论文部分内容阅读
在鼻咽癌调强放疗(Intensity-modulated Radiotherapy,IMRT)过程中,靶区和危及器官的体积不断变化,可能导致其实际接受的剂量与初次计划中评估的剂量不一致,剂量的准确评估对于针对性的保证肿瘤靶区剂量充足以及减少危及器官受量至关重要。磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,MRI)在鼻咽癌软组织识别方面具有明显的优势,已经应用于放疗的模拟定位和在线计划剂量评估上,但由于其缺乏电子密度信息无法进行剂量计算。临床应用中将MRI与CT配准融合用于靶区的勾画及计划的剂量计算,但是配准过程中引入的误差会严重影响鼻咽癌的放疗精度。把MRI作为唯一成像方式引导鼻咽癌的放疗可以消除这种误差,以及简化工作流程和降低辐射暴露,基于MRI制定IMRT计划必将成为一种趋势。为此,本研究的主要内容分为两个部分:第一部分为基于形变配准技术进行鼻咽癌IMRT剂量评估的研究。本研究选取18例鼻咽癌患者,在定位CT上制定初次放疗计划Plan初次,在治疗20-25分次后的复位CT制定二次放疗计划Plan复位。在Velocity软件将Plan复位与Plan初次进行刚性和形变配准累加得到Plan刚性和Plan形变,比较不同计划之间的剂量学差异。研究发现:复位CT与定位CT相比,肿瘤靶区和左右腮腺的体积分别缩小20.8%、36.8%、37.5%。Plan复位与Plan初次相比,危及器官剂量体积指标均下降明显(平均下降17.0%-60.1%)。Plan形变与Plan初次相比,靶区和危及器官剂量体积指标差异为0.3%-4.9%。研究表明:鼻咽癌IMRT过程中,肿瘤靶区及腮腺体积缩小,进行二次计划可以降低危及器官的照射剂量,利用形变配准剂量累加技术才能较为准确的评估鼻咽癌放疗中靶区和危及器官的剂量体积指标。第二部分为应用CT值赋值法基于MRI直接进行鼻咽癌IMRT计划设计的研究。本研究选取32例鼻咽癌患者,在定位CT图像和定位MRI上勾画并统计骨骼、空腔以及主要软组织的群体化CT值。对区域采用不同划分方式进行CT值赋值生成伪CT:(1)CT1:在定位CT上对全组织赋予0HU;(2)CT2:在CT1上对空腔赋予群体化CT值;(3)CT3:在CT2上对骨骼赋予群体化CT值;(4)CT4:在CT3上对各软组织分别赋予群体化CT值。基于定位CT上制定鼻咽癌IMRT计划为Plan0,再将Plan0分别移植到四个伪CT上重新剂量计算获得计划Plan1、Plan2、Plan3和Plan4,最后将各组计划分别与Plan0进行比较。研究发现:Plan1、Plan2、Plan3、Plan4与Plan0的剂量差异依次减少,点对点剂量比较差异较大的区域主要分布于软组织与空腔和骨骼交界处以及射野穿过的皮肤区域。研究表明:将每个组织分别赋予群体化CT值的赋值方法较其他方法对鼻咽癌IMRT计划剂量计算影响最小,剂量偏差控制在1.3%以内。可作为基于MRI制定鼻咽癌IMRT计划时的首选赋值方法。