简介：摘要目的提出一种基于光学体表追踪系统AlignRT联合开放式面罩的头部肿瘤无标记线全疗程摆位流程，评估摆位时间和重复摆位次数，并对比分析AlignRT与锥形束CT(cone beam CT，CBCT)两者之间摆位误差的差异、相关性和一致性。方法回顾性分析33例132分次开放式面罩固定头部肿瘤患者摆位误差数据，全疗程放疗使用AlignRT引导无标记线摆位并以治疗计划系统中自动生成的外轮廓(Body)结构作为参考体表，结束摆位后分别获取AlignRT与CBCT两种系统的左右(x轴)、升降(y轴)、进出(z轴)、床旋转(Rtn)、进出倾斜(Pitch)和左右转动(Roll)6维方向摆位误差，并记录摆位时间与重复摆位次数。分别采用Wilcoxon和Spearman法分析两种系统摆位误差的差异和相关性；应用Bland-Altman法评估两者一致性。结果6维方向CBCT摆位误差均满足临床要求(线性方向范围－0.30~0.30 cm，旋转方向范围－2.0°~2.0°)，摆位时间为(98±31)s，重复摆位次数占比1.51%(2/132)。两种系统摆位误差除x(Z＝－3.11，P＝0.002)、y(Z＝－7.40，P<0.001)和Pitch(Z＝－4.48，P<0.001)外差异均无统计学意义。摆位误差除z方向外，x(rs＝0.47，P<0.001)、y(rs＝0.29，P＝0.001)、Rtn(rs＝0.47，P<0.001)、Pitch(rs＝0.28，P＝0.001)和Roll(rs＝0.45，P<0.001)均呈正相关。6维方向摆位误差95%一致性界限(95%LoA)分别为－0.12~0.09 cm、－0.07~0.17 cm、－0.19~0.20 cm、－1.0°~0.9°、－1.0°~1.5°和－0.9°~1.0°，95%一致性界限的95%可信区间(95%CI)分别为－0.14~0.11 cm、－0.09~0.19 cm、－0.23~0.23 cm、－1.2°~1.1°、－1.2°~1.7°和－1.0°~1.1°，均位于临床摆位误差容许范围之内。6维方向摆位误差差值3.41%(27/792<5%)在95% LoA之外。在95% LoA范围内，差值绝对值的最大值分别为0.12、0.16、0.19 cm、0.9°、1.5°和1.0°。结论基于AlignRT联合开放式面罩的头部肿瘤无标记线全疗程摆位流程，使AlignRT与CBCT摆位误差具有一定的相关性和一致性，摆位效率尚可，可应用于首次治疗，并实现治疗中实时监测提高安全性，具有临床应用价值。

简介：摘要目的设计一种联合深度学习剂量预测和参数迭代优化算法的容积调强放射治疗(VMAT)全自动计划方法。方法选取2018年6月至2021年1月北京大学肿瘤医院既往165例直肠癌患者的VMAT计划开展研究，其中145例用于训练和验证深度学习模型，该模型用于预测危及器官的剂量，20例用于研究比对自动计划和人工计划的质量。该方法从危及器官的预测剂量分布中提取关键的剂量体积直方图(DVH)值作为初始优化参数(IOPs)，利用治疗计划系统可编程接口自动创建VMAT计划，通过设计迭代优化算法自动调节优化参数(OPs)。结果剂量预测模型训练后能有效预测出20例测试计划危及器官的关键DVH值，与参考值相比差异均无统计学意义(P> 0.05)。20例VMAT自动计划均能满足临床处方剂量要求，对于PTV和PGTV的适形性指数(CI)，人工计划与自动计划比较差异均无统计学意义(P> 0.05)；而PGTV的D1和均匀性指数(HI)，自动计划均高于人工计划，分别为0.6 Gy和0.01，两者比较差异均有统计学意义(t＝-7.05、-6.92，P<0.05)。自动计划比人工计划的膀胱平均V30下降2.7%(t＝3.37，P< 0.05)，股骨头和危及器官辅助结构(Avoidance)的平均V20分别下降8.37%和15.95%(t＝5.65、11.24，P< 0.05)，并且膀胱、股骨头、Avoidance的平均剂量分别降低了1.91、4.01和3.88 Gy(t＝9.29、2.80、10.23，P< 0.05)。测试的20例直肠癌患者病例的自动计划平均时间为(71.82±25.48)min。结论本研究利用直肠癌病例验证了一种联合剂量预测和参数迭代优化算法的VMAT自动计划方法的可行性。相比于人工计划，VMAT自动计划无需人工干预，在提高计划设计效率、计划质量和临床资源利用率等方面有很大的应用潜力。

