光学表面成像在胸部肿瘤放射治疗中的实用性研究

作     者：叶程伟 苏鲁 商强 杜斌 吴艳龙 柏森 钟仁明 YE Cheng-wei;SU Lu;SHANG Qiang;DU Bin;WU Yan-long;BAI Sen;ZHONG Ren-ming

作者机构：四川大学华西医院肿瘤中心-生物治疗国家重点实验室-放射物理技术中心四川成都610041 

出 版 物：《生物医学工程与临床》 (Biomedical Engineering and Clinical Medicine)

年 卷 期：2018年第22卷第3期

页      面：281-285页

学科分类：0831[工学-生物医学工程（可授工学、理学、医学学位）] 1001[医学-基础医学(可授医学、理学学位)] 08[工学] 1010[医学-医学技术（可授医学、理学学位）] 100106[医学-放射医学] 10[医学] 

主　　题：光学表面成像系统 锥形束CT(CBCT) 胸部肿瘤 放射治疗 摆位误差 

摘      要：目的评估光学表面成像(OSI)系统在胸部肿瘤放射治疗中纠正摆位误差的临床价值。方法选择2015年2月至10月四川大学华西医院胸部肿瘤放射治疗病人11例(113例次放射治疗),其中男性8例(89例次有效照射),女性3例(24例次有效照射);年龄46~77岁,平均年龄59岁。原发性肺癌6例,转移性肺癌3例,食管癌2例。均采用仰卧位热塑体膜固定,双手抱肘交叉放于前额。病人首次治疗前行锥形束CT(CBCT)扫描纠正摆位误差后,用OSI系统获取体表图像作为参考图像。从第二次治疗开始以参考图像为准用OSI系统进行预摆位,然后行CBCT扫描验证。记录两个系统每次扫描配准得出的误差数据并进行分析。结果 CBCT配准的分次间摆位误差平移方向x(左右)、y(头脚)、z(前后)和旋转方向rx(PIT)、ry(ROL)、rz(ROT)的结果分别为(-0.83±3.15)mm、(-1.40±3.89)mm、(0.71±2.08)mm和(0.29±0.76)°、(0.36±0.81)°、(0.10±1.00)°;OSI系统配准的分次间摆位误差分别为(0.01±1.34)mm、(-0.12±1.26)mm、(-0.26±1.19)mm和(-0.14±0.57)°、(0.10±0.60)°、(-0.25±0.69)°。两系统相减得出的平移方向x(左右)、y(头脚)、z(前后)和旋转方向rx(PIT)、ry(ROL)、rz(ROT)的结果分别为(-0.85±3.42)mm、(-1.29±3.80)mm、(0.98±2.38)mm和(0.42±0.98)°、(0.26±1.16)°、(0.36±1.24)°(P0.05)。x、y、z三个方向上的平移误差相减后的标准差分别为3.42 mm、3.80 mm、2.38 mm。两套系统在旋转上的差异很小,标准差近1°。Catalyst^(TM)系统c-motion检测到的分次内误差,放射治疗过程中平移方向x、y、z方向分别为(-0.17±1.25)mm、(0.47±1.42)mm、(-0.17±1.96)mm,旋转方向rx、ry、rz分别为(-0.04±0.51)°、(0.13±0.42)°、(-0.19±0.76)°,各个方向最大偏离值(DEV)为(2.54±1.10)mm。结论 OSI系统与CBCT系统在探测与纠正胸部肿瘤放疗摆位误差上具有一定的差异性。OSI系统可以实时监测放疗分次内误差,由于胸部放射治疗摆位误差受多种因素影响,OSI系统与CBCT系统相结合的综合使用策略还需进一步研究。