摘要
目的:评估Catalyst PT光学体表监测系统在腹部加压质子治疗中对分次内体位监测及呼吸运动幅度限制的有效性
方法:回顾性分析2024年10月至12月华中科技大学同济医学院附属协和医院质子医学中心收治的11例采用腹部加压技术固定体位并应用光学体表分次内监测的质子治疗患者,共239分次。患者体位固定采用翼型板、真空垫、脚托及压腹带加压。所有患者均通过4D-CT进行模拟定位,获取最大密度投影(Maximum Intensity Projection,MIP)和最小密度投影(Minimum Intensity Projection,MinIP)图像,测量胸廓呼吸运动幅度的最大值,并将平均密度投影图像传输至计划系统生成Catalyst PT参考影像。治疗前在CBCT扫描后重新采集患者体表轮廓作为分次内监测参考影像,治疗期间应用cMotion系统进行体表运动监测,设置平移方向出束暂停阈值为2mm。通过Catalyst PT离线日志文件获取分次内监测误差数据。
结果:治疗前CBCT显示的摆位误差在垂直(Vrt)、头脚(Lng)和左右(Lat)方向分别为(0.18±0.08)、(0.21±0.11)和(0.06±0.11)mm,在俯仰(Pitch)、滚动(Roll)和偏转(Rtn)方向分别为(0.28±0.33)°、(0.76±0.32)°和(0.87±0.48)°。4D-CT图像中MIP与MinIP的胸廓呼吸幅度为(4.68±1.25)mm。cMotion监测的平移误差在Vrt、Lng和Lat方向分别为(1.22±0.30)、(0.89±0.21)和(0.08±0.09)mm,旋转误差在Pitch、Roll和Rtn方向分别为(0.49±0.22)°、(0.20±0.14)°和(0.21±0.13)°,矢量误差为(1.58±0.27)mm,监测区间在lng方向上长度为(13.72±2.70)cm。治疗期间共32个分次触发暂停,其中28次由Vrt方向误差触发,4次由Lng方向触发,Vrt方向最大误差为(2.18±0.71)mm。Pearson相关性分析显示,4D-CT胸廓呼吸幅度与cMotion监测的Vrt方向误差呈强相关性(r=0.966,p<0.001),而胸廓呼吸幅度与Vrt方向最大误差无显著相关性(r=0.429,p=0.188)。
结论:Catalyst PT光学体表监测系统可有效实现腹部加压质子治疗的分次内体位监测,结合4D-CT扫描数据及光学体表监测技术,能够有效降低呼吸运动对治疗的不确定性。
