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。     

4DCT、PET-CT与MRI勾画胸段食管癌大体肿瘤体积比较研究

目的 比较基于4DCT呼气末时相、¹⁸F-FDG PET-CT及T2加权(T2W) MRI所勾画胸段食管癌大体肿瘤体积(GTV)、位置及长度差异,探讨食管癌原发肿瘤GTV勾画时PET-CT与MRI图像结合的必要性。方法 26例拟行同步放化疗的胸段食管癌患者序贯完成增强3DCT、增强4DCT、PET-CT、增强MRI胸部定位扫描,基于3DCT图像形变配准。分别基于3DCT、4DCT的呼气末时相、PET-CT SUV 2.5、T2W-MRI和DWI图像勾画GTV获得GTVCT、GTV50%、GTVPET2.5、GTVMRI和GTVDWI。结果 GTVPET2.5大于GTV50%(P<0.001)和GTVMRI (P=0.008),而GTVMRI与GTV50%接近(P=0.439)。GTVMRI与GTV50%、GTVCT的适形指数(CI)大于GTVPET2.5与GTV50%、GTVCT的(P=0.004、P=0.039),GTVMRI与GTVPET2.5的CI明显小于GTVMRI、GTVPET2.5与GTV50%、GTVCT的(P=0.000~0.021)。镜检长度与GTVPET、GTVDWI长度相近(P>0.05),且GTVPET2.5与GTVDWI长度接近(P=0.072)。结论 基于PET-CT SUV2.5与呼吸门控状态下T2W-MRI所勾画食管癌GTV和空间位置差异明显,PET-CT与MRI结合进行食管癌靶区勾画的必要性尚需探讨,但MRI-DWI可以代替PET-CT帮助基于CT图像勾画GTV时上下界的确定。     

应用4DCT技术确定食管癌放疗靶区及其剂量学研究

目的 比较胸中下段食管癌3D、4D放疗计划的靶区大小、靶区位移及相关剂量学差异,评估4D计划的临床价值。方法 2012年内 19例胸中下段食管癌患者分别在同次CT模拟定位时序贯行3D、4D扫描,模拟勾画二者靶区及OAR。设计3D计划和4D计划,比较3D计划与4D计划靶体积、中心点位移及OAR剂量学差异。在各项参数相同下将3D计划平移至4DCT形成3DC计划,并比较3DC计划与3D计划靶区剂量学差异。采用配对t检验或Wilcoxon符号秩检验两套计划差异。结果 全组4DCT的PTV大于3DCT (195.19 cm³∶175.67 cm³,P=0.001)。10例胸中段食管癌中心点位移仅左右方向不同(位移为0.25 cm,P=0.014)。9例胸下段食管癌中心点位移3个方向差异无统计学意义(P=0.722、0.307、0.208)。19例胸中下段食管癌3DC计划中 V₁₀₀、V₉₅、V₉₀均低于3D计划(88.62%∶95.69%,P=0.000;95.17%∶99.79%,P=0.001;97.19%∶99.99%,P=0.001)。全组4D计划两肺 V₅、V₂₀及心脏 D_mean均高于3D计划(39.49%∶37.44%,P=0.016;19.93%∶18.87%,P=0.018及2607.74 cGy∶2389.16 cGy,P=0.004),但均未超出剂量限制范围。结论 4DCT定位技术能准确确定胸中下段食管癌靶区个体化外扩边界,4D计划因靶区增大虽使肺受量增加但在剂量限制范围内,4D计划使心脏受量增加应引起注意。     

