基于三种CT图像勾画的非小细胞肺癌靶体积比较研究

目的 比较基于三维CT (3DCT)、四维CT (4DCT)和锥形束CT (CBCT)图像勾画所得非小细胞肺癌(NSCLC)靶区位置和体积差异。方法 31例周围型NSCLC患者,序贯完成胸部3DCT和4DCT扫描,基于3DCT制定放疗计划,放疗首次拍摄CBCT,并基于骨性标志配准校正。在3DCT、4DCT的50%时相、最大密度投影(MIP)、CBCT图像上勾画得到GTV_3D、GTV_4D50%、IGTV_MIP和IGTV_CBCT。对组间位移比较行Wilcoxon秩和检验,靶区位置及包含度比较行配对t检验,肿瘤三维运动相关性行Pearson法分析。结果 肺上叶组GTV_3D、GTV_4D50%、IGTV_MIP 与IGTV_CBCT比值分别为0.77、0.84和1.10(P=0.004、0.005、0.07);中下叶组比值分别为0.67、0.65和1.17(P=0.001、0.001、0.020)。全组患者GTV_4D50%与IGTV_CBCT比值与肿瘤三维运动呈负相关(P=0.012)。全组患者IGTV_CBCT对GTV_3D、GTV_4D50%、IGTV_MIP包含度分别为0.65、0.65和0.62,IGTV_CBCT对GTV_MIP包含度与IGTV_CBCT对GTV_3D或GTV_4D50%包含度差异无统计学意义(P=0.375、0.167),而GTV_3D、GTV_4D50%、IGTV_MIP对IGTV_CBCT包含度分别为0.47、0.49和0.67,IGTV_MIP对IGTV_CBCT包含度大于GTV_3D或GTV_4D50%对IGTV_CBCT包含度(P=0.000、0.000)。结论 CBCT图像包含的肿瘤运动信息量明显大于3DCT图像,但略小于4DCT的MIP图像。即使3DCT、4DCT与CBCT配准校正后也有可能导致较严重的脱靶,这是基于CBCT进行循证靶区和计划修正所需注意的。     

4DCT MIP图像与FDG PET-CT不同SUV阈值勾画NSCLC IGTV的比较研究

目的 比较NSCLC基于4DCT MIP图像与FDG PET-CT不同SUV阈值勾画所得靶区间体积及位置差异。方法 10例NSCLC患者序贯完成胸部3DCT、4DCT增强扫描并基于相同体位固定方式及定位参数行FDG PET-CT扫描。在4DCT MIP图像上勾画IGTV_MIP,分别基于PET图像9种不同阈值自动勾画及手动勾画10种IGTV_PET(IGTV_PET2.0、IGTV_PET2.5、IGTV_PET3.0、IGTV_PET3.5、IGTV_PET20%、IGTV_PET25%、IGTV_PET30%、IGTV_PET35%、IGTV_PET40%、IGTV_PETman)。配对t检验比较IGTV_PET与IGTV_MIP靶区位置、体积、包含度及匹配指数差异。 结果 10种 IGTV_PET与IGTV_MIP 中心点坐标仅在z轴差异有统计学意义(P=0.014~ 0.044)。IGTV_{PET2.0 及IGTVPET20% 与IGTVMIP体积大小最接近,体积比分别为1.02和1.06(P= 0.806)。IGTVPET2.0与IGTVMIP 及IGTVPET25%与IGTVMIP 的匹配指数最高,分别为0.46和0.45(P=0.603 )。IGTVMIP 对IGTV PET20% 及IGTVPET2.0 的包含度最高,分别为0.61 和0.61 (P=0.963 )。 结论 基于PET SUV值2.0及最大值的20%勾画的IGTVPET 与基于4DCT MIP图像构建的IGTVMIP 体积大小最接近、空间错位也相对较少,但就空间位置而言,两者均不能替代IGTVMIP 。基于PETCT勾画NSCLC原发肿瘤靶区时,选择合适的SUV值的同时要参照4DCT进行靶区位置校正。}     

