脑胶质瘤放疗靶区确定的方法学研究

探讨脑胶质瘤放疗靶区的确定方法。方法：9例脑胶质瘤患者用核磁共振（magneticreso-nance,MR）勾画靶区,然后通过软件分别与计算机断层扫描（computed tomography,CT）图像融合,把在MR所勾画的肿瘤区（gross tumor volume,GTV）及水肿区覆盖在CT图像上,通过CT图像的电子密度来计算吸收剂量并设照射野。结果：通过CT与MR在勾画靶区上的不同体积比较,MR上勾画靶区体积往往大于在CT上勾画靶区体积,GTV平均增大18.1%,水肿区平均增大29.0%,计划靶区（planning target volume,PTV）平均增大40.1%,并可更清晰地区分GTV与水肿区。结论：初步研究结果提示,在脑胶质瘤靶区确定方面,MR有着CT无可比拟的优势。对于脑胶质瘤Ⅲ及Ⅳ级,水肿区为亚临床病灶（clinical target volume,CTV）,而对于脑胶质瘤Ⅱ级,水肿区为GTV。     

CT与MR多序列融合指导胶质瘤靶区勾画

目的:探讨CT与MR图像融合在脑胶质瘤术后放疗靶区勾画中的应用价值。方法:收集首诊为脑胶质瘤的30例患者进行术后IMRT,基于颅内外标记法的图像配准融合算法进行CT-MR图像融合,并分别根据CT图像及融合图像由资深放疗医师勾画靶区及危及器官,分组进行t检验比较其体积差异。计算CT及CT-MR图像上相应标记点的距离,并计算其体积重合度及中心位置距离。结果:采用颅内外标记法进行图像融合有着较高融合精度,融合误差均小于2 mm。Ⅲ-Ⅳ级胶质瘤组GTVCT比GTVMR+CT显著性减少,分别为GTVCT:（72.23±36.74） cm3,GTVMR+CT:（104.23±32.64） cm3（P=0.043<0.05）;CTVCT比CTVMR+CT也显著性降低,分别为CTVCT:（244.24±65.37） cm3,CTVMR+CT:（346.39±51.54） cm3 （P=0.047<0.05）。CT图像与融合图像的CTV中心位置变化最大,为（7.87±11.54） mm,其次为GTV、脑干,视交叉中心位置变化最小。结论:CT-MR图像融合有助于减少靶区勾画差异性,特别是对有水肿区存在及术后肿瘤残存者价值更大。     

CT/MR融合图像在鼻咽癌三维适形放疗大体肿瘤靶区勾画中的应用

[目的]探讨CT与CT/MR图像融合在鼻咽癌三维适形放疗大体肿瘤靶区(GTV)勾画中的应用价值。[方法]80例初治鼻咽癌患者随机分为研究组(A组)和对照组(B组)。B组(n=40)单纯应用CT扫描定位,由4名放疗医师根据CT图像按ICRU50号报告要求确定GTV。A组(n=40)在同一固定体位下,使用同一扫描条件(FOV、层厚、层间距)分别作CT、MR扫描,同样由4名放疗医师应用CT/MR图像融合技术按ICRU50号报告要求确定GTV。比较两组不同GTV应用于临床治疗后的1、3、5年生存率和野外复发率。[结果]CT/MR融合图像对GTV的显示明显优于单独CT图像。两组1、3、5年总生存率比较差异均无显著性(P>0.05)。研究组3、5年野外复发率较对照组有下降趋势(2.5%vs10%,5%vs15%),但差异无显著性(P>0.05)。[结论]CT与MR图像融合有助于提高鼻咽癌肿瘤靶区勾画的精确性,可以最大限度减少肿瘤靶区的遗漏,并可能降低野外复发率。     

