本文關(guān)鍵詞：肺癌千伏級CBCT圖像引導(dǎo)下放療擺位誤差及擺位邊界的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：數(shù)據(jù)統(tǒng)計顯示,全球范圍內(nèi),肺癌列在癌癥死亡的第一位,每年近120萬人死于肺癌,死亡人數(shù)超過乳腺癌、結(jié)腸癌和前列腺癌三者總和。最新數(shù)據(jù)統(tǒng)計,2013年美國新增癌癥病例約170萬例,癌癥死亡病例約60萬例,男性肺癌約占其中28%,女性約占其中26%。放射治療是治療肺癌的重要手段之一,近年來,隨著以三維適形放療(three-dimensional conformal radiotherapy,3D CRT)及調(diào)強適形放療(intensity modulated radiotherapy,IMRT)為代表的精確放療技術(shù)的日益蓬勃發(fā)展,逐漸將傳統(tǒng)放療方式取而代之。精確放療的劑量梯度急劇變化,尤其是臨近危及器官的邊緣,高劑量梯度變化也使危及器官存在潛在風(fēng)險。所以在放療過程中需要更加準(zhǔn)確的定位、擺位來減少外放邊界范圍,減少誤差帶來的影響。圖像引導(dǎo)放療(image guided radiation therapy,IGRT)技術(shù)通過在放療前、放療中對治療靶區(qū)、重要臟器的實際位置與計劃位置在時間、空間上的誤差進(jìn)行檢測,并進(jìn)行校正。使用直線加速器機載千伏級錐形束CT(kilovolt cone-beam tomography,KV-CBCT)是一種常用的IGRT方法,獲取圖像成像質(zhì)量較好,密度、空間辨識度均較高,有助于和計劃CT配準(zhǔn),糾正擺位誤差。本研究首先對46例肺癌患者在三維適形或調(diào)強放療前行錐形束CT掃描,對不同發(fā)病部位肺癌患者的擺位誤差進(jìn)行了研究,后根據(jù)Van Herk公式計算出計算出擺位邊界(setup margin,SM),給出外放邊界臨床建議�，F(xiàn)將各部分內(nèi)容概述如下。第一部分肺癌千伏級CBCT圖像引導(dǎo)下放療配準(zhǔn)方法及擺位誤差的研究目的:通過應(yīng)用KV-CBCT研究我院肺癌放療中擺位誤差的大小,并根據(jù)發(fā)病位置的不同對擺位誤差進(jìn)行分析。方法:1選取2010年1月到2013年12月在我院接受調(diào)強放療的肺癌患者46例,收集到CBCT圖像378次。系統(tǒng)自動重建斷層圖像,與治療計劃CT圖像相匹配。2使用軟件自動配準(zhǔn)方式,配準(zhǔn)模板選取軟組織配準(zhǔn)模板,以外輪廓作為配準(zhǔn)參照物,機載影像系統(tǒng)將CBCT圖像與定位CT圖像進(jìn)行自動配準(zhǔn),配準(zhǔn)后屏幕上自動顯示在左右(X軸)、頭腳(Y軸)、前后(Z軸)方向上的擺位誤差值,并作記錄。3選擇手動配準(zhǔn)方法,以腫瘤作為配準(zhǔn)參照物,手動反復(fù)調(diào)節(jié)模板至CBCT圖像與定義CT圖像得到最佳重合,重合后認(rèn)為配準(zhǔn)完畢,屏幕上自動顯示出患者靶體積中心位置與定位CT掃描時靶體積中心位置在左右(X軸)、頭腳(Y軸)、前后(Z軸)方向上的誤差值,并作記錄。結(jié)果:1本研究共46例患者,共收集378次CBCT掃描圖像。中央型肺癌236次/29例,其中左中央型87次/13例,右中央型149次/16例。周圍型142次/17例,其中左肺癌45次/6例,又分為左肺上葉34次/4例,左肺下葉11次/2例。右肺癌97次/11例,又分為右肺上葉39次/5例,右肺中葉10次/2例,右肺下葉48次/4例。由于右主支氣管分出右上葉支氣管后,再向下走行一段后分出右中葉支氣管和右下葉支氣管,所以本研究將中葉(10次/2例)并入下葉組,因此右肺下葉組共有58次/6例。2自動配準(zhǔn)擺位誤差在X、Y、Z軸方向絕對值最大分別為13mm、19mm、8mm。小于3mm的誤差在X、Y、Z軸方向上的發(fā)生率分別為79.1%、54.8%、61.5%;5mm以內(nèi)的誤差在X、Y、Z軸方向上分別為95.5%、73.6%、95.5%;位移大于10mm的誤差在X、Y、Z軸方向發(fā)生頻率為0.3%、9.5%、0%。3手動配準(zhǔn)擺位誤差在X、Y、Z軸方向絕對值最大分別為13mm、21mm、10mm。小于3mm的誤差在X、Y、Z軸方向上的發(fā)生率分別為74.3%、54.2%、59.5%;5mm以內(nèi)的誤差在X、Y、Z軸方向上分別為88.9%、70.1%、88.9%;位移大于10mm的誤差在X、Y、Z軸方向發(fā)生頻率為1.3%、10.8%、0%。