论文部分内容阅读
【摘要】 目的 应用CBCT对食管癌放疗过程中的摆位误差进行测量，研究并分析针对食管癌患者而言，合理的CTV-PTV放外边界数据。方法 选取我院自2010年6月——2013年1月期间，住院部所收治的食管癌患者共计20例作为研究对象，患者均在图像引导下进行食管癌放療治疗，CBCT图像采集过程当中，在三维匹配框当中与定位CT进行灰度值自动配准操作，配准数据显示某一方向误差超过3mm，则需要重新进行摆位。在线校位后再次行CBCT放疗治疗，按照相同的匹配方式与计划CT数据进行配准，对三维方向存在的摆位误差进行校准，在以上数据支持下，分析针对食管癌患者而言，合理的CTV-PTV放外边界数据。结果 CBCT校位前，20例食管癌患者左右方向摆位误差为（0.41±0.23）mm、垂直方向摆位误差为（0.25±0.16）mm、前后方向摆位误差为（0.31±0.19）mm。165组CBCT摆位误差数据当中，共有124组数据需要进行在线校位，所占比例为75.15%。CBCT校正后，20例食管癌患者左右方向摆位误差为（0.16±0.02）mm、垂直方向摆位误差为（0.114±0.03）mm、前后方向摆位误差为（0.12±0.06）mm。校位前数据与校位后数据对比存在显著差异，校位后数据明显低于校位前数据，差异显著（P<0.05），具有统计学意义。结论 在CBCT图像的引导作用之下行食管癌放疗可以显著控制食管癌患者放疗期间的摆位误差水平，缩小CTV-PTV放外边界，值得临床关注与重视。
【关键词】 食管癌；放疗；CBCT；肿瘤靶区
文章编号：1004-7484（2014）-02-0657-02
为进一步研究并分析针对食管癌患者而言，合理的CTV-PTV放外边界数据，本文针对我院自2010年6月——2013年1月期间，住院部所收治的食管癌患者共计20例作为研究对象，在三维治疗计划系统当中，利用所获取的165组CBCT摆位误差数据，对其进行了综合性分析，现总结并报告如下：
1 资料与方法
1.1 一般资料 选取我院自2010年6月——2013年1月期间，住院部所收治的食管癌患者共计20例作为研究对象，患者均在图像引导下进行食管癌放疗治疗，共获取CBCT摆位误差数据共计165组。20例食管癌患者中，男性患者共计15例，女性患者共计5例，患者年龄在40-70周岁范围之内，平均年龄为（56.2±1.8）岁，平均病灶长度为（8.2±0.6）cm。所有患者食管癌病理类型均为鳞状细胞癌，病发部位为胸部中段，排除存在远处转移征象的患者。
1.2 方法
1.2.1 定位CT扫描 20例食管癌患者均取仰卧位体位，根据食管癌肿瘤位置应用真空垫进行固定。扫描前期在真空垫上标记与激光灯重合的“+”字线，作为三维坐标参考体系。应用16排螺旋CT扫描装置，在患者自主护理状态下，行3.0mm层厚的连续性CT扫描，自下颚下扫描至横隔为主。CT成像过程中，控制管电压水平为200kV，控制管电流水平为250mA，3.0mm层厚连续性CT扫描时间控制为5.0s，对靶区以及周边危机器官组织进行勾画，确定CTV后，在三维方向上分别外扩1.0cm，确定与之相对应的PTV边界。
1.2.2 CBCT图像采集 在机架持续旋转的过程当中，获取患者所扫描部位的连续性投影数据，通过反投影算法重建的方式获取对应的CBCT图像数据。患者在治疗床上接受标记点以及所对应激光的摆位，行扫描过程当中，CBCT固定自178°开始，沿顺时针方向旋转90°，生成对应的二维图像，通过重建的方式形成三维图像，转化对应的断面图像，以断面图像与计划CT图像进行三维匹配。CBCT图像采集过程当中，控制管电压水平为90kV，控制管电流水平为100mA，按照512字节×512字节单位进行矩阵重建，重建时间为20.0s。
1.2.3 图像配准 在OBI工作站上完成对CBCT采集图像以及定位CT扫描图像的配准工作，形成对应的三维摆位误差数据。考虑误差方向为：左右方向、垂直方向、以及前后方向。配准方式为：以自动灰度值配准为首选方案，结合手动微调，以确保数据的准确性。摆位误差的纠正限值设定为3.0mm，超过该限值，则对摆位数据进行重新调整。在线校位后再次行CBCT放疗治疗，按照相同的匹配方式与计划CT数据进行配准，对三维方向存在的摆位误差进行校准。
1.2.4 Mptv计算方法 按照Mptv公式对合理的CTV-PTV放外边界数据进行确定。即外放边界数据=2.5×总群体化系统误差标准差水平+0.7×总群体化随机误差均方根水平。
1.3 统计学方法 本文中的所有实验数据采用SPSS17.0软件进行统计学分析，组间比较经t检验，期间比较经X2检验，并以p<0.05为差异有统计学意义。
2 结 果
