正后系统误差由3mm降低到1.5

mm,而随机误差无明显变化。Topolnjak等[12]探讨了CBCT离线校正后骨性解剖结构的剩余残差[Σ(U)=1.4mm,Σ(V)=1.7mm,σ(U)=2.6mm,σ(V)=3.1mm],其系统误差与随机误差亦均略高于本研究的统计结果。乳腺体积的大小会明显影响分次间位置的重复性,因此,人种差异、患者的顺应性和配准方式的不同,均会造成结果的差异性。对于亚洲女性,保乳术后IMRT整个疗程中摆位误差是相对稳定的,而且5mm的摆位边界足以保证放疗的有效实施。

随着IGRT技术的日渐成熟,放射治疗的精确性逐步提高,危及器官的受量及保护、放疗诱发第二恶性肿瘤等问题逐步成为目前放射治疗的关注点[13-15]。因此,如何在保证放疗精度、保护危及器官的前提下,最大限度减少IGRT造成的潜在损伤成为目前关注的热点。Bahig等[15]的研究结果显示,对于图像引导保乳术后全乳放疗或全乳放疗同步瘤床整合补量的早期乳腺癌患者,每周CBCT扫描导致危及器官的额外受量明显低于治疗相关散射受量。但Bahig等[15]在研究中进一步证实,每周电子射野影像片相对于KV级CBCT增加了患侧乳腺受量,但降低了健侧乳腺、肺脏、心脏及健侧皮肤的受量。就本研究的结果而言,摆位误差的时间趋势规律并非第一周变化最明显,因此放疗疗程中IGRT节奏可以进行适当调整,可每周2次,而放疗14~20次左右增加2~3次CBCT扫描校正的次数,或行放疗复位。

自适应图像引导放疗的临床应用可解决上述问题,通过放疗过程前期连续获取的患者治疗体位靶区及其周围解剖结构的相关信息,预测靶区的运动及形状变化规律,以进一步指导后期放疗计划的制订,通过个体化靶区外扩减小了摆位误差,缩小了靶区范围,同时减小了在线图像的引导次数,避免多次图像引导中患者受量增加[16-17]。自适应放射治疗已逐步应用于前列腺癌、食管癌等精确放射治疗[18-20]。但由于全乳腺靶区位置、体积等自身的特异性,导致其三维方向位移在放疗疗程中并无明显的规律性。而通过进一步分析随着治疗次数的增加患者摆位误差和摆位边界的变化趋势,我们明确了对于早期乳腺癌保乳术后拟行全乳IMRT或瘤床同步整合补量的患者,连续5次CBCT扫描为相对合适的摆位误差校正频次及适应性治疗计划循变修改时机与频次。

综上所述,对于早期乳腺癌保乳术后全乳IMRT患者,放疗疗程中的摆位误差是相对稳定的,可通过

CBCT校正进一步减少分次间位移。CBCT扫描自适应靶位误差校正可进一步应用于乳腺癌保乳术后影像引导IMRT放疗,可依据前期连续5次CBCT扫描获取摆位误差进行个体化靶区外扩,并行适应性治疗计划循变修正。

利益冲突 无

参考文献

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(收稿日期:2015-08-31)