基于4DCT探讨放疗中食管癌GTV50及IGTV空间位置及重合度变化

目的 基于4DCT模拟定位增强扫描探讨放疗不同时段胸段食管癌GTV₅₀、IGTV空间位置及重合度变化。方法 对33例胸段食管癌患者于放疗前及放疗10次、20次时行4DCT模拟定位增强扫描,分别在每次扫描各时相图像上勾画食管癌GTV₅₀并构建IGTV。比较不同时段靶体积大小、DI和MI。结果 疗程中GTV₅₀、IGTV体积均呈递减趋势,两靶区中心点位置变化均不明显。初始靶区对放疗10次、20次GTV₅₀的DI分别为0.75、0.63(P=0.000),IGTV的分别为0.79、0.66(P=0.000);GTV₅₀的MI分别为0.61、0.56(P=0.002),IGTV的分别为0.68、0.58(P=0.005)。两靶体积比变化与初始各靶区对疗程中各靶区DI变化均呈正相关(r=0.632,r=0.783),与MI亦均呈正相关(r=0.387,r=0.483),三维运动矢量与MI均呈负相关(r=－0.455,r=－0.438)。结论 胸段食管癌原发灶常规剂量分割放疗时GTV₅₀、IGTV空间位置变化均<0.8 cm,同时放疗中靶区退缩致使靶区DI及MI出现不同程度下降。     

4DCT全时相与PET-CT不同SUV阈值勾画胸段食管癌IGTV的比较研究

目的 比较基于4DCT 10个时相与基于PET-CT不同SUV值勾画的IGTV的大小和CI、DI值。方法 15例胸段食管癌患者序贯完成3DCT、4DCT、FDG PET-CT 胸部定位扫描。在4DCT各时相图像上分别勾画IGTV并融合获得IGTV₁₀。基于不同SUV值(≥2.0、2.5、3.0、3.5)及 SUV_max的不同百分比(≥20%、25%、30%、35%、40%)分别在PET图像上勾画IGTV_PET2.0、IGTV_PET2.5、IGTV_PET3.0、IGTV_PET3.5、IGTV_PET20%、IGTV_PET25%、IGTV_PET30%、IGTV_PET35%、IGTV_PET40%。两两比较采用配对t检验,靶区中心间距与CI、DI值相关性采用Pearson法分析。结果 IGTV_PET2.5、IGTV_PET20%与IGTV₁₀体积相近(体积比0.92、1.08,P=0.985、0.886),IGTV_PET2.0、IGTV_PET2.5、IGTV_PET20%与IGTV₁₀间CI值也相近(0.53、0.52、0.53,P=0.432,1.00,0.414),但三者均明显大于其他6个IGTV_PET与IGTV₁₀间的CI值(0.33~0.50,P=0.000~0.047)。IGTV_PET2.5对IGTV₁₀的DI (0.74)与IGTV_PET20%对IGTV₁₀的DI (0.72)也相近(P=0.542),IGTV₁₀对IGTV_PET2.5的DI (0.67)与IGTV₁₀对IGTV_PET20%的DI也相近(P=0.539)。结论 SUV阈值为2.5及最大值的20%时,基于PET-CT勾画的IGTV_PET与基于4DCT 10个时相构建的IGTV₁₀体积大小接近且空间错位程度相对较小。     

基于PET-CT与4DCT的NSCLC的PTV比较

目的 比较NSCLC基于FDG PET-CT与4DCT定义的原发肿瘤PTV间位置及体积差异。方法 15例NSCLC患者序贯完成胸部3DCT、4DCT及FDG PET-CT扫描。在4DCT 10个呼吸时相图像上勾画原发肿瘤GTV并融合获得IGTV₁₀。基于PET图像原发肿瘤SUV_max的15%勾画靶区定义为IGTV_PET。分别基于IGTV₁₀、IGTV_PET外扩10 mm得到PTV_4D和PTV_PET。比较PTV_PET与PTV_4D间位置、体积及DI值差异。结果 PTV_PET和PTV_4D中心点位置差异无统计学意义(P=0.589、0.147、0.096)。PTV_PET和PTV_4D体积差异无统计学意义(P=0.156),但5例PTV_PET相对于PTV_4D变化率>20%,10例PTV_PET>PTV_4D,平均增加30%,5例PTV_PET4D,平均减少11%。PTV_4D对PTV_PET的DI平均值为85%,有7%~46%的PTV_PET未能被PTV_4D所覆盖;PTV_PET和PTV_4D间的DI同三维运动矢量无相关性(P=0.134、0.405)。结论 尽管基于FDG PET-CT与基于4DCT所构建NSCLC原发肿瘤PTV中心点位置及体积差异并不显著,但相互DI值所反映的两靶区空间错位明显且这种错位与肿瘤位移大小并无相关性。     

