(胡健)肿瘤精确放疗学术会议-胡健

静止
RENMIN HOSPITAL OF WUHAN UNIVERSITY HUBEI GENERAL HOSPITAL
结果
武汉大学人民医院 放疗科
RENMIN HOSPITAL OF WUHAN UNIVERSITY HUBEI GENERAL HOSPITAL
CT对运动物体的体积重建误 差 运动物体重建变形 体积重建误差具有随机性 体积丢失现象居多，最多 丢失达55.5%，绝对丢失 体积最大达74.48 cm3
CT/RED曲线和CT机有着一一对应关系，在 不同的CT机上会得到不同的 CT/RED曲线
冯国生,梁远，吴丹玲等.CT值-相对电子密度转换曲线的影响因素分析.中华放射肿瘤学杂 志;2012,21:281-284
CT-RED曲线
武汉大学人民医院 放疗科
扫描层厚和扫描电流影响甚微
RENMIN HOSPITAL OF WUHAN UNIVERSITY HUBEI GENERAL HOSPITAL
胡健,徐利明,李长虎等.FBCT与CBCT水膜体模拟膀胱体积的准确性研究.中华放射肿瘤学杂 志;2014,23:426-429
结果
武汉大学人民医院 放疗科
RENMIN HOSPITAL OF WUHAN UNIVERSITY HUBEI GENERAL HOSPITAL
硬壁模体重建体积与真实值偏差为-（1.50.2）%
不同形状静止和运动物体CT图像， 从上到下运动范围依次为
0cm, 1cm, 2cm, 3cm, 4cm
RENMIN HOSPITAL OF WUHAN UNIVERSITY HUBEI GENERAL HOSPITAL
讨论
CT图像对运动物体重建的缺陷
体积失真 随机性
武汉大学人民医院 放疗科
CT扫描时模体运动方向与进床方向 相反时可能会导致真实扫描体积的丢失
相互影响效应 靶区/OAR与MLC相互运动引起，使得靶区剂量变得不均匀
Yu et al. Phys. Med. Biol. 1998
剂量变形效应
武汉大学人民医院 放疗科
由于相邻密度差引起，影响相对较小
RENMIN HOSPITAL OF WUHAN UNIVERSITY HUBEI GENERAL HOSPITAL
对于活动性器官（呼吸、充盈等运动）扫描 推荐少排慢扫描模式
RENMIN HOSPITAL OF WUHAN UNIVERSITY HUBEI GENERAL HOSPITAL
武汉大学人民医院 放疗科
2.螺旋CT对于运动靶区重建体积重建缺陷
呼吸运动模拟装置 蜡块制作成不同已知体积的规则模体，分
目前全世界发病率和死亡率最高的恶性肿瘤 随着技术进步，诊断、计划、治疗水平得到
长足进步 放射治疗在肺癌治疗的地位逐步提升 在肺癌的放射治疗中，其中一些问题
问题
武汉大学人民医院 放疗科
RENMIN HOSPITAL OF WUHAN UNIVERSITY HUBEI GENERAL HOSPITAL
小结
武汉大学人民医院 放疗科
RENMIN HOSPITAL OF WUHAN UNIVERSITY HUBEI GENERAL HOSPITAL
螺旋CT能够真实反映不同形状静止物体的真实体积。 快速螺旋CT扫描运动物体时可能会产生体积信息丢失，此现象
具有随机性。
随着模块体积的变小，重建体积的相对偏差增大，当靶体积小于2 cm3时，可能全部丢失
冯国生,梁远，吴丹玲等.CT值-相对电子密度转换曲线的影响因素分析.中华放射肿瘤学杂 志;2012,21:281-284
RENMIN HOSPITAL OF WUHAN UNIVERSITY HUBEI GENERAL HOSPITAL
武汉大学人民医院 放疗科
在低原子序数范围内CT值几乎一致，在致密骨范围CT值差异明显
剂量验证计划 使用近似呼吸运动周期T为3.5秒 运动幅度分别为±3mm、±5mm、±10mm、±15mm 比较运动和静止状态下Mapcheck 实测的剂量分布和治
疗计划系统输出的相应平面剂量分布的通过率
阮长利,宋启斌,徐利明等.模拟呼吸运动对肿瘤三维技术放疗的剂量分布影响.中华放射肿瘤学杂 志;2014,23:418-421
各自螺距/床速分为2组：
0.75:1/6mm/rot—慢速（扫描时间16.8s）; 1.5:1/9mm/rot—快速（扫描时间8.3s）
0.516:1/20.62mm/rot—慢速（扫描时间4.6s）; 0.984:1/39.37mm/rot—快速（扫描时间1.9s）
不连续不同定位线扫描5次
在没有呼吸门控、4DCT等设备缓解呼吸运动 带来的剂量偏差时，3DCRT可能更有益
武汉大学人民医院 放疗科
谢谢
RENMIN HOSPITAL OF WUHAN UNIVERSITY HUBEI GENERAL HOSPITAL
CT机工作在不同管电压状态下，或更换球管 也会得到不同的 CT/RED曲线
Constaniou C等研究发现，由CT-RED曲线错误引起的TPS剂量错误 可达到20.1%。