4自動配準(zhǔn)方式下,中央型與周圍型擺位誤差Y、Z軸有統(tǒng)計學(xué)差異,(Y軸P=0.048 Z軸P=0.034)。上葉肺癌與下葉肺癌擺位誤差在Y、Z軸有統(tǒng)計學(xué)差異,(Y軸P=0.044 Z軸P=0.033)。左肺癌與右肺癌無統(tǒng)計學(xué)差異;5手動配準(zhǔn)方式下,中央型與周圍型擺位誤差在Y軸、Z軸具有統(tǒng)計學(xué)差異。(Y軸P=0.038 Z軸P=0.026)上葉肺癌與下葉肺癌擺位誤差在Y軸、Z軸均有統(tǒng)計學(xué)差異(Y軸P=0.014 Z軸P=0.022)。左肺癌與右肺癌無統(tǒng)計學(xué)差異。結(jié)論:46例肺癌患者擺位誤差在頭腳(Y軸)方向最為明顯,前后(Z軸)方向次之,左右(X軸)方向最小。無論自動配準(zhǔn)方式還是手動配準(zhǔn)方式,中央型與周圍型、上葉與下葉擺位誤差在Y、Z軸方向上有差異,考慮與患者胸廓直徑、皮膚松弛度、擺位時身體旋轉(zhuǎn)度不同所致。建議臨床進(jìn)行CTV-PTV外放時,充分考慮發(fā)病部位的不同,根據(jù)個體化原則進(jìn)行外放。第二部分肺癌千伏級CBCT圖像引導(dǎo)下放療擺位邊界的研究目的:根據(jù)第一部分測得的系統(tǒng)誤差(Σ)和隨機誤差(σ),結(jié)合Van Herk公式計算出不同部位肺癌的擺位邊界,并進(jìn)行分析研究。方法:1選取我院2010年1月到2013年12月在我院接受調(diào)強放療的肺癌患者46例,收集到CBCT圖像378次。根據(jù)ICRU規(guī)定,在治療系統(tǒng)中勾畫大體腫瘤區(qū)(GTV)、臨床靶區(qū)(CTV)及危及器官(organs at risk,OARs),根據(jù)病變的具體位置和個體化原則決定臨床靶體積的CTV-PTV外放邊界,形成計劃靶體積(PTV)。2本研究選取公式2.5Σ+0.7σ對不同發(fā)病部位、不同CBCT圖像配準(zhǔn)方式下的肺癌患者進(jìn)行對比。公式中的Σ是系統(tǒng)誤差,為所有患者所有分次治療擺位誤差的平均值,σ是隨機誤差,為所有患者所有分次治療擺位誤差的標(biāo)準(zhǔn)差。將第一部分中自動配準(zhǔn)方式下、手動配準(zhǔn)方式下獲取的每組患者群體系統(tǒng)誤差(Σ)和隨機誤差(σ)分別代入公式2.5Σ+0.7σ,獲得自動配準(zhǔn)方式、手動配準(zhǔn)方式的擺位邊界,旨在觀察不同發(fā)病部位、不同配準(zhǔn)方式對擺位邊界大小的影響。結(jié)果:1通過公式2.5Σ+0.7σ計算出自動配準(zhǔn)方式下不同組別患者的擺位邊界,中央型肺癌在X、Y、Z軸方向上的擺位邊界分別為3.21、7.04、4.62mm;周圍型肺癌在X、Y、Z軸方向上的擺位邊界分別為3.54、9.98、6.26mm;左肺癌在X、Y、Z軸方向上的擺位邊界分別為2.79、9.53、5.31mm;右肺癌在X、Y、Z軸方向上的擺位邊界分別為3.05、7.04、4.62mm;上葉肺癌在X、Y、Z軸方向上的擺位邊界分別為2.36、6.15、4.89mm;下葉肺癌在X、Y、Z軸方向上的擺位邊界分別為4.02、10.46、7.82mm。2通過公式2.5Σ+0.7σ計算出手動配準(zhǔn)方式下不同組別患者的擺位邊界,中央型肺癌在X、Y、Z軸方向上的擺位邊界分別為2.69、9.58、6.31mm;周圍型肺癌在X、Y、Z軸方向上的擺位邊界分別為3.96、9.21、8.15mm;左肺癌在X、Y、Z軸方向上的擺位邊界分別為3.30、8.32、7.41mm;右肺癌在X、Y、Z軸方向上的擺位邊界分別為3.75、8.44、6.81mm;上葉肺癌在X、Y、Z軸方向上的擺位邊界分別為2.68、7.23、6.74mm;下葉肺癌在X、Y、Z軸方向上的擺位邊界分別為4.68、10.74、9.75mm。3公式2.5Σ+0.7σ計算結(jié)果表現(xiàn)為周圍型大于中央型,下葉大于上、中葉。4自動配準(zhǔn)方式、手動配準(zhǔn)方式對擺位邊界的影響不大。結(jié)論:46例肺癌患者CBCT掃描獲取的系統(tǒng)誤差和隨機誤差,代入公式2.5Σ+0.7σ,周圍型肺癌比中央型肺癌擺位邊界大,周圍型肺癌中,上葉擺位邊界小,下葉擺位邊界大。無論自動配準(zhǔn)方式還是手動配準(zhǔn)方式,擺位邊界差異不大。建議肺癌患者CBCT與定位CT圖像配準(zhǔn)時使用自動配準(zhǔn)方式。
【關(guān)鍵詞】：肺癌 圖像引導(dǎo)放療 千伏級錐形束CT 擺位誤差 擺位邊界
【學(xué)位授予單位】：河北醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：R734.2
【目錄】：