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本刊编辑部

宫颈癌常规放疗摆位误差

2011年9月中国医学物理学杂志Sep .,2011 第28卷第5期 Chinese Journal of Medical Physics Vol.28.No.5 宫颈癌常规放疗摆位误差研究 刘兵,曾自力,潘平山,滕炳祥,林锋,王勇兵,梁世刚(柳州市柳铁中心医院,广西柳州545007) 摘要:目的:探讨常规放疗的宫颈癌患者在放疗过程中的摆位误差。方法:选择宫颈癌常规放疗患者10例,5例行固定源皮距照射(SSD),5例行等中心定角照射(SAD ),每位患者每周在模拟定位机上重复摆位验证3次,将验证图像与同一患者定位图像骨性标记点A 到X ,Z 轴的垂直距离进行比较,求出在X ,Z 轴方向上的偏移。将SSD 、SAD 所得数据进行比较。结果SSD (仰卧)与SAD (0°)在X ,Z 轴方向无统计学差异(P >0.05)。SSD (俯卧)与SAD (180°)在X ,Z 轴方向有统计学差异(P <0.05)。结论:利用模拟定位机设计测量宫颈癌常规放疗的摆位误差方便可行,为减少或避免宫颈癌常规放疗摆位误差提供了依据,提高了宫颈癌常规放疗的准确性和精度。关键词:宫颈癌;放射疗法;常规放疗;摆位误差 DOI 编码:doi :10.3969/j.issn.1005-202X.2011.05.002 中图分类号:R730.55 文献标识码:A 文章编号:1005-202X (2011)05-2836-03 Research Setup Errors of Conventional Radiotherapy of Cervical Carcinoma LIU Bing,ZENG Zi-li,PAN Ping-shan,TENG Bing-xiang,LIN Feng,WANG Yong-bing,LIANG Shi-gang (Department of Oncology,Liuzhou Municipal Liutie Central Hospital,Liuzhou Guangxi 545007,China) Abstract:Objective:To investigate setup errors of patients with cervical carcinoma,who accepted conventional radiotherapy during the process of radiotherapy.Methods:Ten cases with cervical carcinoma received radiotherapy first time.Five patients radiotherapy by fixed source surface distance (SSD),five cases radiotherapy by fixed angle source axis distance (SAD),each pa-tient was verified by repeat setup on the simulator each week 3times,to compare the vertical distance of skeletal A marked point to the X ,Z -axis images of patient verify with images of the same patient locate,find offset of the X ,Z axis direction.The data of SSD and SAD were compared.Results:SSD (supine)and SAD (0degrees)in the X ,Z axis direction,no significant differences (P >0.05).SSD (prone)and SAD (180degrees)in the X ,Z axis direction were significantly different (P <0.05).Conclusions:It is convenient and feasible to measure setup errors of conventional radiotherapy with cervical carcinoma by the simulator,which improved accuracy and precision of conventional radiotherapy with cervical carcinoma ,which provided the basis to reduce or avoid setup errors of conventional radiotherapy with cervical carcinoma. Key words:cervical carcinoma;radiotherapy;conventional radiotherapy;setup errors 前言 宫颈癌是严重威胁妇女健康的一种疾病,也是最 多见的恶性肿瘤之一,居我国女性生殖道恶性肿瘤的首位[1]。其发病率高达158.68/10万,每年有50万新发病例和27.4万死亡病例[2]。宫颈癌流行病学调查认为:宫颈癌发生人群大多数在社会层次较低,经济收入少的妇女[3]。放射治疗是宫颈癌的主要治疗方法之一,放射治疗的多种形式,如外照射(常规放疗、三维适形放疗、调强放疗)、腔内照射等均在宫颈癌的治疗中发挥重要作用。由于宫颈癌发病率高,相当一部分医疗单位的条件无法满足精确三维适形放疗及调强放疗,同时大部分宫颈癌患者无力承担精确放疗的高昂费用, 收稿日期:2011-06-09 基金项目:桂科攻10124001B-59 作者简介:刘兵(1965-),男,出生于云南罗平,1989年7月毕业于南京 铁道医学院医学专业(医学学士),副主任医师,从事肿瘤放疗工作。现任广西壮族自治区抗癌协会肿瘤放射治疗专业委员会常委,南方医科大学兼职硕士研究生指导教师。 2836--

头颈部肿瘤调强放疗中摆位偏差的测量与分析(精)

