运动状态下CT扫描后靶区三维重建的形变规律

目的:观察呼吸运动对肺部靶区三维重建的影响。方法:用步进电机、步进电机驱动器、导轮、有机玻璃球、低密度度泡沫等设计能模拟肿瘤随呼吸运动的体模;取不同螺距(0.875,1.675,0.625mm)、不同层厚(8mm×1.25mm或8mm×2.50mm)和运动周期组成6个不同的扫描序列在GE LightSpeed16CT上扫描,然后采用体绘制技术对所获得CT图像进行三维重建,用三维工具软件测量不同扫描条件下各靶体积大小,计算动态与静态扫描靶区重建体积的相对偏差。结果:静态模型同一靶区在层厚与螺距不同时,扫描后三维重建的靶区外形无明显变化,重建靶区的体积差异可忽略;在不同运动状态下扫描,同一靶区重建图像的外形差异明显,重建靶体积的相对偏差最大值为54.1%;同一运动状态下,各靶区重建体积变化随靶而异;外形较小的靶区重建体积相对偏差变化范围为-39.8%～54.1%,外形较大的靶区重建体积相对偏差变化范围是-18.4%～8.7%。结论:呼吸运动对靶区重建的响影极大,三维放疗计划设计所依赖的CT图像,必须是肿瘤靶区处于相对静止状态下扫描的图像,否则,适形射野和剂量体积直方图将严重失真。

Changes of three-dimensional reconstruction for the tumor targets in radiotherapy