基于放疗中重复四维CT的食管癌大体肿瘤体积位移变化的比较研究

目的 基于重复四维CT (4DCT)模拟定位增强扫描探讨放疗中胸段食管癌原发肿瘤分次放疗内靶区位移变化。方法 29例胸段食管癌患者分别于放疗前及放疗10、20、30次时行4DCT模拟定位增强扫描,获得各时相原发肿瘤大体肿瘤体积(GTV)及内大体肿瘤体积(IGTV)。比较同次4DCT扫描所得胸上、中、下段食管癌GTV三维方向位移差异,各时段4DCT扫描所得同段食管癌GTV间同一方向位移差异及疗程中IGTV空间位置和体积变化。结果 胸中段患者初次及放疗20次时GTV位移在左右、前后、上下方向均不同(P=0.000~0.016),放疗10次时GTV位移上下与左右、前后方向均不同(P=0.000~0.006);胸下段患者初次及放疗10、20次时GTV位移上下与前后方向也不同(P=0.004~0.013);放疗疗程中不同治疗时段间GTV同一方向位移均相似(P=0.102~0.823)。疗程中IGTV空间位置变化不明显(P=0.689~0.999),而其体积在放疗20次时缩小最明显(P=0.012~0.029)。结论 放疗疗程中不同时段同一部位食管癌同一方向位移变化并不明显,尽管放疗20次时IGTV明显缩小但疗程中其空间位置变化不大。     

四维与三维CT模拟定位确定食管癌原发肿瘤靶区位移和体积的比较研究

目的 比较四维CT(four-dimensional computed tomography,4D-CT)和三维CT(three-dimensional CT,3D-CT)模拟定位技术确定食管癌原发肿瘤的位移和体积.方法 前瞻性入组22例经病理证实的拟行调强放疗的食管癌患者序贯完成3D-CT和4D-CT模式下胸部模拟定位增强扫描.比较3种不同方法获得的食管肿瘤内在大体肿瘤靶区体积(internal gross tumor target volume,IGTV):4D-CT的10个呼吸时相的GTV得到IGTV4D;4D-CT的吸气末和呼气末时相GTV融合得到IGTV4D';基于3D-CT的GTV再依据4D-CT测得的靶区运动范围外扩得到IGTV3D.比较IGTV4D、IGTV4D、和IGTV3D三维方向的位移差异.计算不同段食管癌原发肿瘤靶区IGTV4D与IGTV3D和IGTV4D'的相似度指数(dice similarity coefficient,DSC)和交叉指数(overlap index,OI).结果 胸中段和胸中下段原发肿瘤10个时相上的靶区中心在左右、前后和头足方向的位移比较差异均具有统计学意义(均P＜0.01).食管癌原发肿瘤体积IGTV3D＞ IGTV4D＞ IGTV4D'(P＜0.05).设定IGTV4D为食管肿瘤的金标准,IGV3D有9.1％ ～24.1％周围正常组织可能受到不必要的照射;IGTV4D'有10.5％ ～ 34.5％肿瘤靶区可能被漏照.结论 在食管癌调强放疗模拟定位中,4D-CT模拟定位技术优于3 D-CT模拟定位技术.     