头颈部肿瘤调强放疗中摆位偏差的【论文集】测量 与分析 【关键词】头颈部肿瘤;摆位误差;电子射野影像装置;数字重建图像【Abstract】 AIM: To measure the setup error in the intensity modulated radiation therapy (IMRT) for headneck neoplasms, and to analyze the margin between the clinical target volume (CTV) and planning target volume (PTV). METHODS: Seventysix patients with headneck neoplasms were choosed at random. The portal films were screened using the electronic portal imaging device (EPID), and the error was analyzed through comparing the portal film with the digitally reconstruced radiographs (DRR) in the treatment planning system (TPS). RESULTS: The setup errors were (-0.62±1.46) mm,(- 0.41±1.54) mm,(-0.31±1.67) mm and the margins were 2.27 mm, 1.87 mm, 1.98 mm in lateral, cranialcaudal and ventraldorsal directions respectively. CONCLUSION: For the patients with headneck neoplasms undergoing the IMRT, the margins between the CTV and the PTV should be 2.5 mm in the lateral direction, and 2 mm in cranialcaudal and ventraldorsal directions. Moreover, with the treatment time goes by, the error varied irregularly. 【Keywords】 head and neck neoplasms; setup error; electronic portal imaging device (EPID); digital reconstructedly radiograph (DRR) 【摘要】目的:测定头颈部肿瘤在调强放射治疗中的摆位偏差,分析 计划设计中从临床靶区(CTV)到计划靶区(PTV)的外扩边界. 方法:随机抽取76名头颈部肿瘤患者,在治疗时用电子射野影像装置(EPID)拍摄射野片,将射野片和计划系统中的数字重建射野(DRR)图像片进行误差比较. 结果:在左右、头脚、腹背方向的摆位误差分别是(-0.62±1.46) mm,(- 0.41±1.54) mm,(-0.31±1.67) mm,外扩边界分别是2.27 mm, 1.87 mm,1.98 mm. 结论:对于头颈部调强治疗的患者,CTV到PTV的外 放边界在左右方向需要2.5 mm,头脚方向和腹背方向需要2 mm.并且随着治疗 时间的递进,摆位误差没有规律性的变化. 【关键词】头颈部肿瘤;摆位误差;电子射野影像装置;数字重建图 像 0引言 放射治疗过程中患者的摆位偏差是影响精确治疗的关键因素,越是精确的放射治疗,对照射体位和照射野的准确性要求越高. 了解摆位偏差的大小和 来源对减少摆位偏差和确定照射野合适的外放边界是非常有意义的. 本研究对 电子射野影像装置(electronic portal imaging device, EPID)拍摄的患者 治疗射野图像与计划系统所生成的数字重建射野图像(digital reconstructed radiography, DRR)进行了比较,对调强放射治疗(intensity modulated radiation therapy, IMRT)的头颈部肿瘤的摆位偏差进行测量和误差分析,并且计算出计划设计时从临床靶区(clinical target volume ,CTV)到计划靶区

放疗摆位规范

肿瘤放射治疗操作基本规范(放疗摆位规范) A、放疗摆位规范总则 一、接受病人的治疗单 1、当拿到治疗单时要做“三查五对”的工作 1)对姓名、对性别、对诊断及医嘱、对累积剂量、对病人的联系电话及地址。 2)查机器类型、射线性质。 3)查治疗单是否清楚、是否有主管医生签名 4)查病人体表照射野是否清楚,特殊病人请主管医生来摆位。 2、确认上述各项正确的情况下实施技术员双签名制度。 摆位工作由2位摆位技术员双签名;治疗参数电脑录入正误的核对由电 脑班技术员、摆位主班技术员双签名;治疗参数电脑录入后,电脑班工 作由电脑班技术员单签名,摆位主班技术员的摆位签名同时含有核对电 脑班技术员在控制室电脑上工作正误的责任。 二、进入治疗室前与病人的谈话 治疗前与病人的谈话主要是交待注意事项: 1、保持照射野的清晰,照射时不要紧张,不能移动。 2、在治疗中如有不适请随时示意。 3、治疗结束不能自己下治疗床等。 三、数据的输入 按医嘱正确的输入该次治疗所需的全部数据及指令,核对所用技术文件是否正确。 四、患者进入治疗室 1、同中心摆位,需要两位技术员共同进机房,一人在前一人在后,确保患 者安全进入治疗室。 2、检查治疗机机架,光栏,床体是否归零。 3、放置固定装置,按照医嘱使患者处于治疗体位。 4、充分暴露照射野,清除照射野区异物,确定照射野及同中心标记清晰。 5、两位技术员共同确认辅助装置使用是否正确。 6、若非共面照射时,应做到先转机架再转床。 7、机架角大于90°时,必须检查射线是否被床的钢性支架所挡。 8、成角治疗 1)、在旋转机架前应检查机头托盘上是否有铅块或其他附件,防止掉下砸 伤病人或砸坏机器。

