基于四维计算机断层扫描图像的非小细胞肺癌影像组学特征稳定性分析

目的基于四维计算机断层扫描图像(4DCT)分析非小细胞肺癌影像组学特征的稳定性,评估该方法用于影像组学特征筛选的可行性。资料与方法选取20例非小细胞肺癌患者共200组CT影像,提取不同时相的影像组学特征,包括常规及纹理特征共60项。统计各特征在不同时相间的一致性相关系数(CCC)。引入动态范围指标(DR)量化各特征在不同患者间的差异。结果CCC>0.85的特征占总数的70%(42/60);CCC>0.95的特征占总数的35%(21/60)。DR>0.85的特征占总数的91%(55/60);DR>0.95的特征占总数的21%(13/60)。阈值在0.9~0.95范围间的筛选差异显著。使用CCC>0.95、DR>0.95筛选出10项特征,占本研究总特征数的16.7%(10/60)。结论4DCT多时相对比能够实现非小细胞肺癌影像组学特征稳定性分析,可作为影像组学特征筛选的一种方法。

基于星形先验和图割的肺部四维计算机断层扫描肿瘤自动分割

肺部四维计算机断层扫描(4D-CT)能准确定位肿瘤靶区,对于实现肺癌的精确放疗有重要意义。但4D-CT图像数量巨大,单纯靠人工分割肿瘤勾画靶区很不现实,而且肺4D-CT图像复杂,目前的自动分割技术难以保证分割精度。针对这些问题,本文提出了一种基于星形先验和图割的肺4D-CT肿瘤自动分割技术。首先,在初始相位图像上选取目标种子点,以此点为中心,形成初始目标块。其次,采用运动估计中的完全搜索块匹配算法,获得下一相位图像中与初始目标块最相似的目标块,同时计算出它们之间的运动位移,以此类推,得到所有相位的目标块以及对应块之间的运动位移。随后,利用这些运动位移和初始相位目标种子点的位置,计算出其余各相位目标种子点,将它们作为星形先验的中心点。最后,在各相位的目标块上使用结合星形先验的图割算法,得到肿瘤分割结果。视觉和量化两方面评价结果均表明,相较于传统图割算法,本文提出的方法不仅能够提高分割的准确性,而且大幅提升了自动化程度。

基于多模型高斯过程回归的肺部四维计算机断层扫描超分辨率重建

肺部四维计算机断层扫描(4D-CT)能引导精确放疗,然而出于对患者安全性的考虑,4D-CT扫描间距不能太小,以至于图像的上下层间分辨率过低,因此图像冠、矢状面需要插值才能得到高分辨率图像。本文提出了一种基于多模型高斯过程回归的超分辨率重建技术,该方法利用高分辨率的横截面及对应的低分辨率图像作为训练集,通过构造多个高斯过程回归模型,预测出冠、矢状面的高分辨率像素点。实验结果表明,本文方法在边缘及细节的恢复上都优于双三次插值、凸集投影算法、稀疏表达方法、多相位相似的方法和基于自学习分块的高斯过程回归方法。研究结果表明,本文方法能有效提高肺部4D-CT图像的质量,对实现肺部肿瘤精确的个体化放疗有积极意义。

螺旋CT四维重建对早期肺小结节术前定位的价值

目的 探讨256排螺旋CT四维重建技术在早期肺小结节术前定位中的应用效果。方法 收集2014年9月1日—2017年3月1日在我院行胸腔镜切除术的肺小结节病人46例,按照不同的定位方法分为两组。试验组18例病人术前采用256排螺旋CT四维重建技术确定肺小结节所在肺段,定位后直接行胸腔镜解剖性肺段切除手术;对照组28例病人术前采用低剂量CT引导下穿刺定位,定位后行胸腔镜楔形切除手术。分别记录两组病人的定位成功率、穿刺并发症、切缘阳性率、术中出血量和住院时间。结果 试验组病人的定位成功率(100.0%)明显高于对照组78.6%(χ^2=4.44,P<0.05)。试验组病人无因切缘阳性而需二次手术切除者,而对照组有2例因术中冷冻病理检查提示切缘阳性而需要再次手术扩大切除范围。对照组和试验组病人的总并发症发生率分别为42.9%和0,试验组明显低于对照组(χ^2=10.44,P<0.05)。试验组病人术中出血量和住院时间均低于对照组病人,但两组之间差异无显著性(P>0.05)。结论 256排螺旋CT四维重建术前能立体定位肺小结节,更准确判定病灶情况,有利于术中精准完整切除病灶,并可避免术前穿刺操作,减少相应并发症发生,值得基层医院推广应用。