三维CT与四维CT确定食管癌原发肿瘤内在大体肿瘤体积比较研究

目的 比较基于三维CT (3DCT)和四维CT (4DCT)4种方法确定的食管癌内在大体肿瘤体积(IGTV)位置、体积及匹配指数(MI)的差异。方法 13例食管癌患者于同次CT模拟定位时序贯完成3DCT和4DCT扫描,并依据国际抗癌联盟或美国癌症研究联合会食管分段标准分为胸上段组(A组)和胸中下段组(B组)。采用4种方式获得IGTV:4DCT 10个呼吸时相的GTV融合得到IGTV₁₀;0%和50%时相融合得到IGTV₂;在最大密度投影(MIP)图像上勾画得到IGTV_MIP;基于3DCT图像上GTV依据4DCT图像测得的靶区运动范围外扩得到IGTV_3D。结果 A组左右、前后、上下方向位移差异无统计学意义(0.11、0.09、0.18 cm,χ²=1.06,P=0.589);B组上下方向位移>左右、前后方向(0.47、0.15、0.12 cm,χ²=12.00,P=0.002)。A组IGTV₁₀与IGTV₂、IGTV_3D靶区中心三维方向位移差异均无统计学意义(t=－2.24~0.00,P=0.089~1.000),MI分别为0.88、0.54。B组IGTV₁₀和IGTV_3D靶区中心左右、前后、头脚位移差异无统计学意义(t=－0.80、－0.82、－1.16,P=0.450、0.438、0.285),MI为0.59;而IGTV₁₀和IGTV₂靶区中心位移在左右方向差异有统计学意义(t=2.97,P=0.021),MI为0.86。IGTV_MIP体积10(t=－2.84,P=0.025),IGTV_MIP和IGTV₁₀靶区中心左右、前后、头脚位移差异无统计学意义(t=－0.25、0.84、－1.22,P=0.809、0.429、0.263),IGTV₁₀对IGTV_MIP的MI为0.78。结论 对胸段食管原发肿瘤,基于4DCT图像进行靶区勾画在保证靶区覆盖率的同时缩小了内靶体积,但IGTV₂ 和IGTV_MIP均不能包含食管原发肿瘤的全部运动信息。     

增强扫描对基于4DCT胸段食管癌GTV勾画及IGTV构建的影响

目的 探讨增强扫描与否对基于4DCT勾画的胸段食管癌原发肿瘤各时相GTV差异及对IGTV构建的影响。方法 25例胸段食管癌患者,胸上段8例、胸中段9例、胸下段8例,自由呼吸状态下序贯完成普通4DCT与增强4DCT扫描,同一勾画者按照同一标准先在平扫4DCT各图像上勾画GTV并构建相应IGTV。1个月后同一勾画者再在增强4DCT图像上勾画GTV并构建相应IGTV。结果 基于增强扫描图像勾画的靶区变异系数小于平扫图像勾画的(P=0.000),但胸上、下段食管癌患者二者的GTVz轴长度、GTV、IGTV均相近(P=0.529、0.110;P=0.158、0.416;P=0.147、0.615),而对胸中段食管癌患者二者的GTVz轴长度、GTV、IGTV不同(P=0.005、0.035、0.021)。结论 对胸中段食管癌患者,增强4DCT扫描可减小靶区勾画误差并可构建相对精确的IGTV,而对胸上、下段食管癌患者靶区勾画及IGTV构建无显著影响。     

基于四维CT的胸中下段食管癌大体肿瘤体积和位移的相关研究

目的 探讨基于四维CT (4DCT)测定的胸中下段食管癌原发大体肿瘤体积(GTV)位移与邻近器官位移相关性及呼吸周期中GTV与心脏、肺体积变化相关性。方法 17例胸中下段食管癌患者自由呼吸状态下行4DCT模拟定位扫描,通过图像配准获取同一坐标系下10个呼吸时相图像。在配准图像上分别勾画GTV、邻近器官(肺、心脏、膈肌顶),获取各呼吸时相中GTV与邻近器官三维坐标和体积。用配对t检验比较GTV中心点在左右(x轴)、前后(y轴)、头脚(z轴)方向的最大位移,用Pearson法分析GTV与邻近器官位移、GTV与心肺体积相关性。结果 GTV中心点在x、y、z轴方向的最大位移平均值分别为0.19、0.17、0.48 cm,z与x、y轴方向位移差异有统计学意义(t=－3.59、－4.09,P=0.002、0.001)。GTV位移与右肺x、y、z轴均相关(r=0.922、0.700、0.994,P=0.000、0.024、0.000),与心脏x、y、z轴也均相关(r=0.720、0.920、0.910,P=0.010、0.000、0.000),与左肺z轴相关(r=0.987,P=0.000),与左右膈肌顶z轴相关(r=0.918、0.928,P=0.000、0.000)。呼吸周期中GTV变化与双肺体积变化均呈负相关(r－0.680、－0.067,P=0.031、0.034),与心脏体积变化无关(r=－0.368,P=0.295)。结论 平静呼吸下胸中下段食管癌GTV的z轴位移最大且与双侧膈肌顶位移同步,呼吸周期中GTV与双肺及心脏体积变化相关性不同。     

