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PET/CT在前列腺癌放射治疗中的应用研究
放射治疗是前列腺癌主要治疗方法之一,尤其局部晚期前列腺癌,放射治疗是标准的治疗方式.准确评价前列腺癌的扩散及淋巴结转移,给予佳的放疗剂量及准确定义靶区体积是放射治疗的关键所在.形态学手段如CT及MR对前列腺癌累及范围、淋巴结及远处转移以及治疗后复发的判断价值有限[1-2].PET/CT是目前医学影像领域一种先进的新型分子功能显像技术,在临床应用发展迅速,并取得了可喜的成就.
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3D-CT勾画的食管胃结合部癌放疗疗程中靶区体积和位移变化研究
目的 三维适形放疗过程中靶区各方向的位移差异很大,有关食管胃结合部癌适形放射治疗过程中靶区位移的研究较少.本研究基于三维CT(three dimensional computed tomography,3D-CT)探讨食管胃结合部癌三维适形放疗(three dimensional conformal radiotherapy,3D-CRT)疗程中靶区位移和体积变化.方法 选取2014-01-01-2015-12-31山东大学附属山东省肿瘤医院行3D-CRT的20例食管胃结合部癌患者,基于放疗前3D-CT定位图像勾画原发肿瘤大体肿瘤体积(gross tumor volume,GTV)并定义为GTV1,基于GTV1构建相对应的临床靶区体积(clinical target vol-ume,CTV)和计划靶区体积(planning target volume,PTV)并分别定义为CTV1和PTV1;放疗至15～20次时重复定位,基于复位3D-CT扫描图像勾画GTV并定义为GTV2,构建CTV2和PTV2.比较初次和重复定位GTV体积变化和中心位移,计算初次和重复定位靶区间包含度(degree of inclusion,DI)和匹配指数(matching index,MI).结果 GTV靶区中心位移中位数分别为X轴1.7 mm,y轴2.5 mm,Z轴3.0mm,但是3个方向位移差异无统计学意义,P=0.142;GTV1和GTV2间MI1、PTV1和PTV2间MI2分别为51.75％和69.39％;GTV2对GTV1的DI1、PTV2对PTV1的DI2分别为81.49％和84.33％;GTV2较GTV1体积缩小平均15.98 cm3,体积回缩率为25.26％.PTV、GTV的MI和DI与GTV几何中心在X、y、Z轴的位移成负相关,相关性强的是GTV DI、MI与GTV几何中心在X、Z轴上的位移.GTV靶区中心在X、y、Z轴上的位移,在临床分型之间差异无统计学意义,GTV靶区中心在X轴的位移在3种病理类型之间差异有统计学意义,P=0.027.结论 在放疗过程中,食管胃结合部癌的体积变化和靶区中心位移是明显的,因此有必要重复定位以重新勾画靶区,保证放疗计划的合理性,减少脱靶体积及不必要正常组织照射.
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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Dmean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.
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联合体位固定技术在肺癌放射治疗中的应用研究
目的 对比分析采用联合体位固定与热塑膜固定的肺癌患者放疗时的摆位误差,探讨不同固定方式下临床靶体积(CTV)至计划靶体积(PTV)外扩边界及其对正常肺组织受照剂量的影响.方法 回顾性选取2016年10月至2018年3月在唐山市人民医院接受过胸部放射治疗的90例患者资料,按不同固定方式将患者分成联合体位组(热塑膜+发泡胶固定)50例,热塑膜组(热塑膜固定)40例.两组患者根据统一标准勾画靶区,1次/周锥形CT(CBCT)与计划CT图像匹配后分别记录左右、上下、前后(x、y、z轴)方向摆位误差,通过t检验进行分析.根据MPTV=2.5∑+0.7δ计算联合体位组患者CTV至PTV外扩边界.通过治疗计划系统(TPS)系统分别计算两组患者的双肺V5、V20、V30,并进行对比分析.结果 联合体位组与热塑膜组摆位误差在x轴分别为(1.00±0.58)和(3.28±0.43)mm、y轴分别为(1.42±0.28)和(4.03±0.41)mm、z轴分别为(1.06±0.44)和(3.18±0.34)mm,两组患者x、y、z轴上的摆位误差比较,差异均有统计学意义(t=-20.740、-35.596、-25.015,P<0.05).联合体位固定技术在中央型与周围型肺癌患者及在左、右肺癌患者摆位误差比较,差异均无统计学意义(P>0.05).通过MPTV=2.5∑+0.7δ得出联合体位组患者CTV至PTV外扩边界在x、y、z轴分别为2.906、3.746和2.958 mm.A、B两组对比得出,B组中V5、V20、V30均值分别较A组减小1.5％、3.1％、4.8％.结论 联合体位固定技术可提高肺部肿瘤患者放射治疗体位固定的精确性,将CTV至PTV外扩边界进一步缩小,对减小放射性肺炎的发生具有一定价值.