祁振宇,黄劭敏,邓小武.放疗计划CT值得校准检测及其影响因素分析.癌症;2006,25:110-114 Constaniou C,Harringtonj C,Dewerd LA. An electrondensity phantom for calibrating CT-b planning computers to correct for heterogeneities [J].Med Phys;1992,25:325-332
软壁模体重建体积与真实值偏差为-（4.20.1）%
软壁模体在快扫描模式下，重复性较其他模 式差
结论
武汉大学人民医院 放疗科
RENMIN HOSPITAL OF WUHAN UNIVERSITY HUBEI GENERAL HOSPITAL
硬壁模体在慢/快CT重建体积差异小，且具 有良好重复性
结果 3DCRT
武汉大学人民医院 放疗科 DIMRT
RENMIN HOSPITAL OF WUHAN UNIVERSITY HUBEI GENERAL HOSPITAL
呼吸运动降低靶区剂量分布的适形度，剂量 分布产生模糊效应和相互影响效应
3DCRT-QA 的γ通过率平均值（ 3％/3mm） 均大于 DIMRT-QA
CT技术的发展，扫描时间的大幅缩减，其重建 体积准确性？
PET/CT对于肿瘤实现了功能代谢显像和解剖显 像，但对于运动肿瘤重建体积是否真实可信？
呼吸运动导致的肿瘤和危及器官的运动对剂量 分布的影响？
主要内容
武汉大学人民医院 放疗科
1.CT扫描条件对体积重建准确性的影响
RENMIN HOSPITAL OF WUHAN UNIVERSITY HUBEI GENERAL HOSPITAL
别标记为 1,2,3,4,5,6,7,8,9 号模块， 设置运动幅度为2.5cm，运动频率为18次
/min 不连续地扫描10次
李承军,徐利明,李长虎.螺旋CT 用于确定运动靶区时的体积重建缺陷的模体研究.中华放射肿瘤学杂 志;2014,6期接受发表
运动
武汉大学人民医院 放疗科
物体运动对扫描成像的影响（模拟视图）
Engelsຫໍສະໝຸດ Baiduan et al. Radio&Oncol, 2001
RENMIN HOSPITAL OF WUHAN UNIVERSITY HUBEI GENERAL HOSPITAL
武汉大学人民医院 放疗科
模拟呼吸运动对剂量分布的影响
呼吸运动模拟装置+Mapcheck 11例患者均设计3DCRT和dynamic IMRT计划，及相应的
RENMIN HOSPITAL OF WUHAN UNIVERSITY HUBEI GENERAL HOSPITAL
武汉大学人民医院 放疗科
1.CT扫描条件对体积重建准确性的影响
扫描模体：硬壁和软壁模体（已知体积） 诊断CT扫描条件：
CT机器：2排Hispeed dual CT和64排Lightspeed VCT螺旋CT（管电压选择均120kV）
武汉大学人民医院 放疗科
呼吸运动对重建体积和剂量 分布的影响
武汉大学人民医院 放疗科
胡健
RENMIN HOSPITAL OF WUHAN UNIVERSITY HUBEI GENERAL HOSPITAL
肺癌
武汉大学人民医院 放疗科
RENMIN HOSPITAL OF WUHAN UNIVERSITY HUBEI GENERAL HOSPITAL
武汉大学人民医院 放疗科
剂量模糊效应 主要影响靶区边缘剂量梯度，靶区平均剂量降低，OAR剂量增加，半影加宽
McCarter&Beckham, PMB. 2000
RENMIN HOSPITAL OF WUHAN UNIVERSITY HUBEI GENERAL HOSPITAL
武汉大学人民医院 放疗科
武汉大学人民医院 放疗科
3.呼吸运动对剂量分布的影响
模糊效应（Blurring effect） 相互影响效应(Interplay effect) 剂量变形效应(Deformation effect)
RENMIN HOSPITAL OF WUHAN UNIVERSITY HUBEI GENERAL HOSPITAL
2.螺旋CT对于运动靶区重建体积重建缺陷
3.呼吸运动对剂量分布的影响
RENMIN HOSPITAL OF WUHAN UNIVERSITY HUBEI GENERAL HOSPITAL
武汉大学人民医院 放疗科
CT与TPS的纽带--CT值-相对电子密度曲线
CT扫描时获取不同的灰度值（CT值），与 TPS相关联的是CT-相对电子密度曲线
3DCRT剂量分布的影响主要集中在靶区周边， DIMRT 的影响分布于整个靶区。
结论
武汉大学人民医院 放疗科
RENMIN HOSPITAL OF WUHAN UNIVERSITY HUBEI GENERAL HOSPITAL
放射治疗计划是基于靶区为静止状态，剂量 分布只是一个期望值，与照射技术无关。若 靶区为移动，靶区和MLC的运动可能是090°间的相互运动，实际剂量分布会在靶区 内形成不可预知的剂量热点、冷点
即使按照本单位外扩PTV的经验或标准给予了一定的扩边，其外扩的 PTV可能仍然是不充分的
应对措施
模拟机下观察靶区（或膈肌）运动幅度及方向，确定PTV扩边 4D-CT 增加屏气扫描 多次扫描，以融合体积代表ITV。
─ 肿瘤精确放疗过程的质量保证制
RENMIN HOSPITAL OF WUHAN UNIVERSITY HUBEI GENERAL HOSPITAL