CT与MR图像融合在鼻咽癌放射治疗大体肿瘤靶区勾画中的应用

目的探讨CT与MR图像融合在鼻咽癌放射治疗大体肿瘤靶区(GTV)勾画中的临床应用价值。方法40例鼻咽癌患者均在1周内分别进行CT和MR扫描。全部CT和MR图像传送至荷兰核通公司PLATO放射治疗计划系统,进行图像融合。由4位有经验的放疗科医师对CT靶区和CT与MR融合图像大体肿瘤靶区(GTV)进行勾画及评价分析。结果经t检验,融合图像对GTV的显示明显优于单独CT图像。医师对CT-MR融合靶区勾画一致性较好。结论CT-MR图像融合技术有利于鼻咽癌靶区的确定,从而提高临床医师对鼻咽癌大体肿瘤靶区(GTV)进行勾画的准确率,有利于患者的诊治。     

不同MRI 与CT图像融合对脑胶质瘤术后放疗靶区勾画的稳定性研究

背景与目的:脑胶质瘤术后靶区的准确勾画一直是调强适形放射治疗的难题,MRI和CT图像融合技术能够提高靶区勾画的准确性,但这种技术能否提高放疗医师勾画靶区的稳定性,目前尚不明确.本研究采用不同的MRI图像资源与定位CT图像融合,对胶质瘤术后行放射治疗的患者靶区勾画的准确性和稳定性进行研究.方法:将9例脑胶质瘤患者的术前和术后MRI T1WI增强相与CT定位图像采用标点法进行图像融合,在5次不同的时间分别在两种融合图像及CT定位图像上勾画临床靶区,评价标点法图像融合精度,并比较三组不同资源图像勾画CTV的体积大小及稳定性.结果:三维空间的融合精度均小于1.5 mm, 一致性指数在术前MRI与CT融合组(pre-matched组)、术后MRI融合组(post-matched组),CT组(conv组)分别为 (68±9)%、(61±7)%、(41±12)%.3公共部分体积百分比分别为(82±7)%、(78±5)%、(65±8)%.结论:采用术前MRI与CT图像融合的方法在勾画放疗CTV的体积最大,稳定性最佳(P<0.05);而根据术前MRI在术后定位CT图像上勾画CTV的传统画法稳定性最差(P<0.05).采用术后MRI与CT融合方法勾画CTV的体积与传统勾画方法相似,其稳定性与术前MRI同CT融合的方法相同.     

CT-MRI图像融合在脑胶质瘤术后精确放疗中的应用分析

目的 探讨CT-MRI图像融合在脑胶质瘤术后精确放疗靶区勾画中的应用价值。方法收集首诊为脑胶质瘤的36例患者行术后IMRT,采用标点法(L)+手动融合法(M)+互信息法(MI)进行图像融合,并分别根据CT图像及融合图像勾画靶区及OAR,成组t检验体积差异。计算CT及MRI图像上相应标记点的距离误差,并采用体积法及几何中心法计算其体积交叠度及中心位置距离。结果 采用L+M+MI法进行图像融合有着较高融合精度,融合误差均<2 mm。Ⅲ—Ⅳ级胶质瘤组GTV_CT比GTV_MRI减少,分别为(74.62±46.91)、(105.99±58.86) cm³(P=0.042);CTV_CT比CTV_MRI也减少,分别为(304.03±130.05)、(387.94±150.12) cm³(P=0.040)。融合前后视交叉中心位置变化最小(1.32±1.42) mm,CTV中心位置变化最大(7.99±11.06) mm,其次为GTV、脑干。结论 CT-MRI图像融合有助于减少靶区勾画的不确定性,特别是对有水肿区存在及术后病灶残存患者价值更大。     

