应用KV-X线CBCT对头颈部癌调强放疗摆位误差的测量与分析

摘要

目的：探讨锥形束CT用于头颈部肿瘤调强放疗摆位误差的测量,分析调强放射治疗中误差对靶区和危及器官物理剂量学的影响。
　　 方法：应用瓦里安21EX IGRT系统治疗头颈部肿瘤患者15例,每名患者每周行KVCBCT在线引导体位校正1次,在校位前、治疗后分别行1次CBCT扫描,共计204次CBCT扫描。得到两组X线容积图像(XVI),将两组XVI图像和原计划CT图像进行匹配比较,获得两组X、Y、Z三维方向的线性误差和Z轴向旋转误差。分析摆位误差分布情况及治疗前后摆位误差的变化。在计划系统中模拟10位鼻咽癌患者治疗时的摆位误差,重新计算剂量分布,明确摆位误差对靶区和危及器官物理剂量的影响。
　　 结果：15例头颈部癌患者共进行CBCT扫描204次,CBCT图像能清楚地将软组织分辨出来,显示患者肿瘤位置、大小及周围组织器官的情况。所有摆位误差在3.00mm以内的值为514次(83.99％),在5mm以内的值为597次(94.61％)。未出现大于3°的旋转误差。在校位前X、Y、Z方向的线性摆位误差为(-0.21±1.85)mm、(-0.24±2.10)mm、(0.36±1.92)mm；治疗后分别为(-0.09±0.87)mm、(0.18±0.95)mm、(0.05±0.91)mm。Z轴向旋转误差校位前、治疗后分别为(0.37±1.35)°、(0.18±0.29)°。大部分患者治疗后的摆位系统误差(包括线性误差及旋转误差)明显低于校位前的摆位系统误差,统计结果有显著性意义,CTV到PTV以及危机器官的外放边界为:左右方向(X)3.80mm,上下方向(Y)4.20mm,前后方向(Z)3.50mm；0.3～3.5mm。3mm以内的线性摆位误差对靶区及危及器官的剂量影响小。
　　 结论：头颈部癌患者摆位重复性较好,摆位误差较小,非每日的CBCT验证可以降低系统误差和随机误差,在一定程度提高放疗的精度,同时又可以使额外照射剂量尽量减少。