基于形变配准获得的强化4DCT制定肝癌个体化IGTV可行性研究

目的 研究基于形变配准技术实现的强化4DCT进行HCC个体化IGTV制定的可行性。方法 选择首次放疗的HCC患者 10例,依次完成自由呼吸下4DCT扫描,ABC辅助下平静EI屏气3DCT平扫和动脉期强化扫描,将4DCT依呼吸时相分为10个序列。在各序列CT图像中勾画GTV和肝脏,将4DCT各时相GTV融合为IGTV₁;将强化3DCT的GTV形变配准到4DCT各时相图像上,获得10个GTV_DR,并融合为IGTV_DR。配对t检验比较不同靶区体积差异。结果 4DCT和平扫3DCT在肝癌靶区勾画时较难确定靶区边缘。强化3DCT可清晰显示肿瘤边缘,GTV较4DCT和平扫3DCT平均增加了37.99%(P=0.002)。形变配准后4DCT各时相GTV平均增加了36.34%(P=0.011),与强化3DCT的基本相当(P=0.632)。IGTV_DR较IGTV₁平均增加了19.91%(P=0.017)。结论 形变配准技术结合强化3DCT和4DCT图像实现的强化4DCT图像可显著提高HCC的IGTV勾画精度。     

三维运动模体的4DCBCT与4DCT图像配准

目的 研究4DCT与4DCBCT对三维运动模体的成像和配准精度。方法 对CIRS008A模体进行4DCT和4DCBCT扫描。用直径1、2 cm小球模拟不同大小肿瘤,设置小球在三维方向作正弦运动(上下、前后和左右方向振幅分别为±1.0、±0.4、±0.2 cm),运动周期为4 s。勾画图像中的10个时相靶区、IGTV、MIP及平均密度投影(MeanIP)的靶区并测量体积。对4DCT与4DCBCT图像靶体积与小球静止体积V_S及运动体积V_D相比较;刚性配准后分析4DCT与4DCBCT图像靶区的匹配度(MI)。结果 图像中各时相的靶体积均>V_S。小体积小球的4DCT与4DCBCT图像各时相体积均值相对于V_S的变化(35.03%和32.62%)大于大体积小球 22.66%和17%)。ITV和MIP靶区体积略>V_D,MeanIP靶区体积D。小体积小球各时相靶区的平均MI (66.76%)小于大体积小球MI (82.21%);同时IGTV、MIP、MeanIP的MI (77.39%、75.90%、74.47%)也小于大体积小球的IGTV、MIP、MeanIP (90.29%、89.28%、82.74%)。结论 在肿瘤体积较小、运动幅度较大的情况下,谨慎使用4DCT与4DCBCT进行相互间配准比较。     

