宫颈癌图像引导下调强放射治疗靶区及危及器官变化研究

[目的]通过量化的方法研究宫颈癌图像引导下调强放射治疗（IGRT）中靶区与危及器官体积及空间变化。[方法]选取10例调强放射治疗的宫颈癌患者,放疗前用锥形束CT（CBCT）扫描采集连续3d的CBCT图像,后每周1次CBCT图像,共采集第1-3d及第2-6周8组图像（Plan1-Plan8）,分析靶区及危及器官的体积变化,同时使用体积差异法和DICE相似度法评价空间位置的变化。[结果]肿瘤原发病灶（GTV-T）治疗前体积（Plan1）59.26±24.83cm^3（36.30-82.22cm^3）,治疗后体积（Plan8）16.40±3.71cm^3（12.96-19.83cm^3）,治疗前Plan1与治疗中Plan3-Plan8比较,差异均有显著性（P〈0.05）。体积差异法评价变化范围：GTV-T为4.57%-44.05%,GTV-N（盆腔转移淋巴结）为-3.99%-14.24%,CTV为-4.36-10.03%。使用DICE值法评价靶区、危及器官均值及变化范围分别为：GTV-T 0.71±0.13（0.34-0.92）,GTV-N 0.56±0.21（0.46-0.73）,CTV 0.85±0.03（0.82-0.85）;膀胱0.59±0.16（0.52-0.88）,直肠0.67±0.21（0.59-0.87）,小肠0.68±0.11（0.54-0.88）。[结论 ]放射治疗后宫颈原发肿瘤相对于治疗前明显缩小,空间位置及危及器官均有明显的变化。放射治疗中采用量化标准评估宫颈感兴趣范围的变化,可及时修改放射治疗计划,保证肿瘤照射剂量和减少危及器官的受照剂量。     

模拟机数字图像形变矫正方法和编程处理实现研究

目的:利用计算机图像处理技术对模拟机扭曲变形的数字图像进行矫正处理研究。方法:利用标准网格模板获取矫正形变参数,然后使用形变参数对实际图像进行形变矫正处理。结果:处理的图像在边缘效果变化明显。整个图像得到较理想的矫正。结论:模拟机直接输出数字图像一定的形变扭曲。利用本方法可以对模拟机图像进行很好的形变矫正,以便保证放射治疗的质量。可以广泛推广使用。     

鼻咽癌缩小临床靶体积调强放疗疗效探讨

目的 探讨鼻咽癌(NPC)缩小临床靶体积(CTV)调强放疗(IMRT)的疗效及毒副反应.方法 2003年8月到2007年3月共380例NPC患者入组研究,其中AJCC分期Ⅰ期1例、Ⅱ期71例、Ⅲ期197例、Ⅳ期111例.高危临床靶体积(CTV1)包括肿瘤靶体积(GTV)及整个鼻咽黏膜,低危临床靶体积(CTV2)包括整个鼻咽腔(包括鼻腔后部5 mm)、上颌窦(后壁前5 mm)、翼腭窝、后组筛窦、咽旁间隙、颅底、斜坡及颈椎前1/3、咽后淋巴引流区(内侧组从颅底至第2颈椎上缘).处方剂量GTV 66.00～69.75 Gy,CTV160.00～66.65 Gy,CTV2或CTVN54.0～55.8 Gy,分割次数均为30～33次.其中308例局部进展患者接受了以铂类为基础的诱导化疗.结果 随访率为100%,随访满3年者145例.3年局部控制率、区域控制率、无远处转移生存率、无瘤生存率及总生存率分别为94.9%、97.4%、86.2%、80.9%和89.0%.多因素分析表明N分期是影响无远处转移生存率(x2=20.80,P=0.001)的预后因素,N分期(x2=18.30,P=0.003)及年龄(x2=7.31,P=0.004)是影响总生存率的独立预后因素.5.6%患者放疗后2年仍存在2级口干,未观察到4级远期副反应.4.2%、2.6%和12.1%患者分别出现局部、区域复发及远处转移.结论 采用缩小CTV2IMRT方法治疗NPC可获得较好的局部区域控制率及总生存率,急慢性副反应可接受.     

宫颈癌IMRT靶区及OAR体积与位置变化研究

目的 通过量化方法研究IMRT前与放疗中期靶区及正常组织体积与空间位置的变化。方法 选取 40例经过IMRT的宫颈癌患者。分别于放疗前及放疗剂量达27 Gy (15次)时各扫描1组CT图像。临床医生分别在这两组CT中勾画出靶区与OAR。通过Pinnacle计划系统图像配准把第1次靶区与OAR映射至第2次CT图像上。分析靶区与各OAR体积变化,并使用体积差异法和DICE相似度法来评价空间位置变化情况。配对t检验差异。结果 疗前和放疗15次的原发灶GTV、盆腔转移淋巴结GTV均不同(P=0.000、0.000)。使用体积差异法评价原发灶GTV变化率平均为(38.64±19.50)%,范围 3.16%~86.49%;盆腔转移淋巴结变化率平均为(42.49±25.68)%,范围 2.79%~87.42%; OAR中膀胱体积变化率最大,平均为(55.13±33.40)%,范围 3.25%~116.01%。使用DICE值法评价,原发灶GTV平均为 0.50±0.18,范围 0.10~0.85;盆腔转移淋巴结GTV平均为 0.31±0.20,范围 0.00~0.71,OAR中直肠DICE参数最小,平均为 0.57±0.14,范围 0.18~0.76。结论 IMRT宫颈癌患者疗前和疗中靶区及正常组织体积与空间位置发生明显变化,应及时修改放疗计划确保靶区足够剂量,同时避免OAR超过剂量限值是非常有必要的。     