快速现场细胞学评价联合四维导航引导CT肺穿刺活检术在肺部疾病诊断中的应用探讨

目的:探讨快速现场细胞学评价(ROSE)联合四维导航引导X射线计算机断层摄影(CT)肺穿刺活检术在肺部疾病诊断中的应用价值。方法:选取医院收治的74例肺部疾病患者,依据穿刺活检术方法的不同将其分为观察组(35例)和对照组(39例)。对比两组平均穿刺针数、穿刺标本合格率及并发症(咯血、气胸)发生情况,并将穿刺活检术后组织病理结果与临床确诊结果进行对比,判定诊断符合率。结果:两组平均穿刺针数比较差异无统计学意义,观察组穿刺标本合格率(100.00%)高于对照组(87.18%),差异有统计学意义(x^(2)=4.812,P<0.05);两组总并发症发生率比较差异无统计学意义;对照组疾病诊断符合率为82.35%,观察组疾病诊断符合率为97.14%,观察组疾病诊断符合率高于对照组,差异有统计学意义(x^(2)=4.138,P<0.05)。结论:在肺部疾病的诊断中应用ROSE联合四维导航引导CT肺穿刺活检术,可提高穿刺标本合格率及疾病诊断符合率,且未增加穿刺针数及并发症的发生,可为临床肺部恶性病变的早期筛查及治疗提供支持与帮助。

不同年龄和不同采集时相对肺部肿瘤PET/CT四维显像的临床效果对比研究

目的分析不同年龄和不同采集时相对肺部肿瘤正电子发射计算机断层成像术/电子计算机X射线断层扫描技术(PET/CT)四维显像的临床效果。方法 100例肺部肿瘤患者,按照不同年龄和不同采集时相分为A组和B组,每组50例。A组应用6时相检测方法 ,其中<50岁患者25例,≥50岁患者25例;B组应用10时相检测方法 ,其中<50岁患者25例,≥50岁患者25例。分析两组患者的PET/CT四维显像的临床效果。结果 A组年龄<50岁患者的显像成功率为96.00%(24/25),显像失败率为4.00%(1/25);年龄≥50岁患者显像成功率为80.00%(20/25),显像失败率为20.00%(5/25);B组年龄<50岁患者的显像成功率为88.00%(22/25),显像失败率为12.00%(3/25);年龄≥50岁患者显像成功率为36.00%(9/25),显像失败率为64.00%(16/25)。A组年龄<50岁患者显像成功率与B组年龄<50岁患者显像成功率比较差异无统计学意义(P>0.05);A组年龄≥50岁患者显像成功率与B组年龄≥50岁患者显像成功率比较差异有统计学意义(P<0.05);A组采集方法适合不同的年龄段,B组采集方法适合<50岁年龄段的人群。结论不同年龄和不同采集时相对肺部肿瘤PET/CT有不同的研究价值。

SPECT心肌门控成像的四维重建算法研究

目的:开发一种新的重建算法,用于改善单光子发射型电子计算机断层扫描(SPECT)心肌门控的图像质量,为临床诊断提供依据。方法:利用SPECT不同相位图像之间的相关性,构造先验函数,推导迭代算法进行四维联合重建,基于临床数据和仿真数据对算法性能进行评估,并与传统三维重建方法得到的图像进行对比,验证其算法在提取心肌变化特征方面的优越性。结果:算法数值特性分析中,目标函数值随迭代次数变化曲线验证了算法在迭代时的单调收敛性;参数β和δ增大均会导致图像过平滑。四维联合重建与三维重建方法对比显示,四维联合重建可以有效地压低重建图像的噪声,改善重建图像的信噪比。三维重建+后滤波和四维重建的心肌活度曲线与临床结果呈显著相关(r=0.906,r=0.991;P<0.05);仿真数据的心肌活度不随时间变化,而3种不同重建得到的时间活度曲线归一化标准差分别为9.2%、6.4%和5.7%。基于四维重建算法得到的心肌活度随时间变化更贴近临床数据的参考值和仿真数据的真实值。结论:四维重建算法可以显著改善SPECT心肌门控成像质量,重建结果可以更好地反应心肌的形态变化和代谢情况,有利于临床上更好地对心肌功能进行评估和诊断。

