食管癌及肺癌放疗中摆位误差对剂量学影响的研究

论文摘要

目的:测量我院食管癌、肺癌患者放疗中的摆位误差,用三维治疗计划模拟并评价实际治疗中的摆位误差对靶区和周围正常组织物理剂量学的影响,推算合理的CTV到PTV的外扩范围。方法:2007年1月至2008年1月未经治疗的食管癌患者42例,肺癌患者31例,全部患者采用负压真空垫固定,取相同体位行CT模拟定位,通过局域网将CT扫描图象传输到治疗计划系统（ADAC Pinnacle 7.6c）并进行三维重建,由主管医师根据临床检查结果勾画GTV、CTV、PTV和危及器官。根据主管医师所填治疗单,由物理师设置照射野,通过变换射野方向和不规则射野大小等,计算剂量分布,使靶区达到最优的剂量分布。主管医师确认计划后,进行治疗。物理师将病人0o和90o数字重建射野图像（DRR）传输到iView GT工作站,患者在放疗前摄正交野电子射野影像（EPI）2张,每周一次,2名放疗科医生共同确认比对EPI与DRR骨性标志位置的差异,由iView GT软件输出三维方向（左右、前后、头脚方向）的摆位误差。摆位误差的模拟可以通过改变射野中心（isocenter）的位置来实现,而射野角度、形状、权重等条件完全不变,重新计算,得到新的计划（PLAN2）。将原计划（PLAN1）中的PTV分别回缩成CTVx1、CTVx2、CTVx3、CTVx4、CTVx5、CTVx6,找出在PLAN1和PLAN2中剂量无差异的CTVx,即CTVx和PTV之间的距离也就是CTVx到PTV的外扩是足够的。再从所找到的外扩中取最小值,即为PTV回缩法得出CTV外扩范围。结果:（1）我院食管癌患者左右方向摆位误差的系统误差为-2.31mm,随机误差为4.42mm,前后方向的系统误差为-0.55mm,随机误差为4.35mm,头脚方向的系统误差为-0.16mm,随机误差为4.48mm。我院肺癌患者左右方向摆位误差的系统误差为-2.18mm,随机误差为5.20mm,前后方向的系统误差为-2.67mm,随机误差为3.80mm,头脚方向的系统误差为1.33mm,随机误差为4.01mm。（2）根据我院摆位误差的频数分布确定回缩的最大值,使各个方向的摆位误差值95%均分布在此范围内,由我院摆位误差数据得到回缩最大值为,食管癌左右10mm、前后10mm、头脚9mm,肺癌左右12mm、前后10mm、头脚10mm。（3）食管癌GTVPLAN1的D100、D95、D90、V100、V95平均值均高于GTVPLAN2,GTVPLAN1V105低于GTVPLAN2,GTVPLAN1和GTVPLAN2的V90相等,经统计学检验D100、D95、D90、V100有统计学差异,P值<0.05,V105、V95、V90无明显差异,P值>0.05。CTVPLAN2的受量低于CTVPLAN1,P值<0.01。PTVPLAN2的受量低于PTVPLAN1,P值<0.05。PLAN1和PLAN2的全肺平均剂量分别为1220.64±302.21cGy和1191.61±309.10cGy;全肺V20分别为22.49±5.20%和22.02±5.47%;全肺V30分别为12.57±4.80%和12.10±4.80%。PLAN1和PLAN2的心脏平均剂量分别为2077.62±1292.75cGy和2036.23±1295.86cGy;V40分别为24.59±19.89%和23.77±19.85%;V50分别为12.46±11.65%和11.78±11.82%。原计划中无一例脊髓受量超过4500cGy,PLAN2中有18例（42.86%）脊髓受量超过4500cGy,最大剂量为5503.90cGy。（4）颈段食管癌患者左右、头脚、前后方向的摆位误差均值分别为2.52±1.96mm、3.56±2.34 mm、2.37±2.56mm,胸上段食管癌患者左右、头脚、前后方向的误差均值分别为3.97±2.97mm、3.50±3.23 mm、3.18±2.23mm,胸中段食管癌患者左右、头脚、前后方向的摆位误差均值分别为4.34±3.23mm、3.46±2.99mm、3.55±3.11mm,胸下段食管癌患者左右、头脚、前后方向的摆位误差均值分别为2.46±1.78mm、2.58±1.88mm、3.06±2.54mm。