应用锥形束CT研究椎骨转移瘤的放疗摆位误差及PTV外扩边距

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目的:应用医科达的Synergys锥形束CT(CBCT)研究椎骨转移瘤患者放疗过程中的摆位误差,为椎骨转移瘤放疗计划设计时CTV(临床靶体积)到PTV(计划靶体积)的外放距离提供参考依据。从而达到提高椎骨转移瘤的放疗摆位精度的目的。  方法:收集自2013年3月至2014年3月贵州省肿瘤医院腹部肿瘤科确诊为椎体转移癌的患者10例,椎骨转移瘤患者原发病诊断明确,椎骨转移均经ECT、CT、MRI等检查诊断明确,采用Elekta(2020)直线加速器,每次照射前摆位后行CBCT扫描,与计划CT图像进行匹配,获得调整前线性方向(X轴、Y轴、Z轴)和三维旋转方向(u°、v°、w°)的摆位误差(A),采用六维床对摆位误差进行等中心调整,第二次获取CBCT图像,与计划CT图像进行匹配,获得六维床调整后线性方向(X轴、Y轴、Z轴)和三维旋转方向(u°、v°、w°)的摆位误差(B),然后进行放射治疗,放疗结束时再次获取CBCT图像,与计划CT图像进行匹配,记录治疗后线性方向(X轴、Y轴、Z轴)和三维旋转方向(u°、v°、w°)的摆位误差(C);收集所有病例的摆位误差,对放射治疗分次间摆位误差及分次内的移动误差进行统计分析;根据vanHerk[1]推导的摆位扩边公式M=2.5∑+0.7δ算出CTV-PTV的外扩边距。  结果:10例椎骨转移瘤患者共进行有效CBCT扫描299次,六维床调整前(A)、六维床调整后(B)、治疗后(C)在线性方向(X轴、Y轴、Z轴)和三维旋转方向(u°、v°、w)°的摆位误差分别为:调整前(A):(0.50±1.70)mm、(-0.67±2.09)mm,(-0.68±1.73)mm,(0.44±0.97)°,(0.43±1.05)°,(-0.15±0.77)°,调整后(B)(-0.17±1.00)mm、(-0.04±0.71)mm°、(-0.23±0.71)mm,(0.17±0.58)°,(0.14±0.74)°,(-0.13±0.56)°,治疗后(C):(-0.30±1.74)mm,(-0.39±1.06)mm,(0.04±0.85)mm,(0.04±0.85)°,(0.38±1.14)°,(-0.08±0.69)°。对调整前、调整后、治疗后摆位误差进行差异性分析,和调整前比较,调整后CBCT扫描显示误差明显缩小,在线性方向X轴、Y轴、Z轴、和旋转方向u°、v°均有显著性差异,P值分别为0.00、0.00、0.01、0.02、0.03(P<0.05),在旋转方向w°摆位误差有所变化,但无显著性差异;和调整后比较,治疗后摆位误差有所变化,在Y、Z轴和v°有显著性差异,P值分别为:0.01、0.00、0.08(P<0.05),而在X轴、u°、w°方向无显著性差异(P值均>0.05)。根据摆位扩边公式M=2.5∑+0.7δ推算出X轴、Y轴、Z轴CTV-PTV外扩边距,分别为:X=2.96mm,Y=3.16mm,Z=3.17mm。  结论:⑴患者放疗过程中存在分次间摆位误差,六维床调整后摆位误差缩小,有利于脊髓的保护;⑵治疗过程中患者存在分次内位移,放疗计划制作时应予以考虑;⑶本研究同时考虑了分次间摆位误差及分次内位移,通过外扩公式M=2.5Σ+0.7δ推算CTV-PTV的外扩边距,在X轴、Y轴、Z轴分别为:2.96mm、3.16mm、3.17mm。
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