基于图像引导技术对头颈部肿瘤临床摆位误差的剂量学影响  

Dosimetry Influence Study on Head&Neck Cancer Clinical Placement Error Based on Imageguided Radiotherapy Technique

作　　者：张一戈 邱小平[1] 陈维军[2] 狄小云[2] 周琼[1] 王方正[2] 付真富[2] 孙龙[2] 

机构地区：[1]南华大学核科学技术学院,湖南衡阳421001 [2]浙江省肿瘤医院加速器物理室,浙江杭州311400

出　　处：《中国医学物理学杂志》2015年第1期25-30,共6页Chinese Journal of Medical Physics

基　　金：浙江省卫生厅科研基金[2009(B026)]

摘　　要：目的:利用图像引导(IGRT)技术对头颈部肿瘤的调强放射治疗(IMRT)进行摆位精确度验证,获取头颈部肿瘤放射治疗的临床摆位误差,并计算其对靶区和正常组织物理剂量的影响。从而针对头颈部肿瘤放疗行锥形束CT摆位验证频次以及预防靶区外廓范围给出建议。方法:随机选取本院行调强放射治疗的鼻咽癌初治患者,在放射治疗过程中每周行一次锥形束CT摆位验证,以使实际照射中心与计划中心保持一致。统计整个疗程中摆位误差数据,将每次锥形束CT扫描引导下的移位数据反向带入原始计划,模拟计算出在照射条件不变的情况下,因摆位误差影响而产生的实际照射的剂量分布与原始计划的剂量分布中靶区及正常组织的物理剂量差异,评价临床头颈部肿瘤放疗中摆位误差对靶区和正常组织的剂量学影响。结果:(1)本文选取10例患者在放射治疗过程中共进行60次锥形束CT扫描,通过刚性配准得到60组三维方向平移摆位误差数据。得到临床头颈部肿瘤放射治疗过程中三维方向上的误差绝对值分别为:X轴(左右)方向(0.180±0.119)cm;Y轴(前后)方向(0.137±0.112)cm;Z轴(头脚)方向(0.107±0.084)cm。(2)通过模拟计算因摆位误差影响的实际剂量与原始计划的剂量比对得出靶区PGTVnx,GTVnd,PGTVnd,PTVna,PTV剂量D95的平均偏差分别为0.99%(7 c Gy^149 c Gy),1.70%(13 c Gy^240 c Gy),2.27%(32 c Gy^327 c Gy),0.87%(1 c Gy^119 c Gy),1.17%(6c Gy^143 c Gy);靶区D98的平均偏差分别为1.35%(13 c Gy^186 c Gy),2.34%(1 c Gy^321 c Gy),2.93%(37 c Gy^383 c Gy),1.31%(5 c Gy^171 c Gy),1.71%(17 c Gy^244 c Gy)。而主要正常组织的剂量平均偏差范围为:脑干Dmax改变3.28%(39 c Gy^385 c Gy);脊髓Dmax改变4.53%(-40 c Gy^487 c Gy);腮腺Dmean改变6.58%(-323 c Gy^330 c Gy)。其中因此超过初始标准限量的脑干2例,脊髓3例,腮腺2例,视神经2例。结论:在头颈部肿瘤放射治疗中选取合适的频次在放射治疗过�Objective To obtain the placement error by the verification in Head＆Neck cancer （HNC） radiotherapy with image-guided radiation therapy （IGRT） using on-board MV Cone Beam-CT（CBCT） technique and figure out the influence of the dose with placement error to the target and normal tissues. And the advices for the frequency and prevention would be given for the placement error verification in head ＆ neck cancer radiotherapy by CBCT. Methods 10 nasopharyngeal carcinoma patients in intensity-modulated radiotherapy with the same prescription were randomly selected. CBCT scanning was undergone to correct the placement errors once a week in the therapy. All the data of placement errors were recorded during the course of treat-ment. And, each correction datum guided by CBCT scanning registration was placed back to the original plan. With the same exposure, we simulatively computed the target and normal tissue dose distribution of actual exposure by placement error and the original plan. Results （1） These 10 patients have undergone the CBCT scanning for 60 times in the course of treatment. The 60 cases of placement error data in 3 directions by the rigid registration were collected. The error absolute values are as follows： （0.180± 0.119） cm in X direction, （0.137± 0.112） cm in Y direction, （0.107± 0.084） cm in Z direction. （2） Under the simula- tion computation and compare of the actual dose with placement error and the dose with the original plan, we found the mean error of target ROIs＇ D95 in PGTVnx, GTVnd, PGTVnd, PTVna, PTV was 0.99% （7 cGy-149 cGy）, 1.70% （13 cGy-240 cGy）, 2.27% （32 cGy-327 cGy）, 0.87% （1 cGy-119 cGy）, 1.17% （6 cGy-143 cGy）, respectively. And the mean errors of target ROIs＇ D98 were 1.35% （13 cGy-186 eGy）, 2.34% （1 cGy-321 cGy）, 2.93% （37 cGy-383 cGy）, 1.31% （5 cGy-171 cGy）, 1.71% （17 cGy-244 cGy）. As for the mean errors of the normal tissue dose： Dmax of brain stem changed 3.28% （39 cGy-385 cGy）; Dmax of Spinal co

关 键 词：图像引导技术 头颈部肿瘤 放射治疗 锥形束CT 摆位校正 剂量偏差 

分 类 号：R739.6[医药卫生—肿瘤]