64层灌注CT血容量图评价兔VX2脑瘤模型三维适形放疗解剖学靶区的实验研究

目的:利用灌注CT血容量图（blood volume,BV）评价兔VX2脑瘤模型大体靶区（gross tumor volume,GTV）/临床靶区（clinical target volume,CTV）,并与病理对照。方法:对20只成功建模兔VX2脑瘤模型行灌注CT检查。测量脑瘤兴趣层面血容量（blood volume,BV）图最长径及最短径。并与其同层病理学大体靶区（GTV）、临床靶区（CTV）最长径及最短径对照。结果:20例GTV_BV图像显示长径大小为7.00 mm～18.30 mm,平均为11.98 mm±3.29 mm;短径为3.00 mm～10.60 mm,平均为7.03 mm±1.82 mm,同层GTV病理长径大小为3.00mm～12.00 mm,平均为7.98 mm±2.11 mm,短径为3.00 mm～8.00 mm,平均为4.40 mm±1.19 mm;CTV长径大小为5.10 mm～20.90 mm,平均为12.87 mm±3.74 mm,短径为4.40 mm～12.00 mm,平均为7.64 mm±2.05mm。GTV_BV与GTV_病理两两比较长短径方向有显著差异（P=0.000）。GTV_Bv与CTV_病理两两比较长径方向无显著差异（P=0.052）;短径方向有显著差异（P=0.038）。利用GTV_BV评价脑瘤CTV长短径方向的外放范围分别为13.00%±14.00%,23.00%±27.00%。结论:CT灌注BV图像有用于脑瘤靶区勾画的潜力。     

放疗医生评估放疗计划中国专家共识

放疗计划评估是放疗医生临床实践中的重要环节,为了确保放疗效果,本专家委员会制定了包含9个核心部分的共识。(1)核对：包括定位图像名字、时间、部位以及照射部位的左右侧等。核对定位扫描图像完整性,包括肿瘤和危及器官(OAR)。(2)肿瘤靶区和OAR勾画：检查肿瘤靶区命名标准化,检查肿瘤靶区和OAR勾画是否在合适的窗宽、窗位下进行;肿瘤区(GTV)勾画是否充分结合多模态影像勾画;临床靶区(CTV)是否按照解剖屏障进行修回;是否考虑肿瘤运动而设定内靶区,并确认内靶区外放是否与相应的呼吸管理模式相匹配;计划靶区(PTV)外放是否根据相应肿瘤中心的设备精度、人员技术水平、图像引导放疗方式进行综合考虑;是否在水平面、矢状面和冠状面全面审核靶区和OAR勾画的准确性和完整性。(3)射野设置和入射角度：照射技术、入射角度及数量的选择是否合理,射野或者拉弧的数量是否考虑对于治疗时间的影响。(4)剂量覆盖：是否在CT图像的水平面、矢状面、冠状面逐层评估三维剂量分布,处方剂量覆盖不到的PTV区域,甚至CTV或GTV是否是肿瘤容易复发的部位,处方剂量包绕的PTV之外的区域是否落在重要OAR上。(5)剂量冷热：PT...     

使用DWI勾画食管癌靶区对于放射性肺损伤的影响

目的 探讨DWI扫描与CT扫描勾画食管癌靶区后放疗所致放射性肺损伤(RILI)的差异.方法 选取胸段食管癌患者40例,按照随机数字表法将患者随机分为DWI组及CT组,每组各20例,DWI组患者使用DWI与CT融合图像与单纯CT图像分别进行靶区勾画,并利用Pinnacle38.0计划系统分别计算出双肺V5、V20及MLD;CT组患者使用CT图像进行靶区勾画,并计算出双肺V5、V20及MLD.所有患者在出现明显RILI症状时行胸部CT扫描,在放疗后3、6个月行胸部CT扫描,并计算出RILI的体积.结果 DWI组患者中,利用DWI融合图像勾画的GTV、CTV、PTV体积均小于利用CT图像勾画的相应体积(P=0.000、0.000、0.000),且利用DWI融合图像勾画的双肺V5、V20、MLD体积剂量较利用CT图像勾画的相应体积剂量小(P=0.004、0.012、0.044).CT组和DWI组利用CT图像勾画的GTV、CTV、PTV体积及双肺V5、V20、MLD的平均值比较,差异均无统计学意义(P﹥0.05).CT组RILI的发生率高于DWI组(40%vs 10%,P=0.028).结论 使用DWI参与勾画的食管癌靶区优于单纯使用CT,并且可以降低RILI的发生率.     

