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呼吸运动对食管癌3DCRT靶区影响的研究

作　者: 张伟伟
导　师: 郑静晨；黎功
学　校: 河北医科大学
专　业: 肿瘤学
关键词: 食管肿瘤呼吸动度图像融合内靶区三维适形放疗计算机断层扫描
分类号: R735.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

目的:我国是食管癌高发国家,发病人数约占全世界50%以上,死亡率居我国恶性肿瘤的第4位。由于食管癌发现时多病期相对较晚,不能行手术治疗,放射治疗成为中晚期食管癌的主要治疗手段。常规模拟放射治疗食管癌,肿瘤靶区不能达到满意的剂量分布,五年生存率一般不超过10%[1]。精确放疗技术例如三维适形放疗(three dimensional conformal radiotherapy, 3DCRT)是近年来放射治疗领域的重要发展方向,其优势不仅体现在对正常组织的保护,还应用物理手段优化了靶区剂量分布,使提高食管癌患者的局部控制率和生存率成为可能。该放疗技术对靶区的高度适形和靶区边缘剂量锐减的特点,要求靶区的确定要有更高的精度。但食管癌3DCRT技术国内外尚无成熟经验,尤其在GTV靶区勾画和CTV靶区确定等方面仍存在较多问题。需进一步探索和研究。食管癌的三维适形放疗中,肿瘤会随着呼吸运动而改变位置,这种变化是确定放疗内靶区(Inter target volume,ITV)范围的重要依据之一。如何确定和控制病变随呼吸运动的移动范围,准确勾画治疗靶区,在减少周围正常组织的受照同时又不使病变区漏照,成为当前研究的一个重要问题。近年来国内外学者提出几种不同方法来解决由于呼吸运动对ITV确定的影响问题,都有不尽人意之处。本研究利用三维治疗计划系统进行图象融合,观察食管癌适形放疗中呼吸运动对靶体积的影响,为ITV的精确勾画提供依据。方法:共收集2007年12月至2009年12月武警总医院肿瘤科收治的未经治疗的II~IIIa期食管癌患者23例,其中鳞癌17例、腺癌6例,病变位置:上段3例,中段7例,下段13例。所有患者分别于平静呼吸、吸气末、呼气末状态下行CT扫描,扫描范围由第6颈椎至贲门下方水平,包含全部食管。要求两次扫描间隔至少1分钟,以利于患者恢复平静呼吸节律。将扫描图像传输至治疗计划系统(treatment planning system,TPS),进行图像融合。由CT室主任医师和物理师共同逐层勾画食管肿瘤大体肿瘤靶区(Gross tumor volume,GTV),并根据平静呼吸、吸气末、呼气末状态命名为GTVFB、GTVIFB、GTVEFB。同时测量食管肿瘤在Y轴、X轴、Z轴方向的长度并记录数据。标记其靶体积等中心点,并分别于纵切面、横切面、矢状面测量两点在头脚(Y轴)、左右(X轴)、前后(Z轴)三维方向上的位移即为自由呼吸下肿瘤运动范围。测量左右膈顶在吸气末及呼气末头脚方向(Y轴)移动距离。标记其靶区边界,分别测量GTVIFB和GTVEFB靶区边界较GTVFB在上、下、左侧、右侧、前侧、后侧方向的偏移距离,分别取其较大者为食管肿瘤移动距离。应用SPSS13.0统计软件对试验数据进行统计分析。结果:因上段食管癌病例较少,且病变多已侵及中段,故将上中段食管癌合并讨论。对23例食管癌随呼吸运动产生的移动距离的测量结果显示,在10例上中段食管癌患者中,肿瘤靶区中心点在Y轴、X轴、Z轴方向上呼吸动度的平均值为:Y轴方向为(0.46±0.14)cm,(范围0.26~0.62cm),X轴方向为(0.52±0.26)cm,(范围0.26~0.94 cm),Z轴方向为(0.59±0.26)cm,(范围0.37~1.00 cm);在13例下段食管癌患者中,肿瘤靶区中心点在Y轴、X轴、Z轴方向上呼吸动度的平均值为:Y轴方向为(1.17±0.69) cm,(范围0.13~2.23cm),X轴方向为(0.95±0.73)cm,(范围0. 42~2.97cm),Z轴方向为(0.82±0.35)cm,(范围0.33~1.45cm)。回归分析显示食管癌靶区的移动距离与病变大小和病变部位相关。结论:食管癌GTV几何中心在X轴、Y轴、Z轴方向均会发生不同程度的移位。下段食管癌靶区在Y轴、X轴、Z轴方向的移动与病变大小有关。显示了呼吸动度在食管癌患者制定内靶区(ITV)中的影响具有统计学意义。食管癌患者放疗靶区的确定应充分考虑病变位置及大小的影响。本实验通过采集到每位患者平静呼吸状态下吸气末与呼气末的扫描图像,并在放射治疗计划系统中进行靶区图像融合测量食管肿瘤呼吸动度较为精确,建议此法确定患者的个体化ITV。

全文目录

中文摘要  4-6
英文摘要  6-9
英文缩写  9-10
研究论文呼吸运动对食管癌3DCRT 靶区影响的研究  10-32
  前言  10-11
  材料与方法  11-13
  结果  13-15
  附图  15-20
  附表  20-24
  讨论  24-29
  参考文献  29-32
综述  32-42
个人简历  42

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