肺癌放疗摆位误差及其对剂量分布的影响

肺癌放疗摆位误差及其对剂量分布的影响 发表时间:2019-12-11T13:03:35.040Z 来源:《医药前沿》2019年32期作者:于雪飞[导读] 目的: 本文主要探究用锥形束CT图像引导技术分析肺癌放疗摆位误差及其对剂量分布的影响。 (中国科学院肿瘤与基础医学研究所<中国科学院附属肿瘤医院><浙江省肿瘤医院> 浙江杭州 310022)【摘要】目的: 本文主要探究用锥形束CT图像引导技术分析肺癌放疗摆位误差及其对剂量分布的影响。方法:所选择的研究对象为2018年1月—6月在我院进行治疗的肺癌患者共25例,所有患者均经组织或细胞学检验确认为恶性肿瘤,且肺癌早期患者均拒绝接受手术治疗,KPS评分均≥70。结果:对25例患者进行了共计180次的图像引导CT扫描。经过数据分析,左右方向的摆位误差为(-0.17±3.29)mm,头脚方向的摆位误差为(-0.47±5.38)mm,前后方向的摆位误差为(-2.52±2.21)mm;如果只单纯考虑误差数值大小则为,左右方向(2.36±2.28)mm,头脚方向(4.12±3.45)mm,前后方向(2.92±1.74)mm;左右方向的最大绝对值为12mm,头脚方向的最大绝对值为20mm,前后方向的最大绝对值为7mm。结论:通过实验数据分析可以发现,头脚方向摆放误差的大小与患者的性别以及右肺体积大 小相关,且主要表现为女性较大而男性却较小,右肺体积则表现为体态较为高瘦的患者体积较大而误差较小,相反的矮胖的患者则体积较小但误差较大。 【关键词】锥形束CT;图像引导技术;肺癌;摆位误差;剂量分布【中图分类号】R730.4 【文献标识码】A 【文章编号】2095-1752(2019)32-0039-03 1.资料与方法 1.1 一般资料 选择2018年1月—6月在我院进行治疗的肺癌患者共25例,所有患者均经组织或细胞学检验确认为恶性肿瘤,且肺癌早期患者均拒绝接受手术治疗,KPS评分均≥70。25例患者当中,一共有13例男性患者,12例女性患者,患者的年龄区间为51岁至82岁,中位数为66岁。中心型肺癌12例,周围型肺癌13例。 1.2 方法 首先患者需双手交叉并且抱肘,置于前额,仰卧在定为固定板上,使用热塑体膜进行固定,并进行参考定位标记,进行连续的CT扫描,扫描层厚度为5mm,同时对患者注射碘海醇血管增强剂,最后将CT扫描的图像信息上传到计划系统当中。由两名及以上具有丰富勾画靶区经验的医生进行靶区勾画。当完成计划后由主治医生进行计划的确认,最后将计划CT图像和患者信息传输至加速器治疗机内。 1.3 统计学方法 使用SPSS21.0软件对数据进行收集分析,当两者之间差异P<0.05时,表明差异具有统计学意义。 2.结果 2.1 摆位误差及分析 对25例患者进行了共计180次的图像引导CT扫描。经过数据分析后,左右方向的摆位误差为(-0.17±3.29)mm,头脚方向的摆位误差为(-0.47±5.38)mm,前后方向的摆位误差为(-2.52±2.21)mm;如果只单纯考虑误差数值大小则为,左右方向(2.36±2.28)mm,头脚方向(4.12±3.45)mm,前后方向(2.92±1.74)mm;左右方向的最大绝对值为12mm,头脚方向的最大绝对值为20mm,前后方向的最大绝对值为7mm。其中在第1、3、5次的锥形束CT图像引导扫描当中发现3个方向的摆位误差和平均值之间相比不存在差异,3次锥形束扫描左右方向的摆位误差与平均值分别为2.27mm、2.31mm、1.92mm以及2.13mm;3次锥形束扫描头脚方向的摆位误差与平均值分别为3.67mm、4.23mm、4.86mm以及4.07mm;3次锥形束扫描前后方向的摆位误差与平均值分别为2.53mm、3.04mm、2.51mm以及2.73mm,详细数据见表1。 表1 3次CBCT3个方向摆位误差与平均值比较(mm)