VX2兔脑瘤模型三维放疗解剖学靶区灌注CT与增强CT对照研究

目的 利用灌注CT血容量图(BV)评价兔VX2脑瘤模型大体靶体积(GTV)、临床靶体积(CTV),并设增强CT(CECT)作为对照.方法 对20只成功建模兔VX2脑瘤模型行灌注CT检查,测量脑瘤兴趣层面在增强CT、血容量(BV)图像上长、短径,并与其同层病理学GTV、CTV结果比较.结果 20例GTVBV长、短径平均值分别为(11.98±3.29)、(7.03±1.82)mm,GTVCECT的分别为(6.36±3.85)、(3.17±1.93)mm,同层病理学GTV的分别为(8.19±2.29)、(4.83±1.31)mm,CTV的分别为(12.87±3.74)、(7.71±2.15)mm.GTVBv与GTV病理长、短径均不同(t=7.17,P=0.000和t=8.37,P=0.000).GTVCECT与GTV病理、CTV病理长、短径也均不同(t=-3.18,P=0.005和t=-4.24,P=0.000;t=-11.59,P=0.000和t=-9.39,P=0.000).GTVBv与CTV病理长、短径相似(t=-1.95,P=0.067和t=-2.06,P=0.054).采用CECT评价CTV病理的长、短径外放比例平均值分别为81.83%±40.33%、276.73%±131.46%,利用GTVBV评价脑瘤CTV的长、短径外放比例平均值分别为7.93%±17.84%、12.52%±27.83%(t=-7.36,P=0.000和t=-8.78,P=0.000).结论 灌注CT的BV图较传统CECT能更好评价脑瘤的解剖学靶区.     

食管癌三维适形放疗中靶区移位与剂量学研究

目的:利用融合图像观察食管癌适形放疗过程中肿瘤区(GTV)的移位及体积变化情况,分析靶区变化对其受照剂量的影响,探讨食管癌三维适形放疗(3D-CRT)中二次定位的必要性及可行性.方法:40例食管癌患者接受3D-CRT,照射30 Gy后行二次CT模拟定位.制定两套计划,治疗计划1(Plan 1)按前半程追加处方剂量至60 GY;治疗计划2(Plan 2)将后半程与前半程进行图像融合,总处方剂量60 GY,观察两套计划中GTV、CTV和PTV的受照剂量.结果:1)40例患者GTV几何中心在X、Y、Z轴上的移位分别为0.3、0.7和0.3 cm,二次定位后的GTV体积、CT最大横径、最大前后径均较治疗前明显缩小,长度无明显缩短.2)Plan 1中PTV2D95较PTV1D95减少约8.38%.3)Plan 2中PTV2D95>PTV1D95.4)肿瘤长度>7 cm、主动脉受侵者在Plan 1中PTV2D95明显小于长度≤7 cm及主动脉受侵阴性者.结论:食管癌3D-CRT过程中同时存在靶区移位及靶区缩小两种情况,由于靶区移位,可能会使PTV 95%体积接受的剂量减少约8.38%,肿瘤长度较大合并主动脉受侵者建议行疗中二次CT定位以修正靶区剂量.     

增强CT定位对非小细胞肺癌三维适形放疗计划参数的影响

[目的]观察非小细胞肺癌(NSCLC)三维适形放疗(3D-CRT)中增强CT定位对放疗计划参数的影响.[方法]对97例在CT定位下拟行根治性3D-CRT的NSCLC患者,分别以CT平扫图像、增强CT图像勾画大体肿瘤靶区 (GTVCT和GTVCT+),分别制定放疗计划.[结果]增强CT明显改变35例(36.1％)患者PTV和/或GTV.增强CT组与平扫CT组的计划参数GTV的体积(VGTV)、受照射量≥45Gy的食管占全食管体积的比例(VE45)和脊髓最大受照射剂量(SCM)差异有统计学意义(P均＜0.001).[结论]利用增强CT定位能更加准确地确定靶区,据此制定3D-CRT 可更优的覆盖靶区,降低脊髓、食管的受照射剂量.     

