基于圖像配準分析的錐形束CT在肺癌患者精確放療中的擺位誤差研究

張西志，李 軍，張先穩，桂龍剛，侯笑笑，孫新臣，李金凱

(1.蘇北人民醫院放療科，江蘇 揚州 225001；2.南京醫科大學第一附屬醫院放療科，江蘇 南京 210029)

放療已經進入精確治療時代，患者在腫瘤放療中都會產生誤差，這種誤差主要來源于器官運動導致的靶區位移誤差和擺位誤差[1]。肺癌患者由于受呼吸運動的影響較大，其治療誤差往往較大。

圖像引導放療(image guided radiotherapy，IGRT)是實現精確放療的重要手段之一，IGRT通過在治療前或治療中獲取圖像來引導治療，以減少患者放療期間產生的擺位誤差[2-4]。利用千伏級錐形束CT(conical beam CT，CBCT)進行圖像在線校正是目前運用最廣泛的IGRT技術。本文將比較CBCT技術中剛性圖像配準算法和形變圖像配準算法的價值，并以肺癌放療為例，統計其治療過程中的平移誤差和旋轉誤差，利用經驗公式來估算臨床靶體積(clinical target volume，CTV)外放計劃靶體積(planning target volume,PTV)，PTV在左右(X)、頭腳(Y)、垂直(Z)方向上等3個方向上的外放值。

1 材料與方法

1.1病例選擇2015年3月至2015年8月采用VARIAN Clinac-IX加速器進行IGRT的10例肺癌患者，其中男7例，女3例；年齡范圍46～73歲，中位年齡55歲。病理類型包括小細胞肺癌2例、肺腺癌5例以及肺鱗癌3例。

1.2體位固定和CT定位所有患者采用仰臥位，用真空負壓墊進行體位固定，并在體表和真空負壓墊上作好定位標記，并用16排70 cm大孔徑CT進行斷層掃描，掃描范圍為環狀甲膜至縱膈肌下緣，掃描層厚5 mm，掃描后的CT圖像通過Varian Aria網絡系統傳輸至Eclipses TPS系統中。

1.3計劃CT與CBCT圖像配準每例患者分次治療前均采用VARIAN Clinac-IX加速器CBCT掃描，掃描角度為順時針182°至180°，總的掃描角度為358°。……