目的:探讨基于4DCT扫描图像勾画的靶区体积和位移与呼吸运动状态下肿瘤运动频率及幅度的关系.方法:使用自制的人体胸部模体及呼吸运动平台驱动直径为2 cm的小球做正弦运动(周期分别为3.0、3.8、6.0 s,幅度分别为1、2 cm)以模拟肺部肿瘤运动,再进行4DCT扫描.对每组4DCT图像中的10个时相进行大体肿瘤体积(GTV)靶区勾画并对每组4DCT图像中10个时相的GTV进行融合得到内靶区(ITV).基于平均密度投影(AIP)和最大密度投影(MIP)进行自动靶区勾画,分别获得ITVAIP及ITVMIP.分析GTV体积与小球实际体积的关系,GTV体积和GTV中心位移与小球运动频率和幅度的关系,以及ITVP、ITVMIP及ITVAIP与小球运动范围的体积VP(理论ITV体积)的关系.结果:GTV体积与对应时相小球运动速度无相关性,但GTV中心偏差与小球运动速度呈弱相关性,小球运动速度越快,GTV中心位移的偏差越大.ITV和PTV体积与肿瘤运动周期无关,仅与运动幅度有关.ITVMIP和ITVP的体积与ITVAIP相比更接近理论ITV体积,而ITVAIP体积比理论ITV体积小.结论:对于胸腹部放疗的患者使用适当的呼吸管理手段控制患者呼吸或引导患者平稳呼吸有利于提高放疗精准度;基于MIP勾画的ITV靶区能够更好地反映肿瘤的运动.

肺癌;4DCT;呼吸运动曲线;模体;内靶区;平均密度投影;最大密度投影

陈衎;杨振;曹瑛;李书舟;张子健;杨晓喻;邵其刚;雷明军;唐杜;龚学余

南华大学核科学技术学院,湖南衡阳421001;中南大学湘雅医院肿瘤科,湖南长沙410008

中国医学物理学杂志

[1]陈衎;杨振;曹瑛;李书舟;张子健;杨晓喻;邵其刚;雷明军;唐杜;龚学余-.呼吸运动对4DCT扫描下靶区体积及位移的影响)[J].中国医学物理学杂志,2022(03):277-282

ITVAIP,ITVMIP,ITVP,呼吸运动曲线

4DCT,靶区体积,扫描图像,运动状态,运动频率,胸部,模体,运动平台,平台驱动,正弦,肺部肿瘤,大体肿瘤体积,GTV,靶区勾画,内靶区,平均密度投影,最大密度投影,球运,运动范围,运动速度,无相,中心偏差,越快,PTV,近理,体积比,体积小,胸腹部,放疗,呼吸管理,管理手段

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