4D-CT检测非小细胞肺癌立体定向放疗中呼吸运动引起危及器官剂量的变化

目的采用四维计算机断层扫描(4D-CT)检测研究非小细胞肺癌(NSCLC)体部立体定向放射治疗(SBRT)中10个呼吸时相肺、脊髓等危及器官(OAR)的剂量变化。方法收集2020年1至10月浙江省人民医院22例未进行手术的NSCLC患者的临床影像学资料。根据肿瘤位置分为内部肿瘤组(肿瘤完全位于肺内部且与胸壁距离≥1 cm)11例和边缘肿瘤组(肿瘤位于肺内靠近胸壁且距离胸壁<1 cm)11例。均行4D-CT扫描,分别在4D-CT的10个呼吸时相图像上进行肿瘤靶区(GTV)勾画,叠加生成内靶区(IGTV),将其外放生成计划靶区(PTV)。在平均密度投影(AIP)图像上进行放疗计划的设计,将AIP图像上计划形变配准到10个呼吸时相,记录并比较肺5 Gy、20 Gy以及30 Gy剂量下的绝对体积V_(5)、V_(20)、V_(30)以及肺平均剂量(Dmean-lung),体5 Gy、20 Gy以及30 Gy剂量下的绝对体积V_(5)、V_(20)、V_(30)以及体平均剂量(D_(mean-external))、脊髓最大剂量(D_(max-sp))和体最大剂量(D_(max-external))。结果两组患者肺V_(20)、肺V_(30)、体V_(20)、D_(mean-external)的变化差异均有统计学意义(均P<0.05),而肺V_(5)、Dmean-lung、体V_(5)、体V_(30)、D_(max-sp)、D_(max-external)变化的差异均无统计学意义(均P>0.05)。内部肿瘤组肺体积变化和各个肺、体剂量变化的差异均有统计学意义(均P<0.05),边缘肿瘤组肺体积变化和各个肺、体剂量变化的差异均无统计学意义(均P>0.05)。结论4D-CT检测可以更加精确地计算和评估肿瘤组织和OAR剂量,为患者个体化精确放疗的实施提供依据。

四维CT在肺部肿瘤内靶区勾画方法中的差异性研究

目的基于不同部位的肺部肿瘤患者四维CT(4DCT)图像,比较采用哪种靶区勾画方法更高效。方法选择2019年10月-2021年12月于蚌埠医学院第一附属医院行4DCT模拟定位扫描的130例肺部肿瘤患者。医生在4DCT的10个时相进行大体肿瘤体积(GTV)靶区勾画,融合得到IGTV_(10);基于最大密度投影(MIP)、平均密度投影(AIP)、4DCT的0%和50%时相图像勾画得到IGTV_(MIP)、IGTV_(AIP)、IGTV_(2)。从体积和质心位移对上述靶区勾画方法进行差异对比。结果肺上叶组IGTV_(MIP)、IGTV_(AIP)、IGTV_(2)对IGTV_(10)比值分别为1.00、0.98、0.99(P=0.143,<0.001,<0.001),肺中下叶组比值分别为0.99、0.96、0.98(P=0.603,<0.001,<0.001)。肺上叶组IGTV_(10)与IGTV_(MIP)相互包含度差异无统计学意义(P>0.05),IGTV_(10)与IGTV_(AIP)、IGTV_(2)相互包含度差异有统计学意义(均P<0.05),肺中下叶组IGTV_(10)与IGTV_(MIP)、IGTV_(AIP)、IGTV_(2)相互包含度差异有统计学意义(均P<0.05)。结论10个时相融合的图像所包含的运动信息明显大于AIP图像和0%+50%时相融合的图像,但接近于MIP图像,在使用MIP图像勾画靶区时也要考虑肿瘤所在位置。