宫颈癌在IGRT放疗中摆位误差的分析

宫颈癌在IGRT放疗中摆位误差的分析 发表时间:2018-12-17T11:15:05.627Z 来源:《大众医学》2018年9月作者:安志玲 [导读] 目的分析宫颈癌在IGRT放疗中的摆位误差。 摘要:目的分析宫颈癌在IGRT放疗中的摆位误差。方法选取我院2014年6月~2018年6月33例宫颈癌患者为研究对象,均经病理活检确诊,未进行过放化疗。对33例宫颈癌患者行IGRT治疗,观察首次摆位后X轴(左右)、Y轴(腹背)、Z轴(头脚)方向偏移误差,计算出摆位误差值下靶区和危及器官股骨头、膀胱、直肠的剂量分布范围。结果 33例宫颈癌患者共行165次首次摆位后CBCT扫描,在X、Y、Z 轴向上的误差值分别为0.639±3.06 、0.785±2.59、0.712±2.25;靶区及危及股骨头、膀胱、直肠的剂量变化范围分别为-7.01~8.62、-12.6~43.80、-10.34~11.97。结论宫颈癌在IGRT放疗中存在摆位误差,且宫颈癌的摆位误差可引起靶区和危及器官剂量明显变化,因此,分析摆位误差产生原因及误差范围,才能有效提高放疗的准确性。 关键词:宫颈癌;IGRT放射治疗;摆位误差 宫颈癌(uterine cervix cancer,UCC)是妇科的常见病、多发病,每年约有20 多万女性死于宫颈癌。随着放疗技术的快速发展,宫颈癌的治疗除了手术外,IGRT(image guided radiation therapy)放疗已成为宫颈癌治疗的主要方式,IGRT放疗能使放疗高剂量分布在三维立体方向,与肿瘤的形状完全一致,最大限度地减少周围正常组织和器官的照射范围,提高了放疗强度和减少了并发症。IGRT放射治疗利用影像系统(CBCT、CT等)实时修正因误差(如计划、摆位和器官运动等)所致靶区移位,充分考虑了器官和靶区放疗分次内和放疗分次间运动,利用先进的影像设备对肿瘤和关键器官进行监控,并能根据器官和靶区位置和形状变化调整治疗条件使照射野紧紧“追随”靶区,实现肿瘤真正意义上的“适形”放疗。IGRT放疗能真正做到高精度、高剂量、高疗效、低损伤,已广泛应用于各种肿瘤的治疗。对宫颈癌患者实施IGRT放疗时,因腹部软组织丰富,体内的治疗靶区周围空腔脏器及肠管的蠕动、膀胱、直肠的充盈程度不同等增加了治疗中摆位误差。本文旨在分析宫颈癌在IGRT致癌中的摆位误差,现报道如下。 1资料与方法 1.1临床资料 选取2014年6月~2018年6月33例宫颈癌患者为研究对象,均经病理活检确诊,未进行过放化疗。年龄最小41岁,最大72岁,平均(42.6±3.1)岁;病程最短3个月,最长12年,平均(6.5±1.1)年。病理诊断:鳞癌25例,腺癌6例,腺鳞癌2例。肿瘤分期根据2009年FIGO 分期标准:Ⅱ期9例,Ⅲ期19例,Ⅳ期5例。排除不能耐受治疗者。患者的临床表现为阴道不规则出血、接触性或者是性交后出血、绝经后阴道出血。卡氏评分>70分,无心、肝、肾功能异常。 