应用CBCT验证呼吸运动模体的摆位重复性

摘要：应用Truebeam TM加速器机载的CBCT，验证新型呼吸运动模体的摆位重复性，为今后非均匀模体内绝对剂量的测量奠定基础。

关键词：CBCT；呼吸运动模体；摆位重复性

中图分类号：TH774 文献标识码：B

锥形束CT （Cone beam CT，CBCT）是直接整合到直线加速器上的三维成像系统，在放射治疗实施前，CBCT可扫描人体形成CT影像，并与治疗计划中的CT图像进行配准，从而实现在线校正治疗时患者的摆位误差，是实现图像引导放疗（image-guided radiation therapy，IGRT）的重要工具。呼吸运动模体，可模拟人体胸部组织的密度及体内肿瘤运动，是测量非均匀组织内绝对剂量的理想模体。其在加速器上的摆位重复性，将直接影响到剂量测量的准确性。本文应用Truebeam TM加速器上机载的CBCT，对呼吸运动模体的摆位重复性进行研究，以探讨该模体摆位的可操作性，为以后绝对剂量测量提供保障。

1 资料与方法

1.1 模体的连接 本文使用的是美国CIRS公司生产的型号为Model 008A的呼吸运动模体，该模体的连接与操作步骤按文献[1]进行。

1.2 模体的CT扫描 采用PHILIPS公司的Brilliance CT Big Bore四维CT对模体进行扫描。扫描前先检查CT左右两侧的水平、垂直激光线，确保其重合，误差不应超过1 mm。摆位时把模体上的三个铅点与激光线十字交点重合，以保证CT扫描时铅点在同一层面。扫描管电压为120KV，管电流为350mAs，层间距与层厚均为3 mm。扫描得到的CT图像经过DICOM协议传送到计划治疗计划系统（TPS）。

1.3 计划设计 CT扫描得到的图像采用Eclipse 10.0计划系统在肺窗下勾画出肿瘤靶区，并设计一个单弧的旋转调强计划。计划设计完毕后给该计划添加一个CBCT的setup field，用于治疗前的模体摆位验证。

1.4 加速器上CBCT扫描 模体扫描前加速器的机械参数需进行仔细检查，确保左右两侧的激光线重合、三组激光线的交点应与机械等中心重合，误差不应超过0.5 mm；确保机器的机械等中心与影像等中心的位移偏差在允许的误差范围内，具体的检查步骤可使用Varian公司提供的IsoCal Phantom进行操作。为了验证该模体摆位的可操作性与重复性，需分别在不同的时间进行摆位，重复测量6次，模体的摆位步骤与CT扫描时一致。完成模体摆位后，在治疗系统打开该模体的治疗计划，点击CBCT setup field，选用Thorax扫描模板进行模体的CBCT扫描，扫描完成后点击3D-3D match，进入影像配准界面。点击软件右上角的Auto match图标，进行影像自动配准。配准完毕后，系统会自动计算出模体在头脚（Lng）、左右（Lat）、升降床（Vrt）三个方向的位移偏差。6次重复测量完成后，进入Offline Review软件完成数据的采集工作。本文以系统给出的这三个方向上的位置偏差结果，来评价呼吸运动模体的摆位误差。

2 结果

见表1。表1显示的是6次摆位的位移偏差。其中，左边是4D-CT的扫描图像，右边是在加速器CBCT扫描得到的图像。从测量结果来看，6次测量结果之间的位移波动很小，最大位移仅为0.14 cm，大部分位移在0.1 cm以下。这充分说明了该模体具有摆位可操作性强，摆位准确，摆位重复性好等特点。而该模体的这些特点，正是准确测量剂量所必须具备的。若模体每次摆位之间的位移偏差较大，则会极大地影响剂量验证结果。

3 结论

CBCT具有成像速度快，图像对比度高等特点，已被广泛应用于鼻咽癌、食管癌、肺癌、宫颈癌等各种肿瘤治疗前的摆位误差修正，这充分说明了CBCT在肿瘤放射治疗中的重要性。本文通过CBCT进行新型呼吸运动模体的摆位重复性研究，研究结果显示，该模体具有摆位方便、重复性好等特点，是用于研究呼吸运动对放疗剂量影响的理想模体。

CBCT重键图像上可见病灶不仅包含了呼吸运动和心肌大血管博动的信息，而且可能含有一部分不自主运动的信息也包含在内。这对勾画靶区提供有用信息，对治疗的准确性有一定提高。

参考文献：

[1] 黄宝添，张武哲，陆佳扬. Truebeam 呼吸门控系统的调试与质量保证 [J]. 医疗装备，2013，26（6）：12-13.

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