基于4D-CT研究随呼吸运动靶区的剂量分布规律

目的:基于4D-CT探讨随呼吸运动靶区的受照剂量分布特征及进行个体化精确放疗计划设计方法。材料和方法:患者在自由呼吸状态下进行多床位Cine模式扫描,每个床位Cine扫描持续时间约4s～6s。扫描后,用研究开发的4D-CT图像重建系统对所得图像进行4D-CT、最大密度投影(MIP)和平均密度投影(AIP)重建,生成多相位4D-CT、MIP和AIPCT。将重建图像传入放疗计划系统中,分别以呼气末相4D-CT、AIPCT和MIPCT图像作为基准图像,其它相位4D-CT作为融合图像进行图像配准,在基准图像上勾画靶区并进行放疗计划设计,比较基准图像和融合图像中靶区的剂量分布。结果:当肿瘤靶区位于肺尖时,呼气末相和吸气末相4D-CT中靶区的剂量分布无明显差异;靶区在肺中部和腹部时,在呼气末相4D-CT上设计的放疗计划,其剂量分布不能很好地覆盖吸气末相时的靶区,可能导致靶区漏照射;在MIP和AIPCT上设计的放疗计划,其剂量分布能较好地覆盖呼气末相/吸气末相时的靶区。结论:基于4D-CT能直观地得到不同呼吸相位时靶区的剂量分布,利用MIP和AIPCT可快速实现运动靶区的个体化精确放疗计划设计。

基于SBRT计划的四维剂量学评估

目的探讨四维剂量评估与传统三维评估非小细胞肺癌SBRT放疗计划的剂量学差异。方法将患者的三维SBRT计划的剂量分别映射到不同呼吸时相的图像上,计算实际剂量并得到不同时相下的剂量分布。将不同呼吸时相下的剂量分布分别形变映射至平均密度投影图像上,并将剂量平均加权得到四维剂量结果。比较分析三维剂量和四维剂量的评估结果。结果3D和4D剂量计算评估比较,除肺的V_(1000)、V_(2000)、心脏的D_(mean)及R_(50%)剂量学差异无统计学意义(P>0.05)外,其余靶区和危及器官的剂量均有统计学意义(P<0.05),靶区剂量偏差范围为-3.62%~1.24%,危及器官偏差范围-2.14%~0.99%。结论使用四维剂量评估放疗计划可以实现更加精确的放疗。