四维CT测量平静呼吸下原发胸段食管肿瘤运动的初步研究

目的 采用四维CT(4DCT)探讨平静呼吸状态下原发食管肿瘤的运动特征.方法 16例原发食管癌患者在平静呼吸体位下采用4DCT采集原发灶运动信息,并在每个患者10套图像上勾画大体肿瘤体积(GTV1～GTV10),测量并记录每个中心点坐标,计算每个中心点在不同呼吸时相的移动距离,分析胸部各段食管肿瘤运动特征.结果 呼气相和吸气相双肺、食管癌原发灶体积分别为2993.50 cm3和3362.12 cm3(t=12.36,P=0.000)、35.00 cm3和34.84 cm3(t=-0.61,P=O.546).食管癌靶区中心在左右、前后、头脚方向总移动峰值分别为0.65、0.55、2.03 mm(F=41.14,P=0.000),胸上段的分别为0.50、0.48、1.23 mm(F=5.45,P=0.017),胸中段的为0.68、0.62、1.97 mm (F=27.74,P=0.000),胸下段的为0.72、0.38、3.05 mm(F=15.61,P=0.000).结论 胸段食管肿瘤左右、前后方向运动幅度较小,头脚方向运动幅度较大,不同段病灶运动也有所不同.

Abstract：

Objective To investigate the motion characteristics of primary thoracic esophageal carcinoma with four-dimensional computed tomography(4DCT).Methods Sixteen patients with primary thoracic esophageal carcinoma received respiratory gated 4DCT imaging,mapping the GTV1-GTV10 on every patient's each subsequent CT image of 10 images in the full-respiratory phase,and measuring the displacement of each centre of GTV.These displacements and directions were analyzed on different segments of esophagus.Results The mean total lung volume and GTV volume was 2993.5 cm3,35.00 cm3 and 3362.12 cm3,34.84 cm'respectively on end-expiration and end-inspiration phases(t=12.36,P=0.000and t=-0.61,P=0.546).The total mean peak to peak displacement of GTV were 0.65 mm,0.55 mm,and 2.03 nnn in x,y-and z-axis direction,respectively(F=41.14,P=0.000).The motion in x-axis,y-axis and z-axis were 0.50 mm,0.48mm,1.23 mm in the upper segment(F=5.45,P=0.017),0.68 mm,0.62 mm,1.97 mm in the middle segment(F=27.74,P=0.000),0.72 mm,0.38 mm,3.05 mm in the lower segment,respectively(F=15.61,P=0.000).Conclusions The displacement of tumor in z axis is more notable than x-,y-axis in thoracic esophageal carcinoma.The displacement of tumor x-,y-and z-axis is different in different segment of thoracic esophageal carcinoma.     

胸段食管癌原发灶靶区位移及影响因素分析

目的 基于4DCT扫描探讨胸段食管癌原发肿瘤靶区(GTV)三维方向位移及其影响因素。方法 65例胸段食管癌患者在自由呼吸状态下完成4DCT、3DCT模拟定位,获取呼吸周期中GTV左右(LR)、前后(AP)和上下(SI)方向位移,记录GTV上下缘与主动脉弓及隆突下缘、双侧膈顶距离。依据年龄、性别、肿瘤部位、病理类型、体积和长度分组,分析上述因素对GTV位移的影响及肿瘤上下缘位置差异与位移相关性。结果 GTV在LR、AP、SI方向位移分别为0.15、0.12、0.34 cm,胸下段GTV在LR及AP方向位移明显大于上、中段(P=0.036、0.014),SI方向相似(P=0.123)。性别、年龄及体重指数差异对GTV位移无影响(P_LR=0.46、0.96、0.73,P_AP=0.924、0.594、0.865,P_SI=0.955、0.264、0.139),肿瘤长度差异仅对LR方向位移有影响(P=0.014);GTV位移与淋巴结存在与否无相关性(P=0.502、0.665、0.815),但与其上下缘距离气管隆突距离呈负相关(P=0.000~0.014)。结论 平静呼吸状态下胸段食管癌GTV的SI方向位移最大,而年龄、性别、体重等及纵隔转移淋巴结存在与否并不影响靶区外扩范围,靶区分次内外扩范围应参照肿瘤分段及食管癌与气管隆突的毗邻关系。     

