根据本底半自动化确定肿瘤内靶区:模型实验

目的 根据本底标准化摄取值（SUV）计算肺肿瘤内靶区（ITV）SUV阈值,并评价其可行性。材料与方法 3个空心插件固定在圆桶底部,空心插件与圆桶分别充满55.06 kBq/ml和5.37 kBq/ml18F-FDG溶液以模拟肿瘤与肺组织。以三维运动滑台驱动该模型模拟呼吸运动,最大位移10.9 mm、21.8 mm、43.7 mm。采集模型二维PET/CT图像。记肺本底SUV为±SD,以＋3SD作为确定ITV的阈值,以真实ITV和测量ITV的Dice相似系数（DSC）和容积恢复系数（VRC）为评价指标,并与SUV2.5、35%SUVmax、41%SUVmax、a×mSUV70＋b×、0.42×（SUVmax＋）及Riegel等根据肿瘤体积、靶本底比及肿瘤运动幅度确定SUV阈值的方法进行比较,分析各方法的ITV、DSC和VRC。结果 3个肿瘤模型共9个ITV真实值分别为134.3 ml、166.1 ml、223.5 ml、86.6 ml、108.5 ml、150.7 ml、32.3 ml、43.8 ml、63.6 ml。采用Riegel等的方法测得ITV与真实值差异无统计学意义（t=-0.48,P〉0.05）。其他6种SUV阈值法测量ITV与真实值差异有统计学意义（t=-5.11~2.76,P〈0.05）。＋3SD和Riegel等的方法制订的ITV的DSC和VRC分别为0.75~0.92、0.69~0.93和0.82~0.97、0.74~0.96,差异无统计学意义（t=-0.73,P〉0.05）,但大于其他5种方法所得值。结论 根据本底确定的SUV阈值（＋3SD）具有描绘肺癌ITV的潜力,可以为放射治疗提供ITV的参考范围。

4D-CT在立体定向放射治疗中对内靶区体积和剂量的影响

目的:探究肺癌在三维立体定向放射治疗(SBRT)中利用4D-CT测量的肿瘤运动对内靶区(ITV)的体积和剂量影响。方法:在6例肺癌患者中共探究了两种ITV的定义方法。第一种是将10个呼吸时相的4D-CT序列的所有肿瘤区(GTV)进行合并所得到的区域(ITVall);第二种是在自由呼吸CT中的GTV加上从4D-CT测量到的肿瘤在前后(AP)、左右(LR)和颅尾(CC)方向上的运动距离所得的区域(ITVmotion)。最后分析了两种ITV在靶区体积和剂量上的区别。结果:在体积上,ITVmotion对ITVall的平均比值为2.36;对于这两种不同的ITV,它们的PTV覆盖非常接近。肺平均剂量(Dmean)随着ITV的减小而减小,ITVall的Dmean比ITVmotion少77.4 cGy。结论:由于SBRT治疗的肿瘤尺寸相对较小,因此两种ITV的剂量学差异不显著。考虑到产生ITVall所需的工作量和时间,ITVmotion会是一个不错的选择。

放射治疗CT机自身坐标系统测量内靶区在肺中下部肿瘤中的应用

目的:分析放射治疗CT机自身坐标系统测量内靶区在肺中下部肿瘤中的应用。方法:回顾性分析42例肺中下部肿瘤患者的临床资料,分别采集其自由呼吸、吸气末及呼气末憋气CT扫描图像,通过最大肿瘤层面图像中的肿瘤位置信息对内靶区范围进行评估。根据CT图像上的坐标系统,对升降床左(X+)、右(X-)方向及升降床前(Z+)、后(Z-)方向的外放范围分别进行测量,并根据CT图像层面信息对头(Y+)、足(Y-)方向的外放范围进行评估,做好相关记录。结果:X+、X-方向的平均距离值分别为(0.70±0.22)mm和(0.72±0.23)mm;Y+、Y-方向的平均距离值分别为(4.20±1.32)mm和(4.34±1.30)mm;Z+、Z-方向升降床的平均距离值分别为(1.20±0.35)mm和(1.34±0.42)mm。Y+及Y-方向与X+及X-、Z+及Z-方向平均距离值的比较,存在显著性差异(t=1.351,t=1.066;P<0.05),而同一坐标不同方向的距离值比较,并无明显差异(P>0.05)。结论:放射治疗CT机自身坐标系统测量内靶区在肺中下部肿瘤中具有良好的应用价值。