基于弹性配准的肺4D-CT中间相位图像重建

针对肺四维计算机断层摄影(4D-CT)数据获取时辐射剂量高的缺点,提出了一种基于弹性配准的肺4DCT中间相位图像重建方法,利用已知的两个特殊呼吸相位图像,重建出其他中间呼吸相位图像。其具体过程是:选择呼吸周期内的两个相位图像分别作为参考图像和浮动图像,首先用Active Demons配准方法估计出两个相位图像间的运动位移场;然后根据呼吸运动过程的线性假设,相应地求出浮动图像到中间相位图像的运动位移,继而重建出中间相位图像。实验结果表明,重建出的中间相位图像不仅在视觉上与真实图像非常接近,而且用标记点方法量化评价的平均误差也在3 mm内。所提基于弹性配准的重建方法能较准确地重建出肺4D-CT中间相位图像。

基于微分同胚Demons形变配准算法获取肺通气图

基于四维计算机断层扫描图像(4D-CT)生成肺通气功能图的研究是医学图像处理领域的一个热点问题。肺通气图可以有效识别肺的不同功能区域,依此制定的肺癌个体化放疗计划可以有针对性的保护肺的高功能区,减轻放疗对肺功能的影响。本研究提出一种基于微分同胚Demons形变配准算法获取肺通气图的方法。首先使用阈值法对4D-CT呼气末时相和吸气末时相的肺体积进行分割;然后使用微分同胚Demons形变配准算法对两个时相分割出来的肺体积进行形变配准获取其形变函数φ;最后应用雅可比行列式分析φ,经重建获得肺通气图的三维分布。结果发现该方法充分考虑了图像的空间信息及灰度信息,无需借助其他功能影像设备,即可快速获取高分辨率的肺通气功能图像。

应用4DCT测量老年食管癌患者放疗引发的肺通气功能变化

目的:评价4DCT检测75岁及以上食管癌患者放疗前后的肺通气功能。方法:纳入31例符合条件的75岁及以上高龄食管癌患者。4DCT扫描图像经过形变配准后进行几何二等分。制定3个肺通气功能分析指标:上下肺通气比值,左右肺通气比值和前后肺通气比值。结果:伴有慢性阻塞性肺疾病(COPD)组与无COPD组的上下肺通气比值差异有统计学意义(P<0.05),前后肺通气比值及左右肺通气比值未见明显差异。在75~80岁组与≥80岁组只发现上下肺通气比值差异有统计学意义(P<0.05)。放疗后在COPD组与无COPD组中发现上下肺通气比值(P<0.05)及前后肺通气比值(P<0.05)均有明显差异。放疗后75~80岁组与≥80岁组的上下肺通气比值有统计学差异(P<0.05)。放疗期间同步化疗组与未同步化疗组在肺通气功能上未见明显差别。结论:应用4DCT扫描可区别放疗前后的肺通气功能变化,为早期临床干预提供可能。

基于4D-CT扫描的调强适形放疗联合TACE对直肠癌肝转移患者预后的影响

目的:探讨基于四维计算机断层扫描(4D-CT)的调强适形放疗(IMRT)联合肝动脉化疗栓塞(TACE)对直肠癌肝转移患者预后的影响。方法:前瞻性选取2018年1月至2019年7月期间于我院收治的70例直肠癌肝转移患者为研究对象,采用简单随机法分为观察组和对照组,各35例。在全身放疗的基础上,观察组、对照组分别实施基于4D-CT扫描的IMRT联合TACE治疗、基于3D-CT扫描的IMRT联合TACE治疗。比较两组患者的临床疗效及安全性。结果:观察组患者的疾病进展时间显著高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05),而两组患者的ORR、DCR、2年生存率、各不良反应发生率比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论:基于4D-CT扫描的IMRT联合TACE对直肠癌肝转移患者是一种安全有效的方法,在延缓患者肿瘤进展方面优于基于3D-CT扫描的IMRT联合TACE。

