KV-CBCT在線監(jiān)測食管癌放療擺位誤差和實現(xiàn)自適應(yīng)放療的可行性探討.pdf

1、目的：
　　 通過每周KV-CBCT監(jiān)測食管癌三維適形放療過程中的擺位誤差和剩余擺位誤差，為制定我科食管癌患者合理的CTV-PTV外放邊界提供依據(jù)。使用KV-CBCT圖像更新治療計劃，評價離線自適應(yīng)放療的可行性與優(yōu)勢，并建立一個食管癌在線自適應(yīng)放療的模型。
　　 資料和方法：
　　 第一部分：
　　 我們選取19例食管癌患者。每例患者每周采集CBCT圖像，在相應(yīng)的三維匹配框內(nèi)與定位CT進(jìn)行灰度值自動配準(zhǔn)，

2、若任意方向的誤差超過3mm閾值，則接受重新擺位。在線重新擺位后，再次行KV-CBCT掃描，并按照同樣的匹配方式與計劃CT進(jìn)行配準(zhǔn)，采集校正后三維方向上的擺位誤差。離線分析數(shù)據(jù)并根據(jù)van Herk公式計算出CTV-PTV理論外放邊界。
　　 第二部分：
　　 預(yù)處理：將19例患者的計劃CT圖像連同勾畫好的靶區(qū)分別復(fù)制一份，采用容積密度分配的方法，給定肺組織的CT值為：－800Hu，其余組織均定義為水的密度，即Body-L

3、ung的CT值為0 Hu，將定位CT的計劃(planl)移植到密度分配好的CT2圖像中，生成plan2。根據(jù)靶區(qū)和正常組織的受量及DVH圖比較planl與plan2的劑量分布差異。主要評價指標(biāo)有：靶區(qū)(GTV、CTV、PTV)平均劑量及95％體積劑量覆蓋率(D95)；脊髓平均劑量及1%體積受量(D1)；肺平均劑量(MLD)及V20。
　　 自適應(yīng)：在第一部分結(jié)論和預(yù)處理結(jié)論的基礎(chǔ)上，在19例患者第1周的CBCT圖像上勾畫靶區(qū)，生

4、成新的CTV-PTV外放，我們稱之為自適應(yīng)計劃(adaptive plan)：planA，與本科室臨床治療計劃(clinical plan) planC進(jìn)行劑量學(xué)對比，評估參數(shù)有：PTV體積、95%體積PTV覆蓋率(PTVD95)、99％體積GTV覆蓋率(GTVD99)、脊髓Dlcc、雙肺V20、雙肺V30。分析離線KV-CBCT圖像的同時，計算瓦里安OBI系統(tǒng)實現(xiàn)在線更新治療計劃的所需時間。
　　 結(jié)果：
　　 第一部

5、分：
　　 校正前，107次CBCT圖像在左右、垂直、前后方向的擺位誤差分別為0.39±0.31cm、0.24±0.23cm、0.28±0.22cm，共計有79次(74%)的擺位分次需要接受在線校位。根據(jù)van Herk公式計算不校正的CTV-PTV外放邊界分別為：1.00cm、0.91cm、0.96cm。校正后，107次CBCT圖像在左右、垂直、前后方向的擺位誤差分別為：0.17±0.13cm，0.16±0.12cm，0.14

6、±0.14cm。根據(jù)van Herk公式計算校正后的CTV-PTV理論外放邊界(MPTV)分別為：0.50cm、0.46cm、0.49cm。
　　 第二部分：
　　 容積密度分配后CT計劃與常規(guī)CT計劃的一致性非常好，planl與plan2的靶區(qū)劑量差異在3%以內(nèi)，正常組織劑量差異均小于2%。自適應(yīng)計劃并沒有影響靶區(qū)的覆蓋率，95%PTV覆蓋率、99％GTV覆蓋率與臨床計劃相比，差異無統(tǒng)計學(xué)意義。雙肺V20和雙肺V30較

7、臨床計劃均有明顯的縮小，分別是V20：18.26%±2.98%vs.12.14%±2.89%，V30:9.19%±3.45% vs.5.71%±2.63％，差異有顯著統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.0001,P=0.001)。在1㎝3脊髓受量方面，自適應(yīng)計劃較臨床計劃減少了228cGy±127.75cGy，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.04)。瓦里安OBI系統(tǒng)實現(xiàn)在線更新治療計劃從擺位到傳輸更新的計劃，共需耗時約15分鐘。
　　 結(jié)論：