1.3统计学分析 以SPSS17.0统计学软件对数据进行分析,数据比较采用t检验,P<0.05为差异有统计学意义。 2结果 2.1 33例宫颈癌患者首次摆位后摆位误差分析 33例宫颈癌患者共行165次首次摆位后CBCT扫描,在X、Y、Z轴向上的误差值、95%可信区间、极小值、极大值见表1。 表1 33例宫颈癌患者首次摆位后摆位误差分析(x ?±s) 误差值95%可信区间极小值极大值 上限下限 X轴0.639±3.06 1.6740.526-5.009.00 Y轴0.785±2.59 1.2370.314-4.007.00 Z轴0.712±2.25 1.2580.273-7.0011.00 2.2靶区及危及股骨头、膀胱、直肠的剂量变化范围 靶区及危及股骨头、膀胱、直肠的剂量变化范围分别为-7.01~8.62、-12.6~43.80、-10.34~11.97。见表2。 表2 靶区及OAR剂量变化范围 靶区及OAR平均剂量最小剂量最大剂量 股骨头-7.01~8.62-10.33~3.45-2.83~4.12 膀胱-12.6~43.80-2.36~12.25-1.28~3.45 直肠-10.34~11.97-1.46~3.62-4.68~9.34 3讨论 放射治疗是宫颈癌常用治疗手段,各期宫颈癌均可放射治疗,但肿瘤分期Ⅱb期及以上则以放疗为主。现代放射肿瘤学已逐步从常规外照射向立体定向适形放疗发展过渡,IGRT放疗为目前治疗宫颈癌放疗的主流技术之一,通过调整剂量强度分布使三维方向上靶区剂量分布均匀,增加靶区内受照射剂量,但每次摆位时位置会发生变化,如果这种变化超出允许误差范围就有可能使放疗靶区漏照或少照,使高剂量区域移到危险器官上。因此,降低放射治疗中的摆位误差是精确放疗成败的关键。放疗摆位过程中存在很多不确定因素从而导致误差的产生,这些因素主要归纳为照射野位置的系统误差和随机误差。系统误差具有规律性和重复性,主要与机器设备的精度和不同技术员的摆位标准不同所致。随机误差具有随机性,主要与机器设备的不稳定、患者器官移动、体形改变、摆位标记不清以及技术员的操作误差有关。 本文测量结果显示在X、Y、Z轴三个方向上,发现X轴摆位误差最小,可能是由于X轴选取的匹配结构为闭孔,移动度小;X轴的体表定位线画在体中线,不易发生挤压、牵拉;Y轴方向的误差大于X、Z轴方向,可能是由于沿身体长轴方向上的可塑性较大或因腹部限制呼吸导致误差在X、Z方向上动度较小,而Y方向通过膈肌运动调节呼吸的缘故,即其差异虽有统计学意义,但临床意义不大。另一个原因为患者的自身情感,因害羞未充分暴露定位皮肤的标志点,导致摆位过程中被挤压和牵拉;还有就是标志线模糊未及时补线,医师补线视觉误差引起的。建议体表线不清楚时,最好在模拟定位机下补线,以减小人为失误,不可凭经验办事。通过CBCT对放疗摆位中出现的线性误

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