千伏级锥形束ct在肺癌适形放疗精度保证中的临床研究论文

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1、山东大学硕士学位论文千伏级锥形束CT在肺癌适形放疗精度保证中的临床研究姓名：谭炳煦专业：肿瘤学指导教师：程玉峰教授中文摘要目的：肺癌在我国恶性肿瘤中，无论其发病率还是死亡率均居于首位，而且其发病率在逐年上升，5年生存率在10％左右。由于早期肺癌的临床症状不明显，当患者出现临床症状而就诊时，约70％～80％的患者已失去手术机会，大部分患者需要接受放射治疗。因此，放射治疗在肺癌的治疗中具有举足轻重的作用。在肺癌普通放疗中，正常肺组织及脊髓会受到较大剂量的照射，限制了肿瘤剂量的提高，并且能够导致较为严重的近期和远期并发症，给l临床工作带来了很大的困难和不便。随着

2、计算机技术和医学影像学的发展，医用直线加速器性能不断改进，三维适形放疗(3D．CRT)和调强适形放疗(IMRT)技术得到了迅速发展。它能够实现肿瘤区域的高剂量和周围正常组织低剂量的优越剂量分布，显著提高了放疗效果。该技术实现了肿瘤靶区与周围正常组织剂量梯度明显增加这一剂量学分布特点，客观上要求治疗前体位验证的有效实施，确保靶区接受处方剂量。因此，肺癌的适形放疗对肿瘤患者放疗体位的固定性和重复性要求更加精确。图像引导的放射治疗(IGRT)使患者的靶区定位和验证精度得到很大提高；其中，利用锥形束CT(CBCT)来实现的图像引导非常方便、有效。CBCT具有体积小

3、、重量轻、开放式架构、直接得到三维图像等特点，而且直接安装在直线加速器上，实现了加速器和CT同机一体化。本文主要研究千伏级锥形束CT(KVCBCT)在肺癌适形放疗摆位中验证、分析并在在线、离线校正摆位误差的临床应用。材料与方法：2008年11月～2009年6月山东大学齐鲁医院放疗科山东大学硕士学位论文接受三维适形放疗的肺癌患者中，选取符合条件的15例进行临床实验研究。所有患者于西门子Sensation16J$旋CT机定位、扫描，获得计划CT影像，CT影像通过西门子Lantis局域网传输到CMSXio．4．3．1三维治疗计划系统。在Varian23EX医用直

4、线加速器上完成放疗摆位后，采用Chest．on模式获取患者的KVCBCT影像，利用KVCBCT系统的自动匹配功能，用图像处理工具将采集的三维容积图像数据和参考的计划CT数据进行比对，从而获得患者在左右(LR)、头脚(SI)和前后(AP)三个方向上的摆位误差，如三个方向误差均_<3mm，即实施照射；若任一方向误差>3mm，则给予在线校正。患者一般前3次均行KVCBCT扫描，以后每周1次。采用SPSS13．O计算机统计软件与MicrosoftExcel对所有摆位误差进行数据分析，计算所有患者等中心位移的总的均值和标准差，采用配对T检验分析治疗前、后摆位误差的差

5、别，P<0．05为差异有统计学意义。结果：l5例患者共接受209次KVCBCT扫描，其中第1次扫描(调整前)ll1次，第2次扫描(调整后)98次。在x、Y、z轴三个方向误差_<3mm的次数(％)在调整前分别为33(29．7％)、24(21．6％)、48(43．2％)；调整后分别为94(95．9％)、92(93．8O)、96(97．9％)。调整后仅有l例患者在左右和头脚方向共3次出现5．2～8．0mm的误差，而且均发生于该患者开始放疗的连续3次照射时。在所有患者共209次KVCBCT扫描中，三维方向误差均<_5mm的次数(％)在调整前、调整后分别为42(42

6、．8％)、95(96．9％)；三维方向误差均<3ram的次数(％)在调整前、调整后分别为13(11．7％)、91(92．8％)。经KVCBCT调整前摆位误差的均数士标准差(X4-0)在x、Y、z轴上分别为5．14-3．3mm、6．74-4．8mm、3．84-2．9mm。结论：分析l5例患者的所有等中心摆位误差在三维方向的数据分布，显示接近标准正态分布。肺癌的放疗摆位误差较大，调整前仅有11．7％的摆位误差在三维方向均_<3mm。头脚方向误差最大可达21．8mm，经KVCBCT校正摆位误差后，三维方向上的摆位误差均能够控制在3mm以内。分析KVCBCT调整前

7、、后摆位误差，结果显示2山东大学硕士学位论文调整后较调整前误差明显减少，经配对T检验其差异有统计学意义(P<0．01)。根据VanHerk提出的公式，使90％的CTV最低剂量达95％以上处方剂量的PTV外扩范围约等于2．5Y．+o．70，分别计算X、Y、z轴上的系统误差及随机误差，得出：肺癌患者在不考虑呼吸运动的前提下，在左右、头脚、前后方向上CTv-PTVMargin的大小分别为5．9mm、8．0mm、4．8mm。在肺癌的适形放疗中，应用KVCBCT能够及时监测出患者在放疗期间位置的移动变化，并做出及时校正，确保了精确放射治疗的准确实施，并且对PTV边界

8、的设置、照射位置验证的频度等具有确切的指导意义。故KVCBCT为实