PET/CT下非小细胞肺癌三维适形放疗中肿瘤退缩及对治疗计划参数的影响

目的:观察PET/CT下非小细胞肺癌(NSCLC)三维适形放疗(3D-CRT)中肿瘤退缩对靶区周围危及器官治疗计划参数的影响.方法:分析在PET/CT定位下行根治性3D-CRT的NSCLC患者55例,根据PET/CT融合图像勾画初始肿瘤放疗靶区,给予根治剂量处方量60~66 Gy/30~33 f 制定3D-CRT计划;放疗20次40 Gy时根据肿瘤退缩情况重新CT定位勾画靶区,修改照射野后重新制定放疗计划完成治疗.比较两次定位影像上GTV的体积VGTV(cm3)、PTV的体积VPTV(cm3) 差异;并对初始放疗计划和实际完成的计划靶区周围危及器官的剂量分布进行比较.结果:55例NSCLC患者中,除1例GTV体积增大(1.77cm3,4%)外,其余54例GTV体积均有不同程度缩小(6%~67%),差异有统计学意义(t=6.635,P=0.000).相应的,除1例PTV体积增大(17.13cm3,8%)外,其余54例PTV体积均有不同程度缩小(3%~59%),差异有统计学意义(t=8.045,P=0.000).两种计划参数VGTV、VPTV、VL20、VR20、SCM、MSD、MLD、MRD、MHD、ESM差异有统计学意义(P=0.000、0.000、0.000、0.000、0.001、0.000、0.000、0.000、0.002、0.031).结论:在NSCLC放疗过程中,肿瘤体积发生明显变化,而根据肿瘤退缩情况适时缩野、重新制定放疗计划,可显著降低肺及脊髓的受照射剂量,为提高靶区剂量、优化放疗计划提供了可能.     

CT-MR图像融合技术对勾画鼻咽癌靶体积影响

目的 探讨CT、MR及CT与MR图像融合技术对鼻咽癌靶区勾画的准确性、可行性.方法 共搜集36例鼻咽癌患者资料入组.所有患者治疗前均先在体表不同部位用铅点标记后行CT模拟定位扫描,行MR扫描前同一个位置也同样标记.将图像传输至Tomcon工作站用软件进行图像融合,并用LandMark方法 进行配准,经我科放疗医师及放射科医师对配准进行评价和靶区勾画.对CT、MR及CT-MR图像数据分别进行比较.将试验对象按是否有斜坡破坏分两组并分别比较.按病变程度分层分析分为早期(T_1+T_2期)和进展期(T_3+T_4期)并分别比较.结果 GTV_(CT)、GTV_(MR)GTV_(CT-MR)平均值分别为27.60、30.99、31.71 cm~3(F=7.48,P=0.001),其中GTV_(CT)与GTV_(MR)(q=2.54,P=0.016)、GTV_(CT)与GTV_(CT-MR)(q=3.10,P=0.004)不同,GTV_(MR)与GTV_(CT-MR)相似(q=1.31,P=0.199).有斜坡破坏的GTV_(CT)、GTV_(MR)、GTV_(CT-MR)平均值分别为35.65、42.70、44.22 cm~3(F=14.13,P=0.000),无斜坡破坏的分别为20.79、20.46、21.18 cm~3(F=0.18,P=0.832).早期组GTV_(CT)和GTV_(CT-MR)相似(t=-0.66,P=0.514),进展期组的不同(t=-2.17,P=0.036).结论 CT与MR图像融合有助于提高临床靶区勾画的精确性,特别对斜坡侵犯的诊断及勾画上具有优势,在局部晚期患者具有明显优势,为临床医师提供了更多的理论依据.     

Comparison of five segmentation tools for 18F-fluoro-deoxy-glucose-positron emission tomography-based target volume definition in head and neck cancer

