基于紅外定位系統的激光燈擺位精度研究

王達飛，黃新陽，許益芬，朱國民，陳勝東，葛云

1.宜興市腫瘤醫院放療科，江蘇宜興214206；2.南京大學電子科學與工程學院，江蘇南京210046

前言

放射治療具有提高腫瘤治愈率、改善組織輻射敏感性、減少正常組織損傷的優點［1-2］。然而，腫瘤周圍的正常組織對輻射具有相當低的耐受水平。因此，為了獲得更好的腫瘤控制率（TCP），準確的腫瘤定位至關重要。等中心放療是目前最常見的放療方式［3-4］，然而一些臨床研究表明，這種用高精度模擬器和3 點激光對準完成的傳統擺位方法難以實現患者的高精度定位［5-6］。隨著精準放療的發展，錐形束計算機斷層掃描（CBCT）引導系統［7］和光學引導系統等定位引導技術受到越來越多的關注，并已在臨床上得到廣泛應用。CBCT 由一個kV 級或mV 級X 射線源和一個安裝在機械手臂上的非晶硅平板探測器組成，通過旋轉一個裝有X 射線源的機架，在對側的大面積非晶硅數字化X 線探測板上獲得反投射重建圖像［8］。它能提供更好的軟組織和骨的對比度，可以作為不同部位放療定擺位的金標準。然而CBCT 掃描時間長，匹配時可能存在一定誤差，并且考慮到輻射劑量的累積，CBCT通常1周使用1次［9］。

光學引導系統具有無輻射、高精度和高效的優點。AlignRT 系統（VisionRT Ltd,London,UK）采用3D 成像技術實現病人體表的3D 實時檢測，安裝在天花板上方的2 個3D CCD 相機對病人進行視覺圖像采集，無需放置標記物即可重建出病人的體表3D 圖像［10］，然而在有彈性變形的情況下，配準精度有限。ExacTrac（Brainlab,Munich,Germany）是一種基于紅外標記的定位系統，可通過相機檢測紅外標記計算得到腫瘤中心位置［11］?！?br>