基于图像自相似性的多尺度稀疏表示肺4D-CT图像超分辨率重建

针对肺四维计算机断层摄影(4D-CT)数据层间分辨率远低于层内分辨率的各项数据异性问题,提出一种基于图像自相似性的多尺度稀疏表示超分辨率重建方法,用以提升肺4D-CT图像的分辨率。所提出的方法通过探索验证肺4D-CT数据横断面与冠矢状面图像的自相似性,以横断面图像代替冠矢状面图像,组成高分辨率和低分辨率图像块对,构建训练集;引入多尺度策略,根据四叉树原理划分得到不同尺度的图像块,训练得出全局多尺度字典,以捕获更多肺部解剖结构特征;通过稀疏表示超分辨算法重建得出冠矢状面的高分辨率图像。利用仿真数据和真实数据对提出的算法进行实验验证,量化评价与视觉效果均体现本研究算法在提升图像清晰度以及改善图像细微结构显示质量方面的优越性,同时还可有效避免对算法精度及耗时产生影响的运动估计过程。

四维CT与自主呼吸控制辅助三维CT确定周围型肺癌大体肿瘤体积位移的比较

目的比较四维CT（4DCT）与自主呼吸控制（ABC）辅助三维CT（3DCT）确定的周围型肺癌大体肿瘤体积（GTV）的位置、位移及相互包含度和匹配指数。方法18例周围型肺癌患者依次完成胸部4DCT扫描及ABC辅助平静吸气末屏气（EIH）和呼气末屏气（EEH）3DCT扫描。每个呼吸周期的4DCT图像平均分为10个呼吸时相，0时相为吸气末时相（CTo），50时相为呼气末时相（ck），分别在CT0、CT50、CTEIH和CTEEH上勾画GTV，得到GTV0、GTV50、GTVEIH和GTVEEH。结果全组患者GTV0与GTVEIH、GTV50与GTVEEH中心点间距分别为3．9和3．4mm，上叶组患者分别为3．2和3．1mm，下叶组患者分别为5．0和4．7mm。上叶组患者CTV0与GTVEIH体积相互包含度为65．9％和63．1％，GTV50与GTVⅢ体积相互包含度为67．5％和63．1％；下叶组患者GTV0与GTVⅢ体积相互包含度为35．3％和21．4％，GIN50与GTV EEH体积相互包含度为27．8％和24．8％。上叶组患者GTV0与GTVEIH、GTV50与GTV。体积匹配指数分别为0．5和0．6，下叶组分别为0．2和0．3。在三维方向上，无论上叶组还是下叶组，GIN。和GTVEEH中心点的位移（ABC位移）与GTV0和GTV50中心点的位移（4D位移）的差异均〈1mm。结论基于ABC辅助3DCT扫描测得的平静吸气末屏气和呼气末屏气间肿瘤的位移，可以代替4DCT极限时相测得的肿瘤位移用于内靶区的构建。但ABC辅助3DCT扫描平静吸气末和呼气末图像获取的GTV，与4DCT扫描得到的极限时相图像获取的GTV存在明显的空间错位，尤其是体积较小且运动幅度较大的肿瘤。

