宫颈癌VMAT放疗摆位误差及利用3DVH系统分析摆位误差对剂量影响

发布时间：2020-07-03 04:56

【摘要】：目的:回顾分析本放疗中心宫颈癌VMAT放射治疗中摆位误差,并利用3DVH系统研究摆位误差对靶区及危及器官剂量分布的影响。材料与方法:随机纳入45例于本放射治疗中心接受宫颈癌根治性VMAT放疗病例进行放疗摆位误差研究,并从中选取12例病例进行摆位误差对剂量影响研究。每例病例采集前三次放疗CBCT影像,利用XVI系统采用骨性算法融合配准,测量并校正X、Y、Z三个方向的摆位误差。获得误差数据后,通过手动移动ArcCHECK模体等中心位置的方式引入摆位误差,在不改变加速器输出跳数、其他参数的情况下,分别采集未引入误差及三次误差引入后的剂量分布参数,比较分析误差引入后靶区与危及器官剂量分布的变化情况。结果:45例病例共行135次CBCT扫描图像配准,三个方向上的平移误差和旋转误差分别是(-0.94±2.49)mm、(3.10±3.75)mm、(0.93±1.91)mm,(0.02±1.80)°、(0.27±0.93)°、(-0.41±1.33)°。三个方向的PTV外扩边界计算值分别为7.2mm、10.1mm、5.2mm。摆位误差引入后,平面相对、绝对剂量Gp%,三维剂量Gp%分别降低了24%、24%、2%;DVH参数GTV、PTV D_(95%)降低超过1%分别为13.89%、8.33%,没有超过5%的情况发生。膀胱、直肠V_(45Gy)变化增大超过1%的分别有77.78%、80.56%;V45Gy增大超过5%分别有50%、38.89%。引入误差后膀胱、直肠V45Gy50%的比例分别高达41.7%和33.3%。Y轴摆位误差大小与靶区剂量分布变化呈负相关关系,相关系数有显著性差异,与平面相对剂量Gp%、绝对剂量Gp%变化、三维剂量Gp%变化、GTV D_(95%)、PTV D_(95%)剂量变化之间关系拟合的回归系数分别为-46.931、-59.176、-13.402、-0.652、-0.609(P0.05)。同时,Y轴摆位误差对PTV D_(95%)剂量影响存在方向性差异,在本研究摆位误差范围内(1cm),正、负误差方向剂量相差0.19Gy。结论:宫颈癌VMAT放疗中存在摆位误差,其对剂量分布产生影响,危及器官剂量分布变化尤为显著,会对治疗效果产生较严重影响。剂量分布变化主要与Y轴摆位误差相关,且PTV剂量变化在Y轴正、负方向存在差异,应引起注意。IGRT技术的应用,可极大缩小摆位误差,提高治疗精度,保证治疗的精确执行。宫颈癌VMAT放疗使用IGRT技术是非常必要的。
【学位授予单位】：川北医学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：R730.55;R737.33
【图文】：

剂量,模糊效应,确定性,误差产生

差是指患者实际放射治疗时体位位置与计划设计，是影响宫颈癌放射治疗安全疗效的关键因素。分为系统误差（Systematic Errors or Preparation Em Errors or Treatment Execution Errors)两个方面。疗准备阶段，常由设备误差所引起，主要包括定、器官运动造成的相对位移差异、靶区勾画定义、激光灯辅助系统精度误差等，其所导致剂量偏移布不明方向的确定性整体偏移，对放疗精确性、机误差发生在放疗执行阶段，主要包括治疗时放病人日常重复性摆位及设备等因素的不可控变化基于 CTV 靶区剂量分布的边缘模糊效应(图 1)[7-1

配准,影像,次摆,过滤板

M20 过滤板）。将 CBCT 扫描容积影像传输至 XVI 影像重建获取横断面、冠状面、矢状面影像，并与计划 CT 影像进配准，采用骨性配准算法（排除因膀胱、直肠充盈体积不同区域灰度差异的过度改变）。自动配准后，放疗医师分别检查融合图像的匹配情况以确保治疗靶区位置符合治疗标准，如行手动微调直至满足治疗要求。配准范围包括髂骨、肿瘤靶cm。配准完成后，XVI 系统自动计算 X、Y、Z 三个方向的平旋转误差值，手动记录并驱动治疗床使治疗中心与等中心重者共完成 3 次摆位误差验证。

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