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PET/CT在非小细胞肺癌放疗靶区勾画中的应用及其影响
目的 探讨非小细胞肺癌(Non-small cell lung cancer,NSCLC)在放射治疗中,应用PET/CT融合图像勾画靶区对靶体积及正常组织受照剂量的影响.方法 随机选择21例临床分期T3-4N0M0的NSCLC患者,分别根据CT图像和PET/CT图像勾画靶区和危及器官.分别比较基于两种影像资料所得靶区体积的大小差异,及该差异与靶区本身体积的关系;在靶区的剂量达到临床要求的条件下,比较两者的调强放射治疗(IMRT)计划中双肺Vx(即接受大于X剂量照射的肺的体积)、平均剂量(MLD)、心脏剂量和脊髓剂量的差异.结果 85.7%的病例,在CT图像上得到的靶体积(即依据传统CT资料所勾画的靶)比PET/CT大,且两者所勾画出的临床靶区(CTV)之间比较,差异具有统计学意义(P=0.001);计划靶区(PTV)之间比较差异具有统计学意义(P=0.001);两种方法所得到的靶体积差异与靶体积本身的大小呈正相关,肿瘤区(GTV)r=0.96、CTV部分r=0.82、PTV部分r=0.61;依据CT图像的计划中正常肺组织受照射剂量均较PET/CT的大,且两者肺受照20Gy以上剂量的肺体积(V20)之间比较,差异有统计学意义(P=0.017);两者肺的平均受照剂量(MLD)之间比较,差异有统计学意义(P=0.004);两者受照40Gy以上剂量的心脏体积(Vheart)之间比较,差异有统计学意义(P=0.02).结论 应用PET/CT融合图像勾画靶区能改善靶体积和正常组织的照射剂量.
关键词： 非小细胞肺癌 放射治疗 正电子发射断层摄影术 靶区体积 剂量差异 -
FDG PET-CT与CT对勾画食管癌肿瘤靶区的比较研究
目的:探讨CT图像与PET-CT图像的食管癌靶区勾画的差异.方法:利用PET-CT图像与同机的CT图像勾画12例胸段食管癌患者的靶区体积,并利用Pinnacle3治疗计划系统计算出肺V20,V30;脊髓大剂量.结果:11例利用PET-CT勾画小于CT勾画的靶区,肺V20,V30及脊髓大剂量较小;1例利用PET-CT勾画大于CT勾画的靶区,肺V20,V30及脊髓大剂量较大.结论:PET-CT勾画靶区优于CT,可作为优化和决定食管癌放疗靶区的有效工具.
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鼻咽癌调强放疗中靶区及危及器官的体积和剂量变化
目前调强放疗是鼻咽癌的主要治疗手段.在6～7周的疗程中,临床大部分医师均使用初始制定的放疗计划.研究表明,由于原发肿瘤和转移淋巴结的缩小以及体质量下降导致的正常组织和体表轮廓的收缩,这些有意义的变化将影响靶区及危及器官的剂量分布,从而影响部分患者的治疗疗效.鼻咽癌调强放疗期间复位并进行靶区修改很有必要.