肺癌放疗中四维CT技术与传统方法勾画靶区计划比较

目的比较肺癌放疗中四维CT（4D-CT）技术与传统方法勾画计划靶区体积（P1V）的治疗计划差异。方法选择10例肺癌患者，均行4D-CT及普通螺旋CT定位扫描，分别采用4D—CT和常规经验外扩门V方法确定计划靶区（PTV4D和PTVconv）和制定治疗计划（Plan44和planconv），测量大体肿瘤体积（GTV）质心在三维方向上随呼吸运动的位移，计算三维空间位移向量│♂│。比较4D-CT技术与传统方法所得PTV、双肺平均受量（MLD）、双肺V5（Vx表示接受xGy照射的百分体积）、双肺V10、双肺V15、双肺V20、心脏平均受量（MHD）、心脏V30、心脏V40、99％靶体积受照剂量（D99）和95％靶体积受照剂量（D95）的变化，并分析其与三维空间位移向量│♂│的关系。结果10例患者中，8例患者P1V4D〈PTVconv，，减少（13．0±8．0）％（P=0．018），2例患者PTV4D〉PTVconv。GTV质心三维空间位移向量│♂│为（0．78±0．72）cm。MLD4D较MLDconv减少（8．6±9．9）％（P=0．037）。Han4D的双肺V5、V10、VmV20分别较Planconv减少（7．2±10．5）％、（5．5±8．9）％、（6．5±8．4）％和（5．7±7．4）％（均P〈0．05）。10例患者Plan4D和Planconv，的D99分别为（56．68±1．82）Gy和（56．12±2．23）Gy（P=0．092），Han4D和Planconv，的D95分别为（60．04±0．46）Gy和（59．86±0．51）Gy（P=0．026）。PTV4D/PTVconv与三维空间位移向量│♂│呈正相关关系（P=0．008），D994D／D99conv与│♂│呈负相关关系（P=0．002），D994D/D99conv、（MLDconv-MLD4D）/MLDconv、双肺（V5conv-V54D）/V5conv，、双肺（V10conv-V104D）/V10conv、（MHDconv-MHD4D）/MHDconv、心脏（V30conv-V304D）/Vconv与PTV4D/PTVconv呈负相关关系（均P〈0．05）。结论4D-CT可准确评价肺部肿瘤随呼吸运动的位移，应用4D-CT数据定义靶区及制定计划，可缩小肿瘤动度小的PTV，提高靶区内剂量，减少正常组织受量，对于肿瘤动度大的患者，可在不明显增加正常组织受量的前提下，避免靶区遗漏。

四维CT技术确定肺内孤立性病灶靶体积应用

目的应用四维CT技术测量肺内孤立性病灶三维空间位移，比较最大密度投影（MIP）法与三维CT经验外扩法计划靶体积差异。方法分析24例肺内孤立性病灶数据，分别行自由呼吸状态下三维和四维CT扫描，利用四维技术重建得到不同相位图像，比较病灶三维空间位移，并比较四维计划靶体积（PTV4DMIP）与三维CT勾画大体肿瘤体积（GTV）外扩1．0cm和1．5cm得到的靶体积（PTV3D1.0cm、PTV3D1.5cm）差异。结果肺上（中）叶、下叶病灶在左右方向（z轴）和前后方向（z轴）的位移均相似（0．27、0．39em，t=1．44，P=0．116和0．29、0．40cm，t=1．51，P=0．227），头脚方向（Y轴）不同（0．44、0．92cm，t=2．87，P=0．000）。肺内孤立性病灶Y轴方向上位移与z、z轴间均不同[0．60cm与0．31cm（t=4．23，P=0．000）、0．60cm与0．32cm（t=4．65，P=0．000）]，而x、z轴间相似（0．31、0．32cm，t=0．33，P=0．741）。三维方向上周围型肺癌、肺转移瘤的位移相似（x轴：0．37、0．32cm，t=0．52，P=0．223；Y轴：0．54、0．95cm，t=-1．38，P=0．061；z轴：0．42、0．37cm，t=0．29，P=0．859）。PTV3D1.0cm、PTV3D1.5cm均大于PTV4DMIP（46．73、86．52、30．02cm^3，t=-11．35、-12．09，P=0．000、0．000）。结论肺内孤立性病灶随生理运动在y轴方向位移与x、z轴不同，经验PTV3D大于PTV4DMIP，提示4DMIP在保证靶区覆盖前提下能帮助减少正常器官受量。

基于四维CT的肺体积及呼吸运动分析

目的应用四维CT（4DCT）评价肺癌患者肺的运动，并初步选择适合进行剂量计算的呼吸时相。方法选择30例在中山大学肿瘤医院接受4DCT扫描的肺癌患者，左、右肺患者均为15例；男25例、女5例；中位年龄55岁（35～78岁）。CT扫描完成后所得到的影像资料经4D软件处理后传至Pinnacle工作站，应用该软件自动勾画功能勾画双侧肺轮廓，自动勾画采用的CT值识别范围为-900-200Hu。肺轮廓自动勾画完成后由同一医师对自动勾画不合理的地方进行修改。勾画完毕后采集双肺10呼吸时相中的体积。结果患侧肺吸气、呼气时相的体积分别为78．87％±2．71％、26．32％±3．17％，健侧肺为77．55％±2．81％、24．73％±2．55％。患侧肺最大、最小肺体积分别为106．48％±3．00％、94．23％±2．78％，健侧肺为107．47％±2．43％、93．65％±2．32％。患侧肺吸气、呼气末肺体积分别为106．43％±3．07％、94．63％±2．71％，健侧肺为107．37％±4．62％、93．98％±2．34％。结论20％、30％、80％时相可作为剂量计算时相选择，最大、最小肺体积的平均值非常接近吸气、呼气末肺体积的平均值。