CBCT校位前，20例食管癌患者左右方向摆位误差为（0.41±0.23）mm、垂直方向摆位误差为（0.25±0.16）mm、前后方向摆位误差为（0.31±0.19）mm。165组CBCT摆位误差数据当中，共有124组数据需要进行在线校位，所占比例为75.15%。CBCT校正后，20例食管癌患者左右方向摆位误差为（0.16±0.02）mm、垂直方向摆位误差为（0.14±0.03）mm、前后方向摆位误差为（0.12±0.06）mm。CTV-PTV放外边界应当为0.5cm、0.46cm、0.49cm。（注：以绝对值分析各个方向所对应的位移水平、以及系统误差水平，首选方案为自动灰度值配准，结合手动微调，以确保数据的准确性）。
结合Mptv公式计算现实：在CBCT校位前，CTV-PTV放外边界数据分别为1.0cm，0.9cm，1.0cm；在CBCT校位后，CTV-PTV放外边界数据分别为0.5cm、0.46cm、0.49cm。校位前数据与校位后数据对比存在显著差异，校位后数据明显低于校位前数据，差异显著（P<0.05），具有统计学意义，见表1。
【关键词】 食管癌；放疗；CBCT；肿瘤靶区
文章编号：1004-7484（2014）-02-0657-02
为进一步研究并分析针对食管癌患者而言，合理的CTV-PTV放外边界数据，本文针对我院自2010年6月——2013年1月期间，住院部所收治的食管癌患者共计20例作为研究对象，在三维治疗计划系统当中，利用所获取的165组CBCT摆位误差数据，对其进行了综合性分析，现总结并报告如下：
1 资料与方法
1.1 一般资料 选取我院自2010年6月——2013年1月期间，住院部所收治的食管癌患者共计20例作为研究对象，患者均在图像引导下进行食管癌放疗治疗，共获取CBCT摆位误差数据共计165组。20例食管癌患者中，男性患者共计15例，女性患者共计5例，患者年龄在40-70周岁范围之内，平均年龄为（56.2±1.8）岁，平均病灶长度为（8.2±0.6）cm。所有患者食管癌病理类型均为鳞状细胞癌，病发部位为胸部中段，排除存在远处转移征象的患者。
1.2 方法
1.2.1 定位CT扫描 20例食管癌患者均取仰卧位体位，根据食管癌肿瘤位置应用真空垫进行固定。扫描前期在真空垫上标记与激光灯重合的“+”字线，作为三维坐标参考体系。应用16排螺旋CT扫描装置，在患者自主护理状态下，行3.0mm层厚的连续性CT扫描，自下颚下扫描至横隔为主。CT成像过程中，控制管电压水平为200kV，控制管电流水平为250mA，3.0mm层厚连续性CT扫描时间控制为5.0s，对靶区以及周边危机器官组织进行勾画，确定CTV后，在三维方向上分别外扩1.0cm，确定与之相对应的PTV边界。
1.2.2 CBCT图像采集 在机架持续旋转的过程当中，获取患者所扫描部位的连续性投影数据，通过反投影算法重建的方式获取对应的CBCT图像数据。患者在治疗床上接受标记点以及所对应激光的摆位，行扫描过程当中，CBCT固定自178°开始，沿顺时针方向旋转90°，生成对应的二维图像，通过重建的方式形成三维图像，转化对应的断面图像，以断面图像与计划CT图像进行三维匹配。CBCT图像采集过程当中，控制管电压水平为90kV，控制管电流水平为100mA，按照512字节×512字节单位进行矩阵重建，重建时间为20.0s。
1.2.3 图像配准 在OBI工作站上完成对CBCT采集图像以及定位CT扫描图像的配准工作，形成对应的三维摆位误差数据。考虑误差方向为：左右方向、垂直方向、以及前后方向。配准方式为：以自动灰度值配准为首选方案，结合手动微调，以确保数据的准确性。摆位误差的纠正限值设定为3.0mm，超过该限值，则对摆位数据进行重新调整。在线校位后再次行CBCT放疗治疗，按照相同的匹配方式与计划CT数据进行配准，对三维方向存在的摆位误差进行校准。
1.2.4 Mptv计算方法 按照Mptv公式对合理的CTV-PTV放外边界数据进行确定。即外放边界数据=2.5×总群体化系统误差标准差水平+0.7×总群体化随机误差均方根水平。
1.3 统计学方法 本文中的所有实验数据采用SPSS17.0软件进行统计学分析，组间比较经t检验，期间比较经X2检验，并以p<0.05为差异有统计学意义。
2 结 果
CBCT校位前，20例食管癌患者左右方向摆位误差为（0.41±0.23）mm、垂直方向摆位误差为（0.25±0.16）mm、前后方向摆位误差为（0.31±0.19）mm。165组CBCT摆位误差数据当中，共有124组数据需要进行在线校位，所占比例为75.15%。CBCT校正后，20例食管癌患者左右方向摆位误差为（0.16±0.02）mm、垂直方向摆位误差为（0.14±0.03）mm、前后方向摆位误差为（0.12±0.06）mm。CTV-PTV放外边界应当为0.5cm、0.46cm、0.49cm。（注：以绝对值分析各个方向所对应的位移水平、以及系统误差水平，首选方案为自动灰度值配准，结合手动微调，以确保数据的准确性）。
结合Mptv公式计算现实：在CBCT校位前，CTV-PTV放外边界数据分别为1.0cm，0.9cm，1.0cm；在CBCT校位后，CTV-PTV放外边界数据分别为0.5cm、0.46cm、0.49cm。校位前数据与校位后数据对比存在显著差异，校位后数据明显低于校位前数据，差异显著（P<0.05），具有统计学意义，见表1。