肺部肿瘤基于最大密度投影图像和四维CT勾画的内靶区差异性分析

目的:基于不同部位的肺部肿瘤患者四维CT(4DCT)图像,比较最大密度投影图像(MIP)与4DCT图像勾画肺部肿瘤的体积和形状差异。方法:选择肿瘤分别位于肺部中央、靠近胸壁胸椎、紧邻血管、肝脏与心脏或者淋巴结转移并伴随肺不张患者共12例,在平静呼吸状态扫描得到4DCT图像。MIM软件对4DCT图像进行处理得到MIP图像和平均密度投影图像(AIP)。由同一位医生在4DCT的10个呼吸时相图像依次勾画靶区GTV_(0%)、GTV_(10%)、……GTV_(90%),再合成内靶区(ITV_(4D));同时分别在MIP图像和AIP图像勾画ITV_(MIP)和GTV_(AIP)。读取ITV_(MIP)与ITV_(4D)的体积及质心坐标,计算ITV_(MIP)与ITV_(4D)的相似性系数(Dice)以及豪斯多夫距离(Hausdorff)最大值。结果:靶区在肺中央或者靠近胸壁的7位患者,靶区体积比(V_(MIP)/V_(4D))与Dice系数均大于或约等于0.9,两者差值的平均值为0.06。Hausdorff距离最大值、质心位移平均值分别为3.2和0.65 mm。靶区紧邻血管、心脏瓣膜、肝脏或者伴随淋巴结转移及肺不张的5位患者,靶区体积比与Dice系数平均值分别为0.85和0.80,两者差值的平均值为0.13。Hausdorff距离最大值、质心位移平均值分别为9.4和3.0 mm。结论:对于边界清晰的肺部肿瘤,MIP图像和4DCT勾画的ITV相近。肿瘤周围有等密度组织时,MIP图像和4DCT图像勾画靶区差异较大。

四维CT确定肝癌放疗内靶区的临床应用

目的:探讨四维CT(four-dimensional computed tomography,4DCT)扫描的勾画方法,以及其在快速确定肝脏肿瘤内靶区(internal target volume,ITV)中的作用。方法:2011年1月至2013年8月,便利抽样选择复旦大学附属肿瘤医院接受放疗的17例肝癌患者为研究对象,对其进行4DCT扫描。采用5种方法确定内靶区,即ITV_(AllPhase)、ITV_(2Phase)、ITV_(MIP)、ITV_(MinIP)和ITV_(2M)。将ITV_(AllPhase)作为参考标准计算靶区,其他4种方法生成的ITV与之比较,得出体积的百分比、适形指数(matching index,MI)、低估的体积百分比。同时评估了肿瘤大小/呼吸幅度比值对4种ITVs的影响。结果:肿瘤的呼吸运动幅度在上下方向最显著,为(8.4±3.5)mm。ITV_(2M)的体积大小最接近参考体积(ITV_(AllPhase)),其次是ITV_(2Phase),最差的是ITV_(MinIP)和ITV_(MIP)。ITV_(2M)的MI为(0.93±0.03);其次是ITV_(2Phase),为(0.89±0.05);最差的为ITV_(MinIP)和ITV_(MIP),分别为(0.81±0.10)和(0.82±0.10)。经过分析ITV_(2Phase)的MI和肿瘤大小与呼吸幅度的比例正相关,(r=0.524,P=0.031)。ITV_(2M)与参考体积(ITV_(AllPhase))低估的体积百分比最小,为(0.07±0.03);其次是ITV_(2Phase),为(0.12±0.06);最差的是ITV_(MinIP)和ITV_(MIP),分别为(0.18±0.10)和(0.18±0.12)。肿瘤大小与呼吸幅度的比例与ITV_(2M)的低估值无相关性(r=-0.34,P=0.18);但与ITV_(2Phase)的低估值负相关(r=-0.539,P=0.024)。结论:ITV_(2M)法可以可靠快速地确定肝癌内靶区,值得推广。