基于四维CT对肺癌原发灶位移和体积变化相关性研究

的探讨自由呼吸状态下基于四维CT的肺癌原发灶位移及其与感兴趣器官和体表标记位移相关性，以及各呼吸时相肿瘤体积与肺脏体积变化相关性。方法16例肺癌患者进行自由呼吸状态下四维CT模拟定位扫描。以四维CT吸气末图像为基准图像，分别勾画肿瘤、感兴趣解剖结构和体表标志，记录配准后10套图像中的三维坐标。测量和比较各时相大体肿瘤体积（GTV）和肺脏体积以及相关性，测量肿瘤、感兴趣结构及体表标记的三维方向位移并计算三维运动矢量及其相关性。结果不同肺叶瘤运动范围相差较大，肺上叶为0．8～5．0mm，肺中叶为5．7～5．9mm，肺下叶为10．2～13．7mm。肿瘤位移上下方向为（4．3±4．3）mm，大于前后方向（2．2±1．0）mm和左右方向（1．7±1．5）mm（χ2=16．22，P=0．000）。肿瘤GTV与各感兴趣结构三维运动矢量问均无相关性（r=－0．50～－0．01，P=0．058～－0．961），不同呼吸时相GTV变化与肺脏体积变化也无相关性（r＝0．23，P=0．520）。结论不同肺叶肿瘤位移和肿瘤三维方向上位移差异显著，肺癌放疗时内在靶体积外扩边界应基于四维CT测定个体化确定。

应用四维CT评价肺癌大体肿瘤体积随呼吸运动的位移及影响因素

目的应用四维CT（4DCT）测量肺癌大体肿瘤体积（GTV）在三维方向上随呼吸运动的位移并分析其影响因素。方法选择21例肺癌患者共22个肺部病灶行4DCT扫描，勾画10个呼吸时相中的GTV0%～GTV90%，测量GTV变化及GTV质心、边界在三维方向上随呼吸运动的位移，计算出三维空间位移向量并分析其影响因素。结果GTV变化的平均值为＋14．3％或-8．4％，GTV中心点和GTV各边界在左右、前后、头脚方向上随呼吸运动的位移分别为（0．20±0．16）、（0．18±0．12）、（0．53±0．59）cm和（0．42±0．23）、（0．41±0．22）、（0．57±0．70）cm，其中GTV中心点在头脚方向上的位移大于左右（Z=-2．12，P=0．034）、前后方向（Z=-2．10，P=0．035），GTV各边界在头脚方向上的位移与左右、前后方向差异无统计学意义（Z=-0．81，P=0．417；Z=-0．86，P=0．391）。GTV中心点随呼吸的位移大小只与所在肺叶有关，GTV位于下叶者在头脚方向的位移大于位于上叶者[（0．87±0．64）和（0．35±0．49）cm，（t=-2．12，P=0．047）]，在前后、左右方向上的位移无差异[（0．23±0．10）和（0．194-0．18）cm（t=-0．49，P=0．629）、（0．21±0．13）和（0．17±0．11）cm（t=-0．76，P=0．460）]。GTV体积大小与GTV中心点在头脚、前后、左右方向位移以及三维空间位移向量 间无明显相关性（r=-0．306、-0．062、-0．279、-0．300，P=0．189、0．796、0．234、0．199）。结论肺癌患者GTV随呼吸运动的位移个体化差异明显，头脚方向位移尤为显著，应用4DCT可进行较好评价；下叶病灶位移大，GTV大小与位移间无明显相关性。