基于不同体位定位CT探讨不同勾画者勾画保乳术后部分乳腺外照射靶区差异

目的 比较基于不同体位定位CT下不同勾画者勾画保乳术后部分乳腺外照射(EB-PBI)靶区差异。方法 2016-2017年间27例保乳术后拟行EB-PBI的患者在自由呼吸状态下序贯完成俯卧位及仰卧位模拟定位3DCT扫描。5位勾画者分别在两种不同体位CT图像上基于术腔金属夹完成瘤床(TB) 靶区勾画和临床靶区(CTV) 的构建。比较两种体位不同勾画者间的靶体积、变异系数(COV)、匹配指数(MD)差异。结果 无论仰卧位还是俯卧位时,不同勾画者所勾画TB、CTV均不同(P<0.001、P=0.001、P<0.001、P=0.001)。俯卧位时不同勾画者CTV交集比仰卧位大5.79cm³(P=0.011)。仰卧位时5位勾画者的COVCTV显著大于俯卧位(P=0.014)。仰卧位时5位勾画者的MDTBTB及MDTBCTV均显著劣于俯卧位(P<0.001、P=0.001)。结论 与仰卧位相比,基于俯卧位构建EB-PBI靶区可显著减少不同勾画者间差异,提高勾画者间的一致性。因此,在自由呼吸状态下基于俯卧位施行EB-PBI更为合理。     

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。     

基于增强三维CT、四维CT及锥形束CT确定食管癌原发肿瘤大体肿瘤体积的比较

目的 比较基于三维CT （3D-CT）、四维CT （4D-CT）和锥形束CT （CBCT）图像勾画的食管癌大体肿瘤靶区位置和体积差异。方法 34例食管癌患者序贯完成3D-CT、4D-CT扫描，放疗首次拍摄CBCT。分别在3D-CT、4D-CT呼气末时相、4D-CT最大密度投影（MIP）和CBCT图像勾画得到GTV_3D、GTV_4D50、IGTV_MIP和IGTV_CBCT，4D-CT 10个呼吸时相的GTV融合得到IGTV₁₀，比较靶区间位置、体积和相互包含关系的差异。结果 胸上、中、下段大体肿瘤体积大小均为IGTV₁₀>IGTV_CBCT或IGTV_MIP>GTV_3D或GTV_4D50。以IGTV₁₀作为标准靶区，IGTV₁₀与IGTV_CBCT的漏误照均大于IGTV₁₀与IGTV_MIP的漏误照（t=-8.294~-3.192，P<0.05）。但IGTV₁₀未被GTV_3D包含比例与IGTV₁₀未被IGTV_CBCT包含比例间差异无统计学意义（P>0.05）。胸上段GTV_4D50/IGTV_CBCT与三维矢量成负相关（r=-0.756，P<0.05），IGTV_CBCT与其余4个靶区中心在前后方向差异有统计学意义（t=-3.559~-2.435，P<0.05）。胸中段IGTV₁₀/IGTV_CBCT与三维矢量成正相关（r=0.695，P<0.05），IGTV_CBCT和IGTV₁₀靶区中心在前后方向差异有统计学意义（t=2.201，P<0.05），IGTV₁₀未被IGTV_CBCT包含比例与三维矢量成正相关（r=0.540，P<0.05）。胸下段IGTV_CBCT和IGTV_MIP靶区中心在左右方向差异有统计学意义（t=-2.365，P<0.05），IGTV₁₀未被IGTV_CBCT包含比例与三维矢量成正相关（r=0.678，P<0.05）。IGTV_CBCT相对其余4个靶区的MI值为0.65~0.72。结论 CBCT图像包含的肿瘤运动信息量明显大于3D-CT图像，但小于4D-CT 10个时相融合包含的运动信息。CBCT与MIP图像包含相似的运动信息，但两者的靶区运动信息不能相互代替。     

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.     