• 中文摘要4-8
• 英文摘要8-12
• 英文縮寫12-13
• 引言13-14
• 第一部分 肺癌千伏級CBCT圖像引導(dǎo)下放療配準(zhǔn)方法及擺位誤差的研究14-31
• 前言14-15
• 材料與方法15-18
• 結(jié)果18-21
• 附圖21-24
• 附表24-26
• 討論26-28
• 小結(jié)28-29
• 參考文獻(xiàn)29-31
• 第二部分 肺癌千伏級CBCT圖像引導(dǎo)下放療擺位邊界的研究31-40
• 前言31-32
• 材料與方法32-33
• 結(jié)果33-34
• 附表34-35
• 討論35-38
• 小結(jié)38-39
• 參考文獻(xiàn)39-40
• 結(jié)論40-41
• 綜述 肺癌圖像引導(dǎo)放射治療的研究進(jìn)展41-53
• 參考文獻(xiàn)49-53
• 致謝53-54
• 個人簡歷54

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前7條

1 劉利彬;吳君心;瞿宜艷;蔣思思;鄭步宏;;應(yīng)用CBCT研究胸腹部腫瘤IMRT兩種體位固定技術(shù)的擺位誤差[J];中華放射腫瘤學(xué)雜志;2014年01期

2 曹曉輝;劉明;翟福山;王安峰;楊永鋒;劉兵;包超恩;白研;;CBCT圖像引導(dǎo)下胸部腫瘤放療擺位誤差及其外放邊界[J];中華放射腫瘤學(xué)雜志;2014年01期

3 吳欽宏;李高峰;王嬋;李雪南;王丹;沙翔燕;;基于錐形束CT體部腫瘤圖像引導(dǎo)放療的擺位誤差分析[J];中華放射腫瘤學(xué)雜志;2012年01期

4 程光惠;武寧;韓東梅;趙洪福;姜德福;;不同體位固定技術(shù)在胸腹部腫瘤放射治療中的應(yīng)用比較[J];中國腫瘤;2010年10期

5 許峰;王瑾;柏森;徐慶豐;沈婭麗;鐘仁明;;應(yīng)用錐形束CT分析腫瘤放療中分次間及分次內(nèi)擺位誤差[J];癌癥;2008年10期

6 吳君心;謝志原;林育毅;瞿宜艷;邵凌東;孔祥泉;郭愛華;潘建基;;應(yīng)用錐形束CT對盆腔腫瘤放療計劃靶區(qū)外放距離的研究[J];中華放射腫瘤學(xué)雜志;2010年04期

7 張連勝;張寅;李明輝;翟萬聰;張彥新;高黎;王淑蓮;梁軍;戴建榮;;用錐形束CT技術(shù)測量熱塑成型膜固定患者的放療擺位誤差[J];中華放射腫瘤學(xué)雜志;2008年03期

  本文關(guān)鍵詞：肺癌千伏級CBCT圖像引導(dǎo)下放療擺位誤差及擺位邊界的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：294756