利用普通放疗定位CT机个体化确定肺部肿瘤内靶区的方法

目的探索一种在普通放疗CT机上利用CT自身的坐标系统测量确定内靶区(ITV)的方法。方法针对20例肺中下部肿瘤体网固定患者,分别采集吸气末、呼气末和自由呼吸3组CT图像,并根据3组CT图像中最大肿瘤层面图像的肿瘤位置信息确定ITV的范围。利用CT层面信息确定Y方向(头足)外放范围;利用CT图像上的坐标系统,分别测量X方向(左右)和Z方向(前后)的外放范围。结果左右方向X+和X-的距离值分别为:(0.68±0.53)mm和(0.71±0.55)mm(P>0.05);头足方向Y+和Y-的距离值分别为:(4.14±4.11)mm和(4.32±4.53)mm(P>0.05);前后方向Z+和Z-的距离值分别为:(1.14±1.11)mm和(1.32±1.27)mm(P>0.05)。Y方向和X、Z方向的距离值数据有统计差异(P<0.05)。结论针对肺中下部肿瘤,该方法借助普通放疗定位CT机,可以作为一种确定ITV的个体化方法。

基于4DCT图像的不同部位的非小细胞肺癌的靶区勾画研究

目的基于4DCT图像勾画不同部位的非小细胞肺癌的肿瘤靶区,分析不同部位的肿瘤靶区勾画受呼吸运动的影响程度。方法选择46例不同部位非小细胞肺癌患者行4DCT定位,将患者分为四组:肺上叶11例,肺门9例,肺下叶26例(其中13例患者加腹压、13例不加腹压)。在4DCT 10个呼吸时相上分别勾画靶区肿瘤体积(GTV),由10个GTV体积叠加得到内靶区10相(ITV10),在最大强度投影图像上勾画靶区ITVmip,并分别计算四组靶区勾画的体积差异和靶区匹配指数(MI)。结果肺上叶、肺门、肺下叶不加腹压和肺下叶加腹压的ITVmip值均小于ITV10,差异均有统计学意义(t分别=-4.13、-3.41、-5.14、-2.51,P均<0.05)。相对于肺下叶,肺上叶和肺门的MI值较高(MI≥0.8),肺下叶在加腹压情况下的MI值明显高于不加腹压情况下的MI值,差异有统计学意义(t=-3.07,P<0.05)。结论肺的不同部位的肿瘤靶区ITVmip的值均小于ITV10,ITVmip会低估肿瘤靶区的ITV。肺下叶受呼吸运动影响最大,通过加腹压能有效地减小由于肿瘤运动引起的靶区勾画误差。

基于3D-CT、4D-CT和锥形束CT定义的非小细胞肺癌内靶区比较

目的 比较基于三维CT（3D-CT）、四维CT（4D-CT）和锥形束CT（CBCT）图像定义的非小细胞肺癌（NSCLC）内靶区（ITV）位置和体积差异.方法 31例周围型NSCLC患者,完成胸部3D-CT和4D-CT定位扫描,放疗首次拍摄CBCT.在3D-CT、4D-CT最大密度投影（MIP）、CBCT图像上勾画大体肿瘤靶区（GTV）,定义GTV到临床靶区（CTV）的外扩边界为7 mm,获得CTV3D、ITVMIp 和ITVCBCT.基于CTV3D在左右、前后方向外扩5 mm,头脚方向外扩5 mm得到ITV5mm、外扩10 mm得到ITV10mm.比较靶区间位置、体积、相似度和相互包含关系差异.结果 肺上叶组中,ITV10mm、ITV5mm、ITVMIP和ITVCBCT的中位比值分别为2.33、1.88和1.03,中下叶组的分别为2.13、1.76和1.10,两组间差异均无统计学意义.全组ITVMIP与ITVCBCT间相似度的中位数为0.83,大于ITV10mm与ITVcBCT间（0.60）和ITV5mm与ITVCBCT间的相似度（0.66）（Z=-4.86、-4.86,P＜0.05）.全组ITVCBCT未被ITV10mm、ITV5mm、ITVMIP包含比例的中位数分别为0.10％、1.63％和15.21％,而ITV10mm、ITV5mm、ITVMIP未被ITVCBCT包含的比例分别为57.08％、48.89％和20.04％.肺上叶组和中下叶组ITVCBCT未被ITV5mm包含比例的中位数为1.24％和5.8％,两组差异无统计学意义.结论 基于4D-CT定义的个体化ITV不能有效地包含基于CBCT定义的在线ITV,利用源于4D-CT的ITV制定放疗计划,可能导致脱靶.基于常规3D-CT均匀外扩定义的ITV能够较好包含源于CBCT的ITV,但体积远远大于后者.