简介：摘要目的明确用于放疗剂量验证的新型片状Presage胶体剂量计的吸收光谱、剂量线性、量程、稳定性等关键剂量响应特性。方法使用放疗加速器对同批次片状Presage剂量计进行系列照射实验，使用分光光度计测量照射前后剂量计在400～700 nm可见光范围内的吸收光谱，使用胶片平板扫描仪测量照射前后R-G-B 3通道的吸光度变化。结果片状Presage在628 nm处有明显吸收峰且峰值吸光度随受照剂量呈显著线性变化趋势(R2＝0.999 9)，而在490 nm附近存在平缓吸收谷且谷区吸光度随受照剂量变化不大。胶体平板扫描仪R通道的吸光度测量灵敏度远大于G与B通道，在<10 Gy范围内，R通道吸光度随受照剂量呈高度线性变化(R2＝0.999 9)，而在大量程范围则呈显著二次变化趋势(R2＝0.999 9)。该剂量计的量程范围>94.6 Gy，在照射后1 h内吸光度变化可忽略，之后则呈现缓慢上升趋势，上升速度与受照剂量呈正相关，同时，未发现剂量梯度区出现梯度模糊现象。结论新型片状Presage胶体剂量计在一定范围内具有良好剂量线性，量程大、梯度保持性好、无分割效应，提示在大分割多靶点放疗的积分剂量验证中具有潜在应用优势。

简介：摘要目的建立光学体表监测系统(OSMS)在乳腺癌术后患者放疗颈胸膜固定中的摆位流程，与传统体表标记线摆位方式的摆位精度及其计划靶区体积(PTV)外放边界进行比较。方法回顾性分析2019年3月至2019年8月于北京大学肿瘤医院行乳腺癌放疗的20例患者摆位数据，根据摆位方式分为OSMS摆位组和传统体表标记线摆位组，每组10例。通过锥形束CT(CBCT)刚性配准靶区微调后获取床左右(x轴向)、升降(y轴向)、进出(z轴向)、床旋转(Rtn)、进出倾斜(Pitch)、左右转动(Roll)配准误差；采用独立样本t检验和χ2检验分别统计误差绝对值和误差分布；最后由PTV外扩公式计算CTV-PTV外扩范围。结果OSMS组和传统体表标记线组6维度配准误差取绝对值后平均值依次为0.18和0.18 cm、0.12和0.13 cm、0.13和0.23 cm、0.55°和0.74°、0.63°和0.99°、0.67°和0.68°；标准差依次为0.13和0.12 cm、0.09和0.09 cm、0.11和0.16 cm、0.37°和0.55°、0.53°和0.65°、0.42°和0.55°。两组病例摆位误差在z和Pitch方向差异均具有统计学意义(t＝3.53、2.98，P<0.05)，两组z方向误差分布差异具有统计学意义(χ2＝11.090，P<0.05)。OSMS组和传统体表标记线组x、y、z轴向CTV-PTV外放边界分别为0.28和0.26 cm、0.21和0.20 cm、0.24和0.35 cm。结论建立和应用OSMS引导乳腺癌术后患者摆位流程，其摆位精度整体优于传统体表标记线摆位方式，且在z、Pitch方向摆位精度提升显著，z方向PTV外扩边界明显缩小，具有临床应用价值。

简介：摘要目的提出一种基于光学体表监测技术的新型摆位方法，并对比分析其在头部放疗中与传统摆位方法的差异。方法通过图像引导配准结果回顾性分析2018年5月至2019年4月北京大学肿瘤医院放疗科99例头部肿瘤患者358次摆位数据，其中传统摆位方法130次(41例)，新型摆位方法228次(58例)。对比摆位误差分布情况、异常摆位个数、摆位时间等指标评估新型摆位法的优势。结果新型摆位方法3个线性方向即升降(Vrt)、头脚(Lng)、左右(Lat)摆位误差绝对化后分别为(0.07±0.07)、(0.08±0.06)、(0.06±0.06)cm，3个旋转方向即偏转角(Rtn)、俯仰角(Pitch)、翻滚角(Roll)摆位误差绝对化后分别为(0.53±0.41)°、(0.59±0.44)°、(0.59±0.46)°。其摆位精度相对于传统方法组均有不同程度的改善，且差异均具有显著的统计学意义(t＝3.24～6.10，P<0.001)。同时，新型摆位方法与传统摆位方法比较，异常摆位次数大幅降低，差异具有显著的统计学意义(χ2＝60.66，P<0.001)，且摆位时间有所降低，但差异无统计学意义(P>0.05)。结论基于光学体表监测技术的新型摆位方法有效提高了头部肿瘤放疗患者的摆位精度，显著缩小了6自由度床修正范围，大幅度降低了异常摆位概率，提示在头部放疗中具有潜在的临床获益。