3DCT和4DCT扫描下不同运动频率对运动中大体肿瘤体积的影响

目的 探讨不同运动频率下基于3DCT和4DCT扫描所构建的运动肿瘤体积和中心点坐标位置差异。方法 利用Modus公司呼吸运动平台和8个不同形态和体积模体模拟肺部肿瘤运动,在10、15、20 次/min运动频率下分别行3DCT和4DCT扫描,依次勾画3种运动频率下GTV₁₀、GTV₁₅、GTV₂₀和IGTV₁₀、IGTV₁₅、IGTV₂₀并得到中心点坐标位置,对GTV₁₀、GTV₁₅、GTV₂₀、IGTV₁₀、IGTV-15、IGTV₂₀、中心点坐标位置值行Friedman检验。结果 GTV₁₀、GTV₁₅、GTV₂₀分别为(12.41±14.26)、(10.38±11.18)、(12.50±15.23) cm³(P=0.687),x轴位置值分别为(-8.2±96.2)、(-8.6±96.1)、(-8.6±95.7) mm (P=0.968),y轴为(108.2±25.0)、(110.4±22.5)、(109.0±24.2) mm (P=0.028),z轴为(65.2±13.7)、(65.4±13.4)、(65.4±13.2) mm (P=0.902)。3种运动频率下IGTV分别为(17.78±19.42)、(17.43±19.56)、(17.44±18.80) cm³(P=0.417),x轴位置值分别为(-7.7±95.9)、(-7.9±95.6)、(-7.9±95.1) mm (P=0.325),y轴为(109.4±24.5)、(109.6±24.1)、(109.2±24.3) mm (P=0.525),z轴为(65.5±13.3)、(65.6±13.4)、(65.5±13.3) mm (P=0.093)。结论 胸部肿瘤模拟定位时,呼吸运动频率对4DCT扫描靶区构建无明显影响;不同呼吸频率下所构建的3D靶体积大小差别不明显,但对靶区中心点y轴位置影响明显。     

3DCT、4DCT和PET-CT定义的胸段食管癌PTV比较研究

目的 探讨基于PET-CT图像SUV≥2.5、20%或25%SUV_max与基于3DCT、4DCT构建的胸段食管癌PTV位置及体闫积差异性。方法 18例胸段食管癌患者序贯完成3DCT、4DCT、FDG PET-CT 胸部定位扫描。3DCT图像常规外扩获得PTV_3D;PTV_4D通过10个时相靶区融合获得;基于SUV≥2.5、20%或25%SUV_max分别得到IGTV_PET2.5、IGTV_PET20%、IGTV_PET25%,分别将这3个靶区上下方向外扩3.5 cm,左右前后方向外扩1 cm得到PTV_PET2.5、PTV_PET20%、PTV_PET25%。结果 PTV_3D体积显著大于PTV_4D和PTV_PET(P=0.000~0.044),而PTV_PET和PTV_4D相近(P=0.216~0.633)。PTV_3D、PTV_4D相互间DI分别为0.70、0.95,同三维运动矢量呈负相关(P=0.039)。PTV_PET2.5、PTV_PET20%、PTV_PET25%相互间DI分别为0.74、0.72、0.78、0.73、0.77、0.70,同三维运动矢量无相关性(P=0.150~0.822)。PTV_3D、PTV_PET间相互DI分别为0.86、0.84、0.88、0.63、0.67、0.59。结论 由于各自所包含的靶区信息差异等原因,基于3DCT、4DCT及PET-CT构建的胸段食管癌PTV在空间上很难达到完全重合。利用自由呼吸状态下PET扫描图像来构建胸段食管癌PTV尚需慎重。     

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。     

基于四维CT勾画非小细胞肺癌内大体肿瘤靶体积的三种方法比较

目的 比较基于四维CT(4DCT)三种方法勾画非小细胞肺癌(NSCLC)内大体肿瘤靶体积(IGTV)位置和大小差异.方法 21例NSCLC患者行胸部4DCT模拟定位扫描,采用10个呼吸时相得到IGTV10、0%和50%时相得到IGTVEI+EE、在最大密度投影(MIP)图像上得到IGTVMIP.对比3种勾画方法所得IGTV10、IGTVEI+EE、IGTVMIP的位置、体积、包含度及匹配指数.结果 IGTV10、IGTVEI+EE、IGTVMIP的中心在x、y、z轴上平均差异＜1 mm且均相似(t=0.35～1.57、P=0.730～0.132).IGTV10＞IGTVET+EE(t=2.37、P=0.028),IGTV10与GTVMIP相似(t=1.95,P=0.065),IGTVEI+EE与IGTV10、IGTVMIP与IGTV10比值分别为0.85±0.08和0.92±0.11.IGTV10对IGTVEI+EE和IGTVMIP的包含度分别为84.78%±8.95%和88.47%±9.04%.IGTV10与IGTVEI+EE、IGTV10与IGTVMIP的匹配指数分别为0.85±0.09、0.86±0.09.结论 基于4DCT不同方法所勾画的IGTV中心位置变化不明显;IGTVEI+EE和IGTVMIP均不能替代IGTV10,但IGTVMIP与IGTV10大小更接近;IGTVEI+EE与IGTV10比值与肿瘤运动矢量相关,肿瘤三维运动幅度大且体积较小时IGTVEI+EE与IGTV10比值较小.

