CT重建视野大小对放射治疗计划剂量计算及体积评估的影响

摘要

目的:探讨CT图像重建视野(Field of View,FOV)大小对放射治疗计划剂量计算及体积评估可能存在的影响。
　　 方法: 对16例鼻咽癌患者的CT原始扫描数据分别行45cm常规FOV和65cm扩展FOV(Extended Reconstructed FOV,EFOV)重建并传输至放射治疗计划系统,所有病例均在常规FOV重建的CT图像上勾画肿瘤体积(Gross Tumor Volume,GTV)、临床靶区(ClinicalTargetVolume,CTV)及脑干、晶体、腮腺、脊髓等危及器官,并制定7野等角动态调强放射治疗计划(GTV处方剂量70Gy)。两种重建方法图像按照医学数字影像通信3.0标准(DICOM3.0)坐标方式融合后,拷贝常规FOV图像上的靶区及危及器官至EFOV图像,并将治疗计划移植至EFOV图像,治疗计划中心为两种重建方法图像的同一DICOM坐标,剂量体积直方图(Dose-Volume Histogram,DVH)工具计算两种重建方法图像上GTV、CTV和脑干、晶体、腮腺、脊髓的体积、最大剂量Dmax、平均剂量Dmean及最小剂量Dmin,配对t检验对两组数据进行统计分析。将入组病例的每个治疗计划7野分别导入常规45cm常规FOV和65cmEFOV重建的二维通量图验证设备Mapchek1175的模体,距离通过协议(Distanceto Agreement,DTA)分析5cm深度平面绝对剂量的计算和实测结果之间的通过率,配对t检验分析两组图像上治疗计划11～7野的通过率。
　　 结果: 两种重建方法图像上的GTV、CTV靶区和脑干、晶体、腮腺、脊髓等危及器官的体积差异具有统计学意义,所有入组病例靶区和危及器官在常规FOV图像上的体积均大于EFOV图像上的体积。体积较小的晶体其最大剂量Dmax在常规FOV与EFOV图像之间的差异有统计学意义(t=-3.14,P＜0.007),其余靶区及危及器官的最大剂量Dmax差异无统计学意义。CTV、GTV的平均剂量Dmean在EFOV图像上大于FOV图像,且两者间的差异有统计学意义(CTV:t=-6.45,P＜0.001;GTV:t=-5.65,P＜0.001),危及器官的平均剂量Dmean均无统计学意义。靶区及危及器官最小剂量Dmin无统计学意义(P＞0.05)。两种重建方法图像上治疗计划的7个射野通过率之间无统计学差异。
　　 结论: 在放射治疗CT模拟定位过程中图像重建FOV的大小对于靶区及部分危及器官的体积及剂量计算结果和治疗计划的评价存在影响;观察和验证二维通量图通过率,两者之间的差异并不显著。

目录

文摘

英文文摘

致谢

1 背景

2 材料与方法

2.1 CT模拟定位图像的获得

2.2 治疗计划的制定

2.3 体积和剂量的分析

2.4 二维通量图评估重建FOV大小可能带来剂量计算差异

2.5 统计学处理

3 结果

3.1 两组图像上靶区及正常器官体积比较

3.2 最大剂量Dmax比较

3.3 平均剂量Dmean比较

3.4 最小剂量Dmin比较

3.5 二维通量图通过率比较

4 讨论

4.1 两种重建方法CT图像上靶区及危及器官体积差异

4.2 DVH工具分析两组图像靶区及危及器官剂量学上的差异

4.3 平面剂量分布计算结果与实测数据之间的通过率

参考文献

综述:CT模拟在肿瘤放疗治疗中的应用历史和发展

作者简历及在学期间发表的文章