肺癌放疗中活动靶区常规CT定位和PET/CT定位的模体研究比较

目的:肺癌靶区运动是影响放射治疗效果的重要因素之一,目前有很多方法试图解决这一问题,如4D-CT,呼吸门控,慢CT,等,但各有缺陷,都不理想。本文使用模体研究常规CT定位和PET/CT定位并比较。材料和方法:将不同形状CT模体/灌注F18-FDG模体,固定于呼吸运动平台上,使用Simens Biograph64同机PET-CT不同条件扫描(64排CT和39环PET),瓦里安Eclipse治疗计划系统三维重建,勾画并比较体积差异。结果:快速CT扫描运动模体,最大丢失体积达-50.8%(36.2 cm3);PET图像同物体运动轨迹体积比较最大差异-16.3%,且没有出现变形现象。PET图像所有体积小于真实运动轨迹体积,这同显示条件有关系。结论:快速CT只能随机捕捉运动物体部分体积并存在变形情况,不适合应用于活动肿瘤(肺癌)放射治疗计划定位;PET-CT能够较稳定地反映运动物体运动轨迹,且没有图像变形,能较好代表内靶区,并且操作相对简单,病人容易耐受。

呼吸运动对4DCT扫描下靶区体积及位移的影响

目的:探讨基于4DCT扫描图像勾画的靶区体积和位移与呼吸运动状态下肿瘤运动频率及幅度的关系。方法:使用自制的人体胸部模体及呼吸运动平台驱动直径为2 cm的小球做正弦运动(周期分别为3.0、3.8、6.0 s,幅度分别为1、2 cm)以模拟肺部肿瘤运动,再进行4DCT扫描。对每组4DCT图像中的10个时相进行大体肿瘤体积(GTV)靶区勾画并对每组4DCT图像中10个时相的GTV进行融合得到内靶区(ITV)。基于平均密度投影(AIP)和最大密度投影(MIP)进行自动靶区勾画,分别获得ITV_(AIP)及ITV_(MIP)。分析GTV体积与小球实际体积的关系,GTV体积和GTV中心位移与小球运动频率和幅度的关系,以及ITV_(P)、ITV_(MIP)及ITV_(AIP)与小球运动范围的体积VP(理论ITV体积)的关系。结果:GTV体积与对应时相小球运动速度无相关性,但GTV中心偏差与小球运动速度呈弱相关性,小球运动速度越快,GTV中心位移的偏差越大。ITV和PTV体积与肿瘤运动周期无关,仅与运动幅度有关。ITV_(MIP)和ITV_(P)的体积与ITVAIP相比更接近理论ITV体积,而ITV_(AIP)体积比理论ITV体积小。结论:对于胸腹部放疗的患者使用适当的呼吸管理手段控制患者呼吸或引导患者平稳呼吸有利于提高放疗精准度;基于MIP勾画的ITV靶区能够更好地反映肿瘤的运动。

利用四维锥形束CT指导肺癌内靶区的勾画

目的 研究四维锥形束CT（4D-CBCT）指导肺癌内靶区勾画的可行性.方法 简单随机法选取本院24例肺癌患者.平静呼吸下CT模拟定位获得CT图像,首次治疗前4D-CBCT扫描获得4D-CBCT中位图像,将4D图像重建算法更改为3D,获得3D-CBCT图像.图像融合算法取骨配准,分别在定位CT、4D-CBCT中位图像、3D-CBCT图像上勾画大体肿瘤靶区（GTV）,定义GTV到临床靶区（CTV）的外扩边界为7 mm,获得CTVCT、ITV4D和ITV3D,基于CTVCT在三维方向上外扩5 mm得到ITVCT.比较靶区间中心点位置、体积、相似度和相互包含关系的差异.结果 ITVCT与ITV3D在中下叶组的头脚方向上,靶区中心点位置差异有统计学意义（Z=-2.027,P＜0.05）.在靶区体积方面,ITVCT最大,与ITV3D相比差异有统计学意义（Z=-2.941,P＜0.05）,ITV4D最小,但与ITV3D相比差异无统计学意义（P＞0.05）.ITVCT与ITV3D相似度均数＜75％,ITV4D与ITV3D相似度均数＞90％（Z=-2.940、-2.975,P＜0.05）.ITVCT、ITV4D未被ITV3D包含的比例均数为40％和5％（Z=-2.952、-3.185,P＜0.05）.结论 4D-CBCT的中位图像可以缩小内靶区的勾画范围,为肺癌的自适应放疗提供选择.