颈段食管癌患者PLAN1和PLAN2中CTVD95分别为6115.33±63.57cGy、5832.67±221.09cGy,胸上段食管癌患者P L A N 1和P L A N 2中C T V D 9 5分别为5960.09±298.98cGy、5889.09±327.52cGy,胸中段食管癌患者PLAN1和PLAN2中CTVD95分别为6211.20±135.05cGy、6143.08±132.75cGy,胸下段食管癌患者PLAN1和PLAN2中CTVD95分别为6167.67±27.47cGy、6075.00±126.65cGy。中心型肺癌患者左右、头脚、前后方向的摆位误差均值分别为4.62±3.36mm、3.41±2.66mm、3.47±2.90mm,周围型肺癌患者左右、头脚、前后方向的摆位误差均值分别为4.21±3.02 mm、2.76±2.37mm、4.53±2.73mm。中心型肺癌患者PLAN1和PLAN2中CTVD95分别为6109.60±271.69cGy、6002.96±288.73cGy,周围型肺癌患者PLAN1和PLAN2中CTVD95分别为5972.00±546.53cGy、6030.50±569.12cGy（。5）食管癌患者PLAN1中CTVx1、CTVx2、CTVx3、CTVx4、CTVx5、CTVx6的受量分别高于PLAN2,除CTVx1外,均有统计学差异,P值<0.05。（6）肺癌患者GTVPLAN2的D100、V100、V95低于GTVPLAN1, P值<0.05。CTVPLAN2的受量低于CTVPLAN1,除V105外,均有统计学差异,P值<0.05。PTVPLAN2的受量低于PTVPLAN1,P值<0.05。PLAN1和PLAN2的全肺平均剂量分别为1 3 8 2 . 0 4±2 9 9 . 1 7 c G y和1352.02±314.07cGy;全肺V20分别为24.31±5.24%和23.74±5.45%;全肺V30分别为16.81±4.15%和16.28±4.23%。P L A N 1和P L A N 2的心脏平均剂量分别为1800.82±1186.99cGy和1758.07±1170.38cGy;V40分别为19.29±16.24%和18.57±15.78%;V50分别为13.99±13.36%和13.14±12.76%。原计划中无一例脊髓受量超过4500cGy,而PLAN2中有9例（29.03%）脊髓受量超过4500cGy,最大剂量为5566.20cGy,PLAN1中食管受量高于PLAN2,除Dmax外,其余各项指标（包括Dmean、V40、V50、V60、NTCP）均无统计学差异,P值>0.05（。7）肺癌患者PLAN1中CTVx1、CTVx2、CTVx3、CTVx4、CTVx5、CTVx6的受量分别高于PLAN2,除CTVx1、CTVx2外,均有统计学差异,P值<0.05。结论:摆位误差使剂量分布情况达不到原计划水平,明显降低了靶区的受量。摆位误差并不增加双肺、心脏、食管的正常组织并发症概率,但使放射性脊髓炎发生率明显上升。颈段食管癌病人摆位误差敏感性大于胸上段、胸中段、胸下段病人。根据我院摆位误差,通过PTV回缩法得到食管癌CTV–PTV外扩距离为左右10mm前后10mm头脚9mm,肺癌CTV–PTV外扩距离为左右11mm前后9mm头脚9mm。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 研究论文 食管癌及肺癌放疗中摆位误差对剂量学影响的研究
• 前言
• 材料与方法
• 结果
• 附表
• 讨论
• 结论
• 参考文献
• 综述 三维适形放疗摆位误差的测量分析与控制
• 致谢
• 个人简历