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目的应用电子射野影像系统(electronic portal imaging device, EPID)测量胸段食管癌三维适形放射治疗的摆位误差,为其摆位扩边提供参考值。方法1、以2007年6月至2008年2月连续于我院行三维适形放射治疗的41例胸段食管癌患者为研究对象,每周应用EPID拍摄一次正、侧位电子射野影像(electronic portal image, EPI)。通过图像配准软件分别将所拍摄的227张正、侧位EPI与治疗计划系统生成的正、侧位数字重建射线影像(digitally reconstructed radiograph, DRR)配准,测量X轴(左右方向)、Y轴(头脚方向)、Z轴(前后方向)的平移误差和沿Z轴、X轴的旋转误差;分别计算出个体及群体的平移或旋转误差的系统误差和随机误差。2、根据摆位扩边公式计算出其计划靶体积(planning target volume,PTV)分别在X、Y和Z轴的摆位扩边值;3、以其中22例行根治性放疗患者的治疗计划(三轴的摆位扩边均取10mm)为基础,去除遮挡脊髓的多叶准直器,生成模拟治疗计划A;在计划A的基础上根据本研究得出的摆位扩边调整计划靶体积和射野大小得出模拟治疗计划B。应用剂量体积直方图(dose volume histogram,DVH)评估两组治疗计划,用配对t检验或Wilcoxon符号秩检验来比较两组模拟治疗计划间肿瘤控制概率(tumor control probability,TCP)、脊髓正常组织并发症发生概率(normal tissue complication probability,NTCP)、肺NTCP、大体肿瘤体积的计划靶体积(PTV-gtv)内最低剂量、PTV-gtv内平均剂量、脊髓最高照射剂量和PTV-gtv 95%体积的最低照射剂量(D95)的差异。结果1、全组病例的摆位误差:(1)在X轴、Y轴和Z轴的平移误差:个体系统误差范围分别为-7.20～5.86mm、-7.03～7.95mm和-3.38～3.65mm,中位数分别为3.08mm、4.30mm和2.10mm,个体随机误差范围分别为0.35～8.75mm、0.76～8.17mm和0.14～6.46mm,中位数分别为1.96mm、1.81mm和1.00mm;群体系统误差为0.13mm、0.86mm和-0.43mm,群体随机误差为2.53mm、3.76mm和1.95mm;(2)沿Z轴和X轴旋转误差:个体系统误差范围为-1.93°～1.47°和-0.39°～0.53°,中位数为0.78°和0.32°,个体随机误差范围为0.01°～3.35°和0.03°～0.83°,中位数为0.42°和0.32°;群体系统误差为0.32°和0.10°,群体随机误差为0.82°和0.42°。2、根据摆位扩边估算公式计算得胸段食管癌三维适形放射治疗在X、Y和Z轴的摆位扩边值分别为8.72mm、10.50mm和5.62mm。3、两组模拟治疗计划间的脊髓最高照射剂量(A组为4638.7±1449.6cGy,B组为4310.2±1528.7cGy)的差异有统计学意义(t =5.476, P = 0.000),脊髓NTCP(A组为4.82%±5.99%,B组为3.64%±4.70%)的差异有统计学意义(Z = -2.699,P =0.007);两组间TCP(Z =-0.481,P =0.630)、肺NTCP (Z =-1.910, P =0.056)、PTV-gtv内的最低剂量(Z =-1.616,P =0.106)、PTV-gtv平均剂量( Z =-0.390,P =0.697)和PTV-gtv的D95(t =0.516,P =0.611)的差异均无统计学意义。结论本单位胸段食管癌三维适形放射治疗在X、Y、Z轴上平移的系统误差分别为0.13 mm、0.86 mm和-0.43mm,平移的随机误差分别为2.53 mm、3.76 mm和1.95mm;沿Z轴和X轴旋转的系统误差为0.32°和0.10°,随机误差为0.82°和0.42°;摆位扩边在X、Y和Z轴的分别为8.72mm、10.50mm和5.62mm;与三轴均为10mm的摆位扩边相比,应用本研究结果制定治疗计划可更有效地保护脊髓。