四维CT在体部伽玛刀肝癌靶区勾画中的应用

目的利用四维CT(4DCT)测量肝脏八段内病灶随呼吸运动产生的位移,用以确定体部伽玛刀肝脏各段病灶放射治疗所需的内靶区(ITV)。方法选择2014年3月至2018年10月在解放军总医院第五医疗中心医院行伽玛刀治疗肝癌患者30例,其中男性13例,女性17例;年龄32~76岁,中位年龄60岁。分别行非门控扫描(计划图像)和4DCT扫描,在4DCT得到的10个呼吸时相的图像上分别勾画肝内占位性病灶并测量靶区体积(GTV)中心在三维(3D)方向的位移大小,得到呼吸动度值,此动度值作为计划图像上GTV需要外扩的范围,得到ITV。结果共有75个肝内占位性病灶,Ⅰ段内病灶9个,Ⅱ段12个,Ⅲ段10个,Ⅳ段11个,Ⅴ段9个,Ⅵ段7个,Ⅶ段7个,Ⅷ段10个。肝脏八段内病灶的呼吸动度不同,其中Ⅰ段内病灶3D方向呼吸动度最小,病灶中心点在左右、前后、头脚方向的位移分别为(0.14±0.06)cm、(0.19±0.05)cm、(0.70±0.19)cm;Ⅱ段内病灶3D方向呼吸动度最大,病灶中心点在左右、前后、头脚方向的位移分别为(0.22±0.09)cm、(0.31±0.15)cm、(1.05±0.22)cm;病灶在头脚方向的呼吸动度大于左右方向、前后方向,差异均有统计学意义(P均<0.05)。病灶在前后方向的呼吸动度大于左右方向,但差异无统计学意义(P>0.05)。结论应用4DCT得到的肝脏八段内的病灶动度,可以准确确定肝脏各段病灶ITV。在体部伽玛刀治疗肝脏肿瘤时应用4DCT扫描能够保证治疗的精度,提高疗效。

应用普通CT-sim勾画立体定向消融放疗的肺肿瘤内靶区?

在肺肿瘤的放射治疗中,病灶会随着呼吸而运动,从而给内靶区(internaltargetvolume,ITV)勾画带来不确定性,既往的自由呼吸CT扫描并不足以涵盖整个病灶运动信息。而4DCT(四维CT模拟机)虽为较佳解决方案。但在我国目前拥有的1353余台模拟定位CT中,很多并不具备4DCT功能。本研究目的是给不具备4DCT定位条件的放疗单位提供如何运用传统的CT-Sim精准勾画肺肿瘤的内靶区(ITV)。

基于3D-CT和4D-CT的肺癌放射治疗靶区勾画方法的研究

[目的]以3D-CT和4D-CT模拟定位,比较非小细胞肺癌放疗靶区的不同勾画方法。[方法]患者处于平静呼吸状态,依次做3D-CT扫描、4D-CT扫描,然后根据采集到的图像,按下列不同方式勾画出内靶区(ITV):(1)将4D-CT构建的10个呼吸相中的肿瘤靶区(GTV)全部勾画,然后融合至全10相形成ITV10相;(2)以4D-CT的0%和50%相作为2个极限呼吸相,分别勾画GTV再融合至0~50相,形成ITV2相;(3)构建4D-CT的最高密度投影(MIP)图像,直接在MIP图像勾画ITVMIP;(4)在4D-CT图像上,测量头-脚、腹-背和左-右方向GTV的位移,计算95%位移值,用于3D-CT的GTV的外放依据,形成ITV3DCT。上述4种ITV,再在三维方向扩大5mm的处理,得到与之相对应的计划靶区(PTV)。从几何容积和形状匹配度两方面对上述4种ITV和PTV进行对比。[结果]在头-脚、腹-背、左-右方向上,GTV的位移值分别为(3.2±4.1)mm、(2.1±3.0)mm、(0.7±0.7)mm。两两比对提示,肿瘤的位移更多体现在头-脚和腹-背方向(P值均<0.0001)。基于此数据,以GTV3DCT的头-脚、腹-背、左-右三个方向进行外放5mm、3mm、1mm生成ITV3DCT。ITV10相、ITV2相、ITVMIP、ITV3DCT中位容积分别为12.98cm^3、11.55cm^3、12.95cm^3、16.54cm^3,PTV10相、PTV2相、PTVMIP、PTV3DCT中位容积分别为31.22cm^3、28.64cm^3、31.18cm^3、37.51cm^3。与ITV10相和PTV10相比较,ITV2相、ITVMIP、ITV3DCT和PTV2相、PTVMIP和PTV3DCT的MI均值分别为0.83、0.95、0.7和0.88、0.94和0.74。[结论]ITVMIP和PTVMIP与ITV10相和PTV10相的差距最小,合适病例可用MIP勾画靶区以保证精准、提高效率。由于容积差异较大、匹配度较低,不建议用ITV2相或ITV3DCT直接替代ITV10相设计计划。

