錐形束CT在肺癌精確放療擺位中的臨床應用研究.pdf

1、目的：
　　 本研究應用Varianix加速器機載影像系統(tǒng)(OnBoardImagerOBI)實時采集的患者錐形束CT(CBCT)圖像，與計劃CT圖像進行匹配，比較熱塑體膜與真空墊固定技術(shù)對減少擺位誤差的優(yōu)劣性，了解肺癌放療時的擺位誤差分布情況，驗證放療技術(shù)的準確性，以及減少擺位誤差對肺癌精確放療時靶區(qū)劑量的影響，并為正確設定計劃靶區(qū)(PTV)外放邊界提供參考依據(jù)。
　　 方法：
　　 依據(jù)篩選標準在山西醫(yī)科大學

2、第一醫(yī)院放療科于2010年6月～2011年7月期間接受三維適形(3D-CRT)或適形調(diào)強放療(IMRT)的肺癌患者中，選擇20例患者進行臨床實驗研究?；颊叻謩e采用體部固定架及熱塑膜或真空墊固定，于PET/CT機(GEDiscoveryVCT)定位、掃描獲得計劃CT影像，通過局域網(wǎng)將CT影像傳輸?shù)絍arianEclipse三維治療計劃系統(tǒng)。在Varianix醫(yī)用直線加速器上放療擺位完成后，獲取患者的千伏級錐形束CT(KVCBCT)影像，利

3、用KVCBCT系統(tǒng)的自動匹配及手動匹配功能，用將采集的CBCT圖像數(shù)據(jù)和計劃CT數(shù)據(jù)進行比對，得到患者在左右(LR)、頭腳(SI)和前后(AP)三個方向上的擺位誤差，如果三個方向誤差均≤3mm，即按放療計劃進行照射；如果任一方向誤差＞3mm，則在線校正后進行照射?；颊咭话阍谥委熐?次均行KVCBCT掃描，以后每周1次。選取患者第1次獲得的CBCT圖像，由同一放療醫(yī)師在計劃CT和CBCT圖像中勾畫靶區(qū)，然后在三維治療計劃系統(tǒng)中自動計算靶區(qū)

4、體積。根據(jù)劑量體積直方圖(DVH圖)得到每個患者CT和CBCT兩個治療計劃的GTV、PTV、雙肺V20、平均肺劑量Dmean和脊髓最大受量。采用SPSS13.0統(tǒng)計軟件分析所有肺癌患者的擺位誤差數(shù)據(jù)，計算所有分次擺位誤差的平均值和標準差，采用Wilcoxon符號秩和檢驗分析校正前后擺位誤差差異，又因其n＞50，用正態(tài)近似法作Z檢驗，P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。統(tǒng)計校正前后的誤差數(shù)據(jù)，采用二參數(shù)法計算臨床靶區(qū)體積(CTV)到計劃靶區(qū)體

5、積(PTV)的外放邊界(MPTV)。三維方向的誤差(平移誤差)分別用X、Y、Z軸代表患者身體的左右、頭腳和前后方向，旋轉(zhuǎn)誤差以U、V、W表示。旋轉(zhuǎn)誤差對MPTV的影響尚在研究中，目前還沒有角度外放公式。
　　 結(jié)果：
　　 1.20例肺癌患者總共接受274次校正前后千伏級錐形束CT掃描，其中第1次掃描(校正前)146次，第2次掃描(校正后)128次。在X、Y、Z軸三個方向誤差≤3mm的次數(shù)(％)在校正前分別為49(33.

6、6％)、36(24.7％)、71(48.6％)；校正后分別為123(96.1％)、121(94.5％)、125(97.6％)。在274次KVCBCT掃描中，三維方向誤差差值均≤5mm的次數(shù)(％)，在校正前、后分別為66(45.2％)、124(96.8％)：三維方向誤差差值均≤3mm的次數(shù)(％)，在校正前、后分別為19(13.0％)、120(93.7％)。
　　 2.20例肺癌患者總共接受274次校正前后千伏級錐形束CT掃描，在X

7、、Y、Z方向上系統(tǒng)誤差(均數(shù)±隨機誤差(標準差)校正前分別為(1.16±5.39)、(2.82±7.08)、(-2.23±4.76)mm，校正后分別為(0.57±1.50)、(1.12±2.39)、(-0.73±1.89)mm。U、V、W方向上擺位誤差分別為(0.72±1.23)、(0.06±1.12)、(0.12±0.97)°，旋轉(zhuǎn)誤差一般不超過3°。
　　 3．PTVCBCT體積比PTVCT體積平均減少37.3cm3。

8、>　　 4．PTVCBCT體積減小使放射性肺損傷指標和脊髓最大受量得以減小。雙肺V20數(shù)值平均減小3.1％，平均百分數(shù)為23.6％；雙肺Dmean數(shù)值平均減小196.6cGy，平均百分數(shù)為28.2％；脊髓最大受量平均減小1238.4cGy，平均百分數(shù)為31.2％。
　　 結(jié)論：
　　 1．熱塑體膜體位固定技術(shù)可提高放療擺位精度，在左右、頭腳及前后3個方向的擺位誤差均較真空墊固定技術(shù)減小。
　　 2．千伏級錐形束