Abstract：

Objective To compare positional and volumetric differences of internal gross tumor volume (IGTV) delineated separately by three approaches based on four-dimensional CT (4DCT) for the primary tumor of non-small cell lung cancer (NLCLC). Methods Twenty-one patients with NLCLC underwent big bore 4DCT simulation scan of the thorax. IGTVs of the primary tumor of NSCLC were tumor on the MIP images were delineated to produce IGTVMIP. The position of the target center, the volume of target, the degree of inclusion (DI) and the matching index (MI) were compared reciprocally between IGTV10, IGTVEI+EE and IGTVMIP. Results Average differences between the position of the center of IGTVs on direction of x,y and z axes were less than 1 mm, with no statistically significant difference. The volume of IGTV10 was larger than that of IGTVEI+EE, the difference was statistically significant (t=2.37,P=0.028);the volume of IGTV10 was larger than that of IGTVMIP, but the difference was not statistically significant(t=1.95 ,P=0.065). The ratio of IGTVEI+EE with IGTV10, IGTVMIP with IGTV10 were 0.85±0.08 and 0.92±0.11, respectively. DI of IGTVEI+EE in IGTV10, IGTVMIP in IGTV10 were 84.78% ± 8. 95% and 88.47% ±9.04%. MI between IGTV10 and IGTVEI+EE, IGTV10 and IGTVMIP were 0.85 ±0.09, 0.86±0. 09, respectively. Conclusions The center displacement of the IGTVs delineated separately by the three different techniques based on 4DCT images are not obvious; IGTVEI+EE and IGTVMIP can not replace IGTV10 , however , IGTVMIP is more close to IGTV10 comparing to IGTVEI+EE . The ratio of GTVEI+EE with IGTV10 is correlated to the tumor motion vector. As the vector increases, the ratio of GTVEI+EE with IGTV10decreases, especially for small tumors.     

基于四维CT和ABC辅助下三维CT确定肝癌内靶区对照研究

目的 比较四维CT (4DCT)和ABC辅助下三维CT (3DCT)两种模拟定位技术,探讨3DCT进行原发性肝癌(HCC)个体化内靶区制定的可行性.方法 选取经导管肝动脉化疗栓塞术后HCC患者15例,依次完成4DCT和自由呼吸(FB)、主动呼吸控制(ABC)辅助下平静吸气末屏气(EIH)、平静呼气末屏气(EEH) 3D...     

胸段食管癌原发灶靶区位移及影响因素分析

目的 基于4DCT扫描探讨胸段食管癌原发肿瘤靶区(GTV)三维方向位移及其影响因素。方法 65例胸段食管癌患者在自由呼吸状态下完成4DCT、3DCT模拟定位,获取呼吸周期中GTV左右(LR)、前后(AP)和上下(SI)方向位移,记录GTV上下缘与主动脉弓及隆突下缘、双侧膈顶距离。依据年龄、性别、肿瘤部位、病理类型、体积和长度分组,分析上述因素对GTV位移的影响及肿瘤上下缘位置差异与位移相关性。结果 GTV在LR、AP、SI方向位移分别为0.15、0.12、0.34 cm,胸下段GTV在LR及AP方向位移明显大于上、中段(P=0.036、0.014),SI方向相似(P=0.123)。性别、年龄及体重指数差异对GTV位移无影响(P_LR=0.46、0.96、0.73,P_AP=0.924、0.594、0.865,P_SI=0.955、0.264、0.139),肿瘤长度差异仅对LR方向位移有影响(P=0.014);GTV位移与淋巴结存在与否无相关性(P=0.502、0.665、0.815),但与其上下缘距离气管隆突距离呈负相关(P=0.000~0.014)。结论 平静呼吸状态下胸段食管癌GTV的SI方向位移最大,而年龄、性别、体重等及纵隔转移淋巴结存在与否并不影响靶区外扩范围,靶区分次内外扩范围应参照肿瘤分段及食管癌与气管隆突的毗邻关系。     