自主屏气技术对肝癌放疗靶区几何学影响

目的 探讨平静EI和EE时相融合图像确定肝癌个体化靶区几何学差异和可行性及临床意义。方法 2012—2013年本院18例肝癌患者分别在相同体位和扫描范围下行自由呼吸(FB)、平静EI、EE状态的增强3DCT扫描。分别在上述图像上勾画GTV、CTV及OAR。在FB图像上勾画GTV_FB,各向外扩10 mm形成CTV_FB,CTV_FB头脚外扩20 mm、左右前后外扩10 mm形成PTV_FB。分别在平静EI、EE图像上勾画GTV_EI、GTV_EE,并以平静EE为基准进行图像配准融合形成GTV_EI+EI,各向外扩10 mm形成CTV_EI+EE,头脚方向外扩10 mm、左右前后外扩5 mm形成PTV_EI+EE。利用Pinnacle 3 v8.0mTPS为每例患者设计两套3DCRT计划,比较两套计划中CTV_FB和CTV_EI+EE、PTV_FB和PTV_EI+EE的大小、包含度(DI)及匹配指数(MI)和中心位移。结果 18例患者CTV_FB、CTV_EI+EE平均体积分别为(149.00±87.54)、(188.17±125.72) cm³(P=0.014);PTV_FB、PTV_EI+EE的平均体积分别为(276.68±146.41)、(253.66±117.35) cm³(P=0.080);CTV_FB被CTV_E+EI的DI为(99.83±0.09)%,PTV_FB被PTV_E+EI的DI为(84.55±8.45)%;反之,CTV_E+EI被CTV_FB的DI为(80.83±12.31)%,PTV_E+EI被PTV_FB的DI为(99.78±0.08)%。CTV_E+EI与CTV_FB、PTV_E+EI与PTV_FB的MI分别为0.83±0.07、0.87±0.03。相对于CTV_FB中心点坐标,CTV_EI+EE在x、y、z轴位移分别为(0.55±1.07)、(0.76±3.02)、(-0.26±1.98) cm (P=0.432、0.971、0.587)。结论 利用3DCT平静EI、EE图像进行肝癌靶区勾画和融合有可能避免呼吸运动造成靶区漏照,从而为提高靶区剂量及肝癌放疗疗效提供可能。     

同步放化疗中胰腺癌靶区位置及体积变化研究

目的 基于3DCT模拟定位增强扫描,探讨放疗中胰腺癌靶区空间位置及体积变化,以及疗程中重新制定放疗计划对OAR受量的影响。方法 31例胰腺癌患者分别于放疗前及放疗 15~18次行3DCT模拟定位增强扫描,分别在2次扫描图像上勾画胰腺癌GTV,并在TPS中自动配准后获取各自GTV坐标与体积。根据初始靶区(CT-1)、15~18次后靶区(CT-2)分别制定放疗计划计划-1、计划-2,将计划-1复制到CT-2的计划定义为计划-3。采用单因素方差分析和Pearson相关分析。结果 疗程中GTV中心点左右、前后、上下方向位移分别为(0.4±0.1)、(0.4±0.1)、(0.7±0.2) cm (P=0.048)。重新定位前、后GTV退缩(27.1±17.1)%(P=0.000),GTV相互DI分别为0.6±0.2、0.8±0.2(P=0.000)。MI为 0.5±0.1。GTV三维位移矢量与DI、MI均呈负相关(P=0.000、0.000、0.000)。计划-2肝脏和右肾 D_mean较计划-3分别下降21.9%和14.4%(P=0.025、0.040)。结论 胰腺癌常规剂量分割放疗并同步化疗疗程中GTV位置和体积变化明显,疗程中重新制定计划可使肝脏及右肾受量明显降低,因此疗程中适时复位进行靶区修正并重新计划是必要的。     

