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目的体表光学追踪技术可用于放疗中患者位置监测。本研究探讨体表光学监测技术在头部肿瘤放疗中的临床应用。方法选取2017-11-06-2018-03-30华中科技大学同济医学院附属同济医院肿瘤科21例头部肿瘤放疗患者,在EDGE直线加速器治疗机上,采用发泡胶个体化头枕和热塑面罩实施体位固定,以激光灯和面罩标线预摆位,再调用医学数字成像和通讯(digital image and communications in medicine,DICOM)影像行体表光学系统精确摆位,采集锥形束CT (cone beam CT,CBCT)影像后行此影像与CT定位影像配准,校正后的误差在设定允许误差范围内后,获取体表参考影像定义为Vision RT影像,作为当次治疗体表光学监测参考影像,在加速器出束治疗过程中,行体表位置光学监测,治疗结束行CBCT影像验证。记录各组数据,数据采用配对t检验。结果以DICOM影像为参考影像体表光学监测结果在X、Y和Z轴平移方向分别为(0.76±0.48)、(0.71±0.43)和(0.69±0.42)mm,旋转方向分别为(0.98±0.47)°、(0.61±0.38)°和(0.67±0.42)°,治疗前CBCT位置验证结果在X、Y和Z轴平移方向分别为(0.86±0.59)、(1.19±0.90)和(0.61±0.55)mm,旋转方向分别为(0.56±0.44)°、(0.63±0.44)°和(0.50±0.30)°,两者在X轴旋转、Y轴平移、Z轴旋转和平移t值分别为7.05、4.97、2.29和2.13,差异有统计学意义,P值分别为0、0、0.02和0.03,在X轴平移和Y轴旋转t值分别为1.4和0.72,P>0.05,差异无统计学意义;治疗过程中以Vision RT影像为参考影像行分次内体表位置光学监测,其结果与CBCT位置验证的结果t值分别为0.04、0.41和0.58,差异无统计学意义,P值分别为0.97、0.68和0.57。结论体表光学监测性能可靠,无辐射,不增加头部肿瘤患者放疗过程中的辐射剂量,采集Vision RT影像作为参考影像有助于监测头部肿瘤放疗分次内的靶区部位的位置变化。用于指导分次间的摆位有待进一步研究。