胸中下段食管癌肿瘤靶区内扩边范围的初步研究

[目的]通过测量平静状态下吸气末与呼气末间胸段食管癌肿瘤靶区的位移,为临床提供胸段食管肿瘤靶区内扩边界的参考范围。[方法]以22例不能手术的胸中、下段食管癌患者为研究对象。16排螺旋CT在相同的条件下进行扫描,获取平静呼吸状态下吸气末及呼气末两个时相的CT图像,图像由计算机软件重建后,分别将图像传至核通OTP靶区勾画系统。根据人体在CT的坐标系统所形成的坐标获得食管肿瘤靶区位移、GTV的体积变化,并分析此变化与潮气量、肿瘤位置和肿瘤长度是否相关。根据肿瘤靶区位移的95%百分位数,作为食管胸中下段肿瘤靶区内扩边的参考范围。[结果]平均潮气量为463.6ml。GTV的平均体积:吸气末是33.3ml,呼气末是33.5ml,两组比较差异无统计学意义(t=-0.034,P>0.05)。食管中下段肿瘤靶区内扩边范围分别为:(X轴方向)左界2.79mm、右界2.00mm,(Y轴方向)上界即朝头方向8.70mm、下界即朝脚方向11.21mm,(Z轴方向)前界4.47mm、后界2.15mm。Pearson相关分析得出食管肿瘤靶区运动与患者的潮气量呈正相关(r=0.6,P<0.05),与肿瘤位置、肿瘤长度无明显相关性(r=0.09和0.29,P=0.71和0.21)。但胸中下段食管肿瘤靶区位移在头、脚方向明显,尤其是朝脚的方向。[结论]因呼吸运动及周围器官运动可造成食管肿瘤靶区(GTV)在各个方向存在不同的位移。所以,建议临床上食管癌放疗计划靶区(PTV)的扩边应考虑每次放疗中呼吸运动及周围器官运动所致的位移。

BMI对宫颈癌术后调强放疗患者CTV扩边宽度及CTV-ITV扩边界值的影响

目的探讨体重指数(BMI)对宫颈癌术后调强放疗患者临床靶区(CTV)扩边宽度及CTV-内靶区(ITV)扩边界值的影响。方法按BMI的不同,将218例宫颈癌术后调强放疗患者分为对照组(BMI﹤24 kg/m2,n=102)和研究组(BMI≥24 kg/m2,n=116)。采用瓦里安Eclipse治疗计划系统勾画靶区,瓦里安直线加速器进行治疗,并使用机载影像系统检查和图像验证系统重新勾画靶区,比较两组患者CTV扩边宽度及CTV-ITV扩边界值。结果两组宫颈癌患者临床分期比较,差异均无统计学意义(P﹥0.05)。两组患者CTV前界和双侧界的最大边距比较,差异均无统计学意义(P﹥0.05);研究组患者CTV后界最大边距明显大于对照组患者,差异有统计学意义(P﹤0.01)。研究组患者前界、后界和双侧界的扩边界值均明显大于对照组患者,差异均有统计学意义(P﹤0.01)。结论 BMI可明显影响宫颈癌患者CTV后界扩边宽度,应扩大BMI较大宫颈癌患者的CTV后界最大边距和CTV-ITV扩边界值,以保证靶区不会被遗漏。