Assessment of gross tumor volume regression and motion changes during radiotherapy for non-small-cell lung cancer as measured by four-dimensional computed tomography

PURPOSE: To investigate the magnitudes of the changes in mobility and volume of locally advanced non-small-cell lung cancer (NSCLC) tumors during radiotherapy, using four-dimensional computed tomography (4DCT). METHODS AND MATERIALS: Five to ten 4DCT data sets were acquired weekly for each of 8 patients throughout treatment. Gross tumor volumes (GTVs) were outlined on each data set. Volumes and coordinates of the GTV centroids were calculated at the 0 (end-inspiration) and 50% (end-expiration) respiration phases. Trends in magnitudes of intrafraction and interfraction positional variations were assessed for the GTV and internal target volume (ITV) during treatment. RESULTS: Tumor volume reduction ranged from 20% to 71% (end-inspiration) and from 15% to 70% (end-expiration). Increased tumor mobility was observed in the superior-inferior and anterior-posterior directions. However, no trends in tumor motion were observed. Motion along the superior-inferior direction was significantly greater (p < 0.001), with mean +/- SD values of 0.86 +/- 0.19 cm, as compared with 0.39 +/- 0.08 cm and 0.19 +/- 0.05 cm in the anterior-posterior and right-left directions, respectively. A marginally significant (p = 0.049) increase in total GTV positional variation was observed with increasing treatment weeks, and similar results were seen for the interfractional ITV mobility. CONCLUSIONS: Because of changes in tumor size and mobility, an explicit initial determination of the ITV may not be sufficient, especially where small setup margins are used. Repeat 4DCT scans might be warranted for highly mobile tumors to reduce the potential for missing the tumor.     

基于放疗中重复四维CT的食管癌大体肿瘤体积与位移的相关性

目的 基于放疗中重复4DCT增强扫描探讨胸段食管癌原发肿瘤分次放疗内大体肿瘤体积大小、长度及最大橫径与位移的相关性。方法 32例胸段食管癌患者分别于放疗前及10、20、30次时行4DCT模拟定位增强扫描,获取各次4DCT扫描GTV三维方向位移并分析其与体积、长度及最大横径的相关性。结果 放疗20次时,全部患者、胸下段癌患者肿瘤体积与左右方向位移呈正相关(P=0.012、0.040),全部患者、胸上、中段癌患者肿瘤长度与GTV上下方向位移呈正相关(P=0.003、0.031、0.044),胸下段癌患者肿瘤长度与GTV左右方向位移呈正相关(P=0.027)。初次扫描全部患者最大橫径与GTV左右方向、上下方向、三维运动矢量均呈正相关(P=0.036、0.033、0.018),胸下段癌患者最大橫径仅与GTV左右方向位移相关(P=0.011)。结论 放疗中各时段各部位食管癌体积、长度及最大横径与GTV前后方向位移均无相关性,而在左右、上下方向的相关性则依病变部位及疗程时段不同而异。     

Assessing respiration-induced tumor motion and internal target volume using four-dimensional computed tomography for radiotherapy of lung cancer