基于放疗中重复四维CT的食管癌大体肿瘤体积与位移的相关性

目的 基于放疗中重复4DCT增强扫描探讨胸段食管癌原发肿瘤分次放疗内大体肿瘤体积大小、长度及最大橫径与位移的相关性。方法 32例胸段食管癌患者分别于放疗前及10、20、30次时行4DCT模拟定位增强扫描,获取各次4DCT扫描GTV三维方向位移并分析其与体积、长度及最大横径的相关性。结果 放疗20次时,全部患者、胸下段癌患者肿瘤体积与左右方向位移呈正相关(P=0.012、0.040),全部患者、胸上、中段癌患者肿瘤长度与GTV上下方向位移呈正相关(P=0.003、0.031、0.044),胸下段癌患者肿瘤长度与GTV左右方向位移呈正相关(P=0.027)。初次扫描全部患者最大橫径与GTV左右方向、上下方向、三维运动矢量均呈正相关(P=0.036、0.033、0.018),胸下段癌患者最大橫径仅与GTV左右方向位移相关(P=0.011)。结论 放疗中各时段各部位食管癌体积、长度及最大横径与GTV前后方向位移均无相关性,而在左右、上下方向的相关性则依病变部位及疗程时段不同而异。     

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。     

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。     

四维CT测量平静呼吸下原发胸段食管肿瘤运动的初步研究

目的 采用四维CT(4DCT)探讨平静呼吸状态下原发食管肿瘤的运动特征.方法 16例原发食管癌患者在平静呼吸体位下采用4DCT采集原发灶运动信息,并在每个患者10套图像上勾画大体肿瘤体积(GTV1～GTV10),测量并记录每个中心点坐标,计算每个中心点在不同呼吸时相的移动距离,分析胸部各段食管肿瘤运动特征.结果 呼气相和吸气相双肺、食管癌原发灶体积分别为2993.50 cm3和3362.12 cm3(t=12.36,P=0.000)、35.00 cm3和34.84 cm3(t=-0.61,P=O.546).食管癌靶区中心在左右、前后、头脚方向总移动峰值分别为0.65、0.55、2.03 mm(F=41.14,P=0.000),胸上段的分别为0.50、0.48、1.23 mm(F=5.45,P=0.017),胸中段的为0.68、0.62、1.97 mm (F=27.74,P=0.000),胸下段的为0.72、0.38、3.05 mm(F=15.61,P=0.000).结论 胸段食管肿瘤左右、前后方向运动幅度较小,头脚方向运动幅度较大,不同段病灶运动也有所不同.

Abstract：

Objective To investigate the motion characteristics of primary thoracic esophageal carcinoma with four-dimensional computed tomography(4DCT).Methods Sixteen patients with primary thoracic esophageal carcinoma received respiratory gated 4DCT imaging,mapping the GTV1-GTV10 on every patient's each subsequent CT image of 10 images in the full-respiratory phase,and measuring the displacement of each centre of GTV.These displacements and directions were analyzed on different segments of esophagus.Results The mean total lung volume and GTV volume was 2993.5 cm3,35.00 cm3 and 3362.12 cm3,34.84 cm'respectively on end-expiration and end-inspiration phases(t=12.36,P=0.000and t=-0.61,P=0.546).The total mean peak to peak displacement of GTV were 0.65 mm,0.55 mm,and 2.03 nnn in x,y-and z-axis direction,respectively(F=41.14,P=0.000).The motion in x-axis,y-axis and z-axis were 0.50 mm,0.48mm,1.23 mm in the upper segment(F=5.45,P=0.017),0.68 mm,0.62 mm,1.97 mm in the middle segment(F=27.74,P=0.000),0.72 mm,0.38 mm,3.05 mm in the lower segment,respectively(F=15.61,P=0.000).Conclusions The displacement of tumor in z axis is more notable than x-,y-axis in thoracic esophageal carcinoma.The displacement of tumor x-,y-and z-axis is different in different segment of thoracic esophageal carcinoma.