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。     

基于4D-CT的最大密度投影图像与基于PET-CT不同SUV值勾画的胸段食管癌原发肿瘤IGTV比较研究

目的 比较基于4D-CT的最大密度投影（MIP）图像与基于¹⁸F-FDG PET-CT不同SUV值勾画的胸段食管癌原发肿瘤靶区间的体积大小、适形指数（CI）和包含度（DI）。方法 15例胸段食管癌患者序贯完成3D-CT、4D-CT、¹⁸F-FDG PET-CT 胸部定位扫描。在4D-CT的MIP图像上勾画食管原发肿瘤的内大体肿瘤体积IGTV_MIP,在PET-CT的PET图像上分别选择不同SUV阈值（≥2.0、2.5、3.0、3.5）、最大SUV值 （SUV_max） 的不同百分比（≥20%、25%、30%、35%、40%）及人工视觉观察勾画食管原发肿瘤靶区。结果 IGTV_PET2.5、IGTV_PET20%、IGTV_PETMAN与IGTV_MIP体积比值最接近于1,分别为0.86、0.88、1.06;IGTV_PET2.0、IGTV_PET2.5、IGTV_PET20%、IGTV_PET25%、IGTV_PETMAN与IGTV_MIP间CI分别为0.55、0.56、0.56、0.54、0.55,均明显大于其他IGTV_PET与IGTV_MIP间的CI 值（Z=-3.408~2.215,P<0.05）。IGTV_PET2.5、IGTV_PET20%、IGTV_PETMAN与IGTV_MIP 相互间DI值分别为0.77、0.82、0.71和0.67、 0.68、0.82,差异均不明显（P >0.05）。结论 基于PET图像SUV阈值2.5、最大SUV值的20%及人工视觉观察3种方法与基于4D-CT的MIP图像所勾画胸段食管癌原发肿瘤靶区体积大小最接近且空间错位相对较小。     

基于4D-CT扫描放疗中食管癌靶区空间位置及重合度的变化

目的 基于四维CT（4D-CT）模拟定位扫描,探讨放疗疗程中不同时段胸段食管癌原发肿瘤内靶区及计划靶区空间位置及重合度的变化。方法 33例胸段食管癌患者,分别于放疗前及放疗10次、20次时行4D-CT模拟定位扫描,分别在每次扫描各时相图像上勾画食管癌大体肿瘤体积（GTV）,并构建内靶区（ITV）及计划靶区（PTV）。结果 放疗疗程中ITV及PTV体积均呈递减趋势,两靶区中心点位置变化均不明显。初始各靶区对疗程中各靶区包含度ITV分别为0.85、0.77（Z=-3.10,P<0.05）,PTV为0.86、0.82（Z=-2.49,P<0.05）。疗程中不同时段各靶区匹配指数ITV分别为0.77、0.70（Z=-3.16,P<0.05）,PTV为0.82、0.76（Z=-2.49, P<0.05）。疗程中ITV及PTV各自体积比值变化与其初始靶区对疗程中靶区包含度变化均呈正相关（r_ITV=0.71、r_PTV=0.77,P<0.05）,疗程中ITV及PTV各自体积比值变化与各自匹配指数变化呈正相关（r_ITV=0.47、r_PTV=0.59,P<0.05）。ITV及PTV三维运动矢量与各自匹配指数呈负相关（r_ITV=-0.52、r_PTV=-0.36,P<0.05）。放疗疗程中若以初始PTV制定放疗计划,则放疗10次、20次时分别有8.80%和6.37%的靶区漏照（Z=-0.55,P>0.05）,11.45%和18.49%的正常组织受照射（Z=-2.49,P<0.05）。结论 胸段食管癌原发肿瘤常规剂量分割放疗时,内靶区及计划靶区空间位置变化均<0.6 cm;放疗疗程中靶区退缩致使靶区包含度及匹配指数不同程度下降,导致不同程度脱靶及正常组织受照射。     

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。     

负重对行军士兵下肢步态特征的影响

目的评定负重行军对下肢步态产生的影响。方法采用随机交互设计,15名健康男性受试者进行4次步行,作训着装0、7.5、27、50kg,分别采用Vicon运动捕捉系统和AMTI测力台检测髋部、膝部和踝部运动学参数的变化。结果随着负重增加,周期性步频相对增加,步幅减小,基本上维持在恒定速度;左右髋关节屈角峰值、外旋角度峰值以及左右膝关节内收峰值受到影响较为明显,但关节运动幅度能够维持。左踝关节内翻角度峰值以及右踝关节外翻角度峰值同样受到影响;下肢左右膝、踝关节的力和力矩增加。结论在既定负荷范围内,负重增加,整体上下肢关节变化较为稳定,但下肢负荷增加,可潜在增加下肢损伤的风险。     

基于放疗中重复4D-CT扫描胸段食管癌肿瘤靶区体积变化的研究

靶区确定及适应性修正是食管癌精确放疗的核心环节。放疗过程中靶区体积及位移变化是靶区修改和计划修正的依据,相对于三维CT(3D-CT),四维CT(4D-CT)扫描既可以获得不包含运动信息的肿瘤靶区,如基于单时相图像勾画所得大体肿瘤体积(GTV),又可以获得包含放疗分次内全部运动信息的肿瘤靶区,如基于全部时相GTV融合所得内大体肿瘤体积(IGTV)或基于最大密度投影(maximum intensity projection, MIP)图像勾画所得相应IGTV。本研究基于重复4D-CT扫描探讨放疗疗程中靶区体积变化。