PURPOSE: Target-volume delineation for radiation treatment to the head and neck area traditionally is based on physical examination, computed tomography (CT), and magnetic resonance imaging. Additional molecular imaging with (18)F-fluoro-deoxy-glucose (FDG)-positron emission tomography (PET) may improve definition of the gross tumor volume (GTV). In this study, five methods for tumor delineation on FDG-PET are compared with CT-based delineation. METHODS AND MATERIALS: Seventy-eight patients with Stages II-IV squamous cell carcinoma of the head and neck area underwent coregistered CT and FDG-PET. The primary tumor was delineated on CT, and five PET-based GTVs were obtained: visual interpretation, applying an isocontour of a standardized uptake value of 2.5, using a fixed threshold of 40% and 50% of the maximum signal intensity, and applying an adaptive threshold based on the signal-to-background ratio. Absolute GTV volumes were compared, and overlap analyses were performed. RESULTS: The GTV method of applying an isocontour of a standardized uptake value of 2.5 failed to provide successful delineation in 45% of cases. For the other PET delineation methods, volume and shape of the GTV were influenced heavily by the choice of segmentation tool. On average, all threshold-based PET-GTVs were smaller than on CT. Nevertheless, PET frequently detected significant tumor extension outside the GTV delineated on CT (15-34% of PET volume). CONCLUSIONS: The choice of segmentation tool for target-volume definition of head and neck cancer based on FDG-PET images is not trivial because it influences both volume and shape of the resulting GTV. With adequate delineation, PET may add significantly to CT- and physical examination-based GTV definition.     

食管癌三维适形放疗长期疗效的多因素分析

[目的]分析影响食管癌三维适形放疗(3D-CRT)长期生存的预后因素,为个体化治疗方案的选择和临床分期的修订提供依据。[方法]收集2005~2006年在汕头大学医学院附属肿瘤医院行根治性3D-CRT的食管癌患者236例,对患者的一般临床参数和影像资料进行单因素分析,将筛选出来的有意义的因素纳入Cox模型进行多因素分析。[结果]全组患者中位随访时间为50个月,5年总生存率为26.2%。单因素分析显示病灶部位、X线下病灶长度、病灶横截面最长径、最大横径、最大前后径、壁厚、病灶CT长度、GTV-E、是否外侵、有无淋巴结转移、淋巴结转移模式、淋巴结个数、GTV-LN、GTV-T均是影响预后的因素;多因素分析显示GTV-T、病灶横截面最大径是影响预后的独立因素。[结论]食管癌CT影像上GTV-T和病灶横截面最长径影响食管癌3D CRT的疗效,可以作为制定个体化治疗方案和临床分期的重要指标。     

Implications of contrast-enhanced CT-based and MRI-based target volume delineations in radiotherapy treatment planning for brain tumors

Delineation of various target volumes using contrast-enhanced magnetic resonance imaging (MRI) and/or computed tomography (CT) constitutes the primary step for radiation therapy planning (RTP) in brain tumors. This study presents a quantification and comparative evaluation of the various clinical target volumes (CTV) and gross target volumes (GTV) as outlined by contrast-enhanced CT and MRI, along with its implications for postoperative radiotherapy of brain tumors. Twenty-one patients of gliomas were considered for this prospective study. Peritumoral edema as CTV and residual tumor as GTV were delineated separately in postoperative contrast-enhanced CT and MRI. These volumes were estimated separately and their congruence studied for contrast-enhanced CT and MRI. Compared to MRI, CT underestimated the volumes, with significant differences seen in the mean CTV (mean +/- SD: -62.92 +/- 93.99 cc; P = 0.006) and GTV (mean +/- SD: -21.08 +/- 36.04 cc; P = 0.014). These differences were found to be significant for high-grade gliomas (CTV: P = 0.045; GTV: P = 0.044), while they were statistically insignificant for low-grade gliomas (CTV: P = 0.080; GTV: P = 0.117). The mean differences in the volumes for CTV and GTV were estimated to be -106.7% and -62.6%, respectively, taking the CT volumes as the baseline. Thus, even though, electron density information from CT is essential for RTP, target delineation during postoperative radiotherapy of brain tumors, especially for high-grade tumors, should be based on MRI so as to avoid inadvertent geographical misses, especially in the regions of peritumoral edema.     

脑胶质瘤术后三维适形放疗加同步化疗的临床观察(英文)

Objective:The aim of the study was to investigate the efficacy of three-dimensional conformal radiotherapy (3D-CRT) combined with Temozolomide (TMZ) concurrent chemotherapy in treatment of postoperative cerebral gliomas by prospective randomized controlled trials. Methods: Sixty-two patients with cerebral glioma who had residual tumor were divided into 3D-CRT group (radiotherapy group, n=31) and 3D-CRT with concurrent chemotherapy group (chemoradiotherapy group, n=31) prospectively. All patients received a ...