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两种体位固定技术对三维适形放疗中肺癌靶区勾画和计划的影响
目的 分析三维适形放疗中采用不同的体住固定技术肺癌靶区勾画体积的变化以及由此引起的危及器官所受的照射剂量的变化.方法 在经病理证实的肺癌患者中,选取肿瘤原发部位为下肺者15名,患者的KPS系数均≥70.对患者行热塑体膜固定或者真空垫固定加辅助人工腹带两种固定方法.对两种定位方法各行1次CT定位.同一患者的两组CT图像在计划系统上重建后均由同一医生勾画.对两次勾画的靶区进行相同机架角度射野方式和相同射野权重的治疗计划.利用计划系统运算获得脊髓和肺部的照射剂量值以及两次勾画的靶区体积,记录这些数值.采用配对t检验分析脊髓,肺部的照射剂量变化和肿瘤靶区体积的变化.结果 共检测原发病灶15例.两次计划的脊髓受照射大剂量平均变化为146.1 cGy,变化范围为(146.1±157.7)cGy,P=0.003;双肺V20平均变化为1.4％,变化范围为(1.4±1.0)％,P=0.000;双肺的V5平均变化为5.3％,变化范围为(5.3±3.8)％,P=0.000.GTV体积平均变化3.3 cm3,变化范围为(3.3±3.1 )cm3,P =0.001；CTV体积平均变化9.0 cm3,变化范围为(9.0±9.2 )cm3,P=0.002;PTV体积平均变化39.6 cm3,变化范围为(39.6±26.5)cm3,P =0.000.结论 采用真空垫加人工腹带等辅助定位装置可以部分控制呼吸运动,减少肿瘤体积,从而减少肺部的照射剂量和脊髓的照射体积.但是否因此而提高处方剂量,获得更好的肿瘤控制概率需要更多的临床数据支持.
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多叶准直器叶片宽度对容积旋转调强放疗剂量分布的影响
目的:研究多叶准直器(MLC)叶片宽度在容积旋转调强放疗(VMAT)中对剂量分布的影响.方法:选取头部肿瘤患者12例,划分成大靶区体积(脑胶质瘤)组和小靶区体积(垂体瘤)组.在Eclipse治疗计划系统中,对每例患者使用相同的剂量学限制条件,并将肿瘤靶区置于窄MLC叶片(5mm)区和宽MLC叶片(10 mm)区,分别制定两个VMAT治疗计划.通过计算对比剂量分布图和剂量学指标,分析MLC叶片宽度对不同靶区体积肿瘤剂量分布的影响.结果:无论是大体积靶区肿瘤还是小体积靶区肿瘤,使用较窄的MLC叶片都可以改善剂量学指标,但是这种改进不具有统计学差异(P＞0.05).而对于给定宽度(5 mm或10 mm)的MLC叶片,大体积靶区肿瘤组的VMAT治疗计划剂量学指标优于小体积靶区肿瘤组,并且具有统计学差异(P＜0.05);另一方面,随着肿瘤体积的减小,剂量学指标的改进率明显提高.结论:VMAT放疗技术可以改善剂量学指标,并且能够有效减小MLC叶片宽度对剂量分布的影响;靶区体积的大小是影响VMAT治疗计划剂量学指标改进率的重要因素.在VMAT临床应用中,应根据肿瘤靶区体积大小及其与危及器官的位置关系,合理选择MLC叶片厚度以达到佳疗效.
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靶区体积与调强验证伽马通过率关系研究
目的：探讨临床调强验证中肿瘤靶区体积与验证伽马通过率之间关联关系。方法：将同一批次18例鼻咽癌为主的验证计划纳入研究以排除偶然因素影响，统计靶区体积和不同分析条件下的伽马通过率，进行相关性分析。按照肿瘤大小将数据分为两组，行 t 检验判断数据范围内肿瘤大小导致伽马通过率差异程度。调强技术为 Varian NTX 加速器上采用6MV X 射线实现的Varian Sliding Window IMRT ，验证技术系统为 IBA MultiCube ，验证方式为机架角归零。结果：相关性分析：不同分析条件得到的伽马通过率间高度相关（r ＝0．93～1）数据自洽；PTV 体积与伽马通过率中或高度负相关（r ＝-0．73～-0．84），GTV 体积与伽马通过率相关度低或中度负相关（r ＝-0．44～-0．56）；PTV 体积和 GTV 体积低度相关（r ＝0．35）。分组对比 t 检验：小靶区组伽马通过率优于大靶区组，差异有统计学意义；除外 GTV 体积，其余各项参数分组数据差异也有统计学意义，分组分析差异有统计学意义。讨论：验证伽马通过率和靶区 PTV 体积相关，在临床 PTV 体积变化范围，伽马通过率变化有统计学意义；临床验证工作中选用伽马通过率判断指标，除外设备技术性因素，也应考虑靶区 PTV 体积因素。