PURPOSE: To assess three-dimensional tumor motion caused by respiration and internal target volume (ITV) for radiotherapy of lung cancer. METHODS AND MATERIALS: Respiration-induced tumor motion was analyzed for 166 tumors from 152 lung cancer patients, 57.2% of whom had Stage III or IV non-small-cell lung cancer. All patients underwent four-dimensional computed tomography (4DCT) during normal breathing before treatment. The expiratory phase of 4DCT images was used as the reference set to delineate gross tumor volume (GTV). Gross tumor volumes on other respiratory phases and resulting ITVs were determined using rigid-body registration of 4DCT images. The association of GTV motion with various clinical and anatomic factors was analyzed statistically. RESULTS: The proportions of tumors that moved >0.5 cm along the superior-inferior (SI), lateral, and anterior-posterior (AP) axes during normal breathing were 39.2%, 1.8%, and 5.4%, respectively. For 95% of the tumors, the magnitude of motion was less than 1.34 cm, 0.40 cm, and 0.59 cm along the SI, lateral, and AP directions. The principal component of tumor motion was in the SI direction, with only 10.8% of tumors moving >1.0 cm. The tumor motion was found to be associated with diaphragm motion, the SI tumor location in the lung, size of the GTV, and disease T stage. CONCLUSIONS: Lung tumor motion is primarily driven by diaphragm motion. The motion of locally advanced lung tumors is unlikely to exceed 1.0 cm during quiet normal breathing except for small lesions located in the lower half of the lung.     

基于4DCT探讨部分乳腺外照射术腔位移与体内外标记位移相关性

目的 基于自由呼吸状态下4DCT探讨结合金属夹和血清肿所勾画术腔靶区位移与术腔金属夹及体表金属标记位移的相关性。方法 在15例乳腺癌患者4DCT的10个时相图像上基于金属夹和血清肿结合勾画术腔靶区并定义为GTV,分别标记选定金属夹及体表金属标记,测定GTV、选定金属夹及体表标记三维方向位移并 Pearson 法分析位移相关性。结果 前后方向GTV位移与最近胸壁层金属夹位移呈正相关(r=0.643, P=0.013),上下方向GTV位移与最下层金属夹及前胸壁体表标记位移均呈正相关(r=0.857、0.643, P=0.002、0.013)。左右、前后方向同体侧体表标记位移与最外侧金属夹位移呈正相关(r=0.757、0.697,P=0.001、0.025),而上下方向两者呈负相关(r=－0.647, P=0.043)。前后方向前胸壁体表标记与最近胸壁侧金属夹位移呈正相关(r=0.738,P=0.015)。 结论 基于金属夹和血清肿结合所勾画术腔GTV位移与术腔各边界金属夹及体表金属标记位移的关联性需个体化对待,术腔各边界金属夹与体表金属标记位移的关联性也需个体化对待。     

保乳术后基于4DCT的0%时相及50%时相配准方式比较

目的 探讨基于4DCT的0%时相(CT0)及50%时相(CT50)刚性配准(RIR)与形变配准(DIR)所构建的保乳术后瘤床体积及位置的差异。方法 纳入44例保乳术后行4DCT定位扫描的乳腺癌患者,由同1名放疗科医师分别基于CT0及CT50图像勾画GTV及金属夹。CT0及CT50分别运行RIR与DIR,在CT0上勾画的GTV及金属夹分别通过DIR与RIR映射到CT50。以相似度指数(DSC)、三维空间方向上靶区中心点的位移等指标评估DIR在靶区位置和形态上是否能有效改善CT0及CT50的匹配度。结果 RIR与DIR的平均DSC分别为0.86±0.04、0.87±0.04(P=0.000)。RIR在三维空间靶区中心点的位移明显大于DIR (1.22 mm∶1.10 mm,P=0.000)。在前后方向上GTV及金属夹位移通过RIR的范围明显大于DIR (P=0.000),但在左右及上下方向RIR与DIR的GTV及金属夹位移范围相近(P均>0.05)。结论 DIR可以改善4DCT的CT0及CT50配准时靶区的重合度。基于DIR测量呼吸运动所致的GTV及金属夹在前后方向上的位移明显优于RIR。