呼吸运动对锥形束CT确定靶区的影响

肺部肿瘤会随着人的呼吸运动而运动,为研究肿瘤运动周期内运动时段的不同对锥形束CT(CBCT)确定肿瘤靶区的影响,应用CIRS008胸部运动模体,取直径分别为1cm和3cm的球形靶模拟肺部肿瘤的正弦运动,然后在振幅不变的情况下改变靶运动在近呼气端与近吸气端时间的比值(E/I)进行CBCT扫描。提取靶运动方向中心线上每个像素的CT值分析图像中靶区对比度的变化,应用区域生长的方法自动勾画靶区,并与根据小球运动轨迹计算的运动体积进行比较。结果显示随着E/I的增大,近呼气端对比度升高而近吸气端对比度降低。勾画的靶区体积随着E/I的增大而减小,当E/I=4,振幅A=1cm时,直径分别为1cm和3cm的小球,体积分别减小了48.2%和22.7%;研究表明E/I增大时CBCT不能完整的反映靶的运动范围,CBCT可能会低估肺部肿瘤的内靶区。

4D-CT在肺转移瘤个体化精准放疗中的研究

目的探讨基于4D-CT不同时相结合肺转移瘤内靶区勾画的差异。方法选择20例行4D-CT模拟定位扫描的肺转移瘤患者,按不同时相(0%~90%)、最大密度投影(MIP)和平均方式进行图像重建,分别基于10个时相叠加形成(A方式,参考靶区)、基于最大密度投影图像勾画(B方式)、基于CT0(吸气末)和CT50(呼气末)时相叠加形成(C方式)、基于CT0、CT20和CT50相叠加形成(D方式)、基于CT0、CT20、CT50和CT70相叠加形成(E方式)和基于平均时相勾画的靶区按前后左右各3 mm和头脚方向5 mm方式外扩形成(F方式)内靶区,用重合度指标、形状相似性系数和Jaccard系数评估B、C、D、E、F方式与A方式的内靶区差异。结果B、C、D、E和F方式5种内靶区创建方式与参考靶区重合度指标分别为0.81±0.08,0.80±0.10,0.85±0.08,0.88±0.08,0.93±0.07;形状相似性系数分别为0.88±0.05,0.88±0.06,0.92±0.05,0.93±0.05,0.73±0.08;Jaccard系数0.79±0.10,0.80±0.10,0.85±0.08,0.86±0.08,0.57±0.10;其中B方式与C方式靶区重合度指数、形状相似性系数和J系数没有统计学差异(P=0.486,0.863,0.803)。结论基于两极限呼吸和CT20时相创建内靶区可实现勾画质量和勾画效果的平衡。

热塑膜在肿瘤放疗体位固定中受温度影响的临床研究

目的探索热塑膜在肿瘤放疗体位固定过程中在不同温度的软化下对摆位误差、皮肤剂量和肿瘤内靶区体积的影响,找出最适合热塑膜的软化温度。方法选取接受放射治疗的胸部肿瘤患者78例,随机分为3组,每组26例。采用64~67℃、68~71℃、72~75℃3种不同温度条件下恒温水箱对放疗体位固定使用的热塑膜进行软化,检测患者摆位误差,皮肤吸收剂量和肿瘤内靶区体积。结果 64~67℃组中,26例患者的摆位误差最大;72~75℃组次之,68~71℃组最小(P<0.05)。皮肤吸收剂量与肿瘤内靶区体积68~71℃组最小,72~75℃组次之,64~67℃组最大(P<0.01)。结论温度对肿瘤放疗体位固定热塑膜的临床应用影响非常显著,采用68~71℃活化热塑膜固定体位最佳。

4D-定位CT在胸腹部肿瘤精确放疗中的应用

目的:利用四维CT技术研究肿瘤精确放疗中胸腹部肿瘤的运动规律及特点,指导原发肿瘤(GTV)的内靶区(ITV)制定及亚临床灶(CTV)的外放,为胸腹部肿瘤精确放疗计划靶区的制定提供可靠的参考数据。方法:回顾2015年1月至2016年12月,中国科学院合肥肿瘤医院收治的25例胸腹部肿瘤患者作为研究对象,分析在定位4D-CT扫描相关数据,分析整理。结果:25例胸腹部肿瘤患者(肺癌、食管癌、肝癌)在三维方向都有相应运动规律:靶区GTVMIP(ITV)运动幅度在X\Y\Z三维空间都有差异。结论:4DCT的一种重要功能就是对靶区和器官的位置变化进行评估,在制定和实施精准放疗技术程中这重要的作用。