无影灯编辑单次曝光技术在放疗全程位置验证中的应用

发布日期：2018-09-20 阅读396

肿瘤放射治疗中位置验证是质量保证的重要环节和措施，一般采用双曝光成像技术拍摄放射治疗射野位置验证片，手术无影灯分析大多选择整个疗程的首次、治疗中、末次治疗或对第一周的五次治疗连续拍摄治疗位置验证片与治疗计划的数字重 建图像( Digially Reconstructed Radiograph, DRR) 比对，确定治疗位置的误差来诠释整个疗程治疗位置的重复性和准确性"。本文采用单次曝光成像技术进行放射治疗全程位置验证，手术无影灯分析了解整个疗程患者治疗位置准确性和重复性的真实状况，探讨单次曝光成像技术在全程位置验证的临床价值。西门子Primus plus(K)加速器，放射治疗图像引导系 统(TiGRT IVS平板探测器成像区域为410 mm x 410 mm、 分辨率为2688x2688、像素大小为154 pum)，Las Vegas Phantom模体,CT电子密度模体，手术无影灯分析雷泰集成质控模体( TiGRTIQC) PTWUNIDOS E剂量仪、0.6指型电离室。XIO,TiGRT放射治疗治疗计划系统。1.2.1验证模体影像，制定治疗计划分别用0.6MU和1MU拍摄的位置验证片及CT电子 密度模体影像，测量不同密度物质的灰度值，使用Las VegasPhantom模体及雷泰集成质控模体检测对比度分辨率及空间分辨率，无影灯分析评价对临床应用的影响:选取经主管医师、物理师确认的头部、胸部、腹部调强治疗计划各例，在原治疗 计划上增加0、90或270机架角度，射野25 cmx 25 cm,  治疗次数与治疗处方致，跳数为1 MU,重新计算该治疗计划，对比两个计划靶区及危及器官的最大、最小、平均剂量的变化。1.2.2不同跳数真实吸收剂量的测量/使用PTWUNIDOS E剂量仪、0.6 无影灯分析指型电离室，在探 测模体上加s cm固体水、25 cmx25 cm射野、剂量率为 300 MU/min,源到探测器的距离100 cm,对100、60、10、6、 1、0.6 MU吸收剂量测量10次，取平均值比较。1.2.3拍摄正侧位位置验证片病人体位固定方式:头颈部采用U形或头颈肩板加热,塑膜固定，胸腹部使用真空垫固定。首次摆位时，以皮肤表面标记点为参考，按照计划系统给出的三维坐标值，无影灯分析依据激光线指示移动治疗床将靶区中心送至等中心位置。打开图像引导系统的图像采集板，机架分别位于0和90 (270° )， 射野为25 cmx25 cm,跳数为0.6MU, 剂量率 为50 MU/min,源到影像采集板面的距离为156 cm,以单幅图像采集模式拍摄正侧位位置验证片。1.2.4首次位置误差纠正过程采用单次曝光成像技术拍摄病人正、侧位的治疗位置验证片,经医师、物理师技师三者共同与计划DRR片对比，无影灯厂家编辑使用IVS软件选择明显骨性标识为配准点，采取手动+自动配准方法确定治疗位置误差范围是否符合要求。误差限 值的设定:头部患者的左右方向2 mm、腹背方向2 mm、头脚方向3mm;胸腹部患者的左右方向2mm、腹背方向 2 mm、头脚方向5 mm。首次位置验证片与DRR片比对经医师、物理师、技师确认后添加到该病人基准图像库备用，无影灯厂家编辑之后每次治疗前拍摄的位置验证片与首次位置验证片采取自动+手动配准方法比对，误差超出限值则纠正后经再次拍片确认位置误差在限值内再进行治疗。1.2.6全程位置验证数据获,每次治疗摆位:病人左右和头脚方向依据激光线指示按体表标记摆位、腹背方向按首次摆位验证后记录的治疗床升床数值为准;将病人治疗体位摆好后，采用单次曝光成像方法拍摄正、无影灯厂家编辑侧位位置验证片;随机对33例患者(头颈部8例胸部16例、腹部9例)全程放疗拍摄位置验证片。使用IVS软件测量6MV-X射线1MU和0.6MU拍摄验证片图像的同-一坐标点的灰度值，以及CT电子密度模体 中不同密度物质的灰度值: 1 MU条件高密度材料为30-40 左右、水为44左右、空气为70- 80左右，0.6 MU条件高密度材料为12~15左右、水为19左右、空气为20-35左 LED无影灯分析编辑而位置验证片图像同一坐标点的灰度值:1 MU条件 为20000左右、0.6 MU条件为10000左右、数值与辐照组织厚度及图像显示模式有密切关系，而治疗计划的DRR片为100左右、与CT定位扫描成像条件有关。二者同-坐 标点的灰度值1 MU远高于0.6 MU,对比度分辨率二者均 可以观察到7 mm的E (19洞)，空间分辨率为0.67 lp/mm,通过调节窗宽、窗位二者图像清晰程度经3位医师盲评无明显区别，LED无影灯分析编辑不影响临床图像对比(图1)。使用PTWUNIDOS E剂量仪、0.6指型电离室，实际 测量100 60、10、6、1、0.6 MU吸收剂量平均值是103、 61.8、10.3、 6.1、 0.8、 0.3 cGy,0.6MU的平均吸收剂量比1MU少3.8%当使用1MU曝光剂量获取正、侧位位置验证片时，吸收剂量经XIO治疗计划计算两个计划靶区及危及器官的最小、最大及平均剂量差值分别为1、2和2cGy，目前治疗计划系统最小计算单位为1 MU。因此，0.6 MU拍摄-组验证片病人吸收剂量应小于2 cGy,利用0.6MU拍摄全程位置验证片对治疗计划剂量分布的影响较小;通过LQ公式计算生物效应剂量，LED无影灯分析编辑治疗计划按30次，单次 剂量为2Gy,生物剂量分别是72、72.5、2.84Gy(。据统计采用次曝光成像技术拍摄正交放疗位置验证影像，并使用图像引导系统纠正一次误差的平均时间约为90s,图像比对与熟练程度及比对方法有关(图3)，相对延长病人在治疗室的滞留时间。误差限值的设定可根据本单位实际情况合释1MU和0.6MU吸收剂量的差别，结果显示0.6MU的理设定，可参考《肿瘤放射治疗学》[17]放射物理学基础，济宁华诺医疗器械分析吸收剂量比1 MU少39.8%，也就是说使用0.6 MU拍摄验第三节放射治疗过程及其对剂量准确性的影响，给出的综证片对靶区及危及器官剂量的影响增加1.2 cGy ;治疗计划合摆位误差值<10 mm。不同误差限值的全程位置验证纠正按30次，单次剂量为2 Gy,通过LQ公式计算生物剂量是次数占验证次数的比例情况有待进步研究。

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