3DCT扫描模式与运动肿瘤靶体积相关性研究

目的 研究3DCT在不同扫描速度下获取的运动肿瘤靶区体积及中心位置变化,并确定接近ITV的扫描速度。方法 利用QUASAR呼吸运动模体进行研究,模体内有3 cm×3 cm×3 cm立方体模拟肿瘤运动。以4DCT获得的靶体积为金标准。设置模拟肿瘤运动振幅为0.5、1.0、2.0 cm,每一振幅设20、15、10 次/min呼吸频率,在每种条件下行不同速度3DCT扫描,扫描12 cm径向长度用时分别为6.6、12.8、31.7 s。计算出3DCT上的靶体积及中心位置,与相应4DCT结果比较。3DCT扫描运动肿瘤靶体积的准确率用靶区长度(30±2) mm的次数/总扫描次数评价。结果 3DCT扫描的准确率为6.8%。扫描时间为6.6、12.8、31.7 s时的准确率分别为13%、4%、2%。在振幅为0.5、1.0、2.0 cm下靶区中心位置分别为(318.9±2.75)、(683.2±3.22)、(682.9±4.83) mm;以31.7 s扫描时所得靶体积落在ITV－10 mm范围内概率较大,分别占50%、78%、56%。结论 3DCT快速扫描是某一系列随机时相的融合,反映真实肿瘤体积的准确性低。获得的影像中心位置具有随机性,振幅越大或扫描速度越快中心位置变化随机性就越强。     

94例容积旋转调强治疗宫颈癌ArcCHECK验证研究

目的:研究ArcCHECK在宫颈癌容积旋转调强治疗验证中两种不同评价方法通过率比较。方法:选择94例宫颈癌在Pinnacle计划系统中进行容积旋转调强治疗计划设计,然后将计划传输至MOSAIQ网络系统上。同时把治疗计划导入ArcCHECK模体中计算。对比模体计算的结果和ArcCHECK测量得到的剂量,采用DTA方法和Gamma方法对其进行分析。阈值选用3%,3mm,10%,使用Excel统计方法选用配对t检验。结果:Gamma方法相对量通过率97.67±2.94%,DTA方法相对量的通过率为95.86±3.31%,Gamma和DTA计划通过率有明显差异(t=1.99,P<0.001)。结论:容积旋转调强治疗的宫颈癌验证中,采用不同的评价方法其验证结果有差异。需要进一步研究评价方法的本质才能客观评价验证结果。     

CBCT图像的优化处理方法研究

CBCT图像中低密度分辨率不够,同时CBCT图像上各组织的CT值和物理密度非线性对应,使得在CBCT图像上的勾画和剂量计算难以进行。采用数据图像处理的方法,对CBCT图像进行增强,同时通过对同一病人的CBCT和DCT图像的配准,根据CT图像的CT值,对CBCT图像的CT值进行调整,使得CBCT图像的CT值分布和CT图像接近,为最终使CBCT图像可以被直接用来勾画和参与剂量计划打下基础。     

鼻咽癌治疗次间摆位误差变化及主观因素影响研究

目的基于锥形束CT(CBCT)配准误差研究鼻咽癌治疗次间摆位误差变化和治疗工作人员主观因素对误差的影响。方法20例鼻咽癌患者,其中男性12例,女性8例;年龄31～65岁,中位年龄44岁。对其进行放射治疗,每周1次治疗前摆位CBCT扫描,在X射线容积成像(XVI)系统中与计划CT图像进行匹配,获得X、Y、Z轴平移和绕各轴旋转误差。与误差限值(平移方向<2 mm,旋转方向<2°)对比,任意一个方向大于阈值,通过六维遥控床进行自动的摆位误差校正。误差调整后再次扫描并配准获取调整后的误差。分析鼻咽癌摆位误差随着治疗变化的趋势。同时根据工作人员分组(4组)统计摆位校正的频率,分析治疗人员的主观因素对摆位误差的影响。结果在20例的第1周至第6周的数据中,Y轴和Z轴平移摆位误差及Y轴旋转有逐步减少的趋势。对4组工作人员摆位校正频率统计对比,第1组为45.61%,第3组为16.13%,差异有统计学意义(P<0.05);第2组与第4组差别不大(58.82%vs 50.00%)。结论基于CBCT校正鼻咽癌摆位误差随着治疗的进行,有一定的减小。而工作人员主观因素对误差的产生有一定的影响,应采取积极可行的措施减少这一影响。     

静态调强适形放射治疗设计及30例剂量验证分析

目的探讨静态调强适形放射治疗(I MRT)的步骤及剂量验证和质量保证。方法运用静态I MRT技术治疗30例鼻咽癌、脑瘤、肺癌等病人。在核通PLATO(计划)系统中设计计划,在加速器下进行模体点剂量、面剂量及调强图的验证。结果点剂量误差(2.44±1.35)%,小体积剂量误差(1.93±1.42)%,面剂量、调强图和计划输出能较好的符合。结论验证结果表明该方法可行。