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基于3DCT与4DCT定义的非小细胞肺癌靶区的比较

作　者: 李奉祥
导　师: 李建彬
学　校: 济南大学
专　业: 肿瘤学
关键词: 非小细胞肺癌 三维CT 四维CT 大体肿瘤靶区 计划靶区 靶区比较
分类号: R734.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


目的:本文采用不同方法在四维CT（4D-CT）影像上勾画了三种非小细胞肺癌内大体肿瘤靶区（IGTV）,并比较了三种靶区位置和体积差异,探索在4D-CT上勾画靶区的方法。为了分析4D-CT相对于轴位（三维CT）3D-CT包含的呼吸运动信息量,以及个体化的3D靶区相对于4D靶区临床应用的价值,本文从GTV（大体肿瘤靶区）和PTV（计划靶区）层面分别比较了3D靶区和4D靶区位置和体积差异。方法:21例非小细胞肺癌（NSCLC）患者行胸部分别行轴位3D-CT和4D-CT模拟定位扫描,基于4D-CT影像采用三种方法分别勾画NSCLC原发肿瘤的IGTV:在10个呼吸时相CT图像上分别勾画GTV并将其融合得到IGTV10;将0%时相和50%时相GTV融合得到IGTVEI+EE;在MIP图像上勾画可见肿瘤得到包含呼吸运动信息的IGTVMIP。对比三种勾画方法所得原发肿瘤内靶区IGTV10、IGTVEI+EE、IGTVMIP的位置、体积、包含度（ID）及匹配指数（MI）。继续收集病例至28例,在3D-CT影像上勾画GTV(GTVconv),基于GTVconv和4D-CT测量的个体化肿瘤运动矢量定义PTVvector,基于4D-CT所有时相定义PTV4D。两PTV均采用7mm的亚临床病灶,3mm的摆位误差。分别从GTV和PTV层次比较不同肺叶3D靶区和4D靶区位置、体积及包含度的差异。结果:IGTV10、IGTVEI+EE、IGTVMIP三者的靶区中心在x、y、z轴上的平均差异<1mm且无统计学意义。IGTV10 > IGTVEI+EE ,差异有统计学意义（t = 2.370,P = 0.028）, IGTV10 > IGTVMIP,差异无统计学意义（t = 1.954, P = 0.065） ,IGTVEI+EE与IGTV10、IGTVMIP与IGTV10比值分别为0.85±0.08和0.92±0.11。IGTV10对IGTVEI+EE和IGTVMIP的包含度分别为（84.78±8.95）%和（88.47±9.04）%。IGTV10与IGTVEI+EE、IGTV10与IGTVMIP的匹配指数分别为0.85±0.09、0.86±0.09。肺上叶组（A组）和肺中下叶（B组）IGTV10体积均大于GTVconv（P = 0.001,0.002）。IGTV10与GTVconv体积比为1.61±0.56,与肿瘤的运动矢量相关性无统计学差异（P = 0.052）;对于全体患者,IGTV10被GTVconv包含度和IGTVconv被GTV10包含度均数分别为58.32%和87.06%,两者差异有统计学意义（P< 0.001）,IGTV10被GTVconv包含度与肿瘤的运动矢量负相关性有统计学意义（r = -0.47, P = 0.007）。A、B两组肿瘤三维运动矢量中位数分别为0.28cm和0.7cm。PTVvector和PTV4D中心点在左右（LR）、前后（AP）和头脚（CC）方向位置差异均接近0,A、B组PTV4D和PTVvector体积比分别为0.75和0.52,PTV4D和PTVvector体积比和肿瘤中心三维运动矢量有显著相关性（P = 0.008和0.003）。A、B两组PTVvector被PTV4D包含度中位数分别为69.19%和51.60%,而两组PTV4D被PTVvector包含度中位数分别为98.99%和99.94%。结论:基于4DCT不同方法所勾画的IGTV中心位置变化不明显;IGTVEN+EE和IGTVMIP均不能替代IGTV10,但IGTVMIP与IGTV10大小更接近;IGTVEN+EE与IGTV10比值与肿瘤运动矢量相关,肿瘤三维运动幅度大且体积较小时IGTVEN+EE与IGTV10比值较小。IGTV10体积显著大于GTVconv,两者的比值随着肿瘤运动幅度增加有增大趋势。GTVconv对IGTV10包含程度较差,且随着肿瘤运动幅度增加显著变差。源于3DCT靶区位置的不确定性,基于3DCT构建靶区需要在同一方向上均匀外扩补偿呼吸运动。PTV4D体积小于PTVvector,PTV4D与PTVvector比值与肿瘤运动相关。基于常规轴位3DCT定义的个体化计划靶区能够很好地覆盖基于4DCT定义的计划靶区,但同时包含了相对较多的正常组织,对于肺中下叶肿瘤更这一特点更显著。

全文目录


摘要  7-9
Abstract  9-12
符号说明  12-13
前言  13-14
一、基于四维CT 勾画非小细胞肺癌内大体肿瘤靶体积的三种方法比较  14-25
  1.1 病例与方法  14-16
  1.2 结果  16-20
  1.3 讨论  20-25
二、基于3D-CT 与4D-CT 定义的非小细胞肺癌计划靶区比较  25-38
  2.1 病例与方法  25-27
  2.2 结果  27-31
  2.3 讨论  31-38
结论  38-39
参考文献  39-44
附录  44-46
综述 四维影像在肿瘤放射治疗中的应用  46-57
  综述参考文献  54-57
攻读学位期间取得的科研成果  57-59
致谢  59

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中图分类: > 医药、卫生 > 肿瘤学 > 呼吸系肿瘤 > 肺肿瘤
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