乳腺癌放疗心脏剂量评估误差及计划危及器官的研究

发布时间：2020-04-15 06:56

【摘要】：本研究基于心电门控4DCT回顾性分析冠状动脉主要分叉口的位移并依此计算外放边界;量化乳腺癌放疗中左前降支及左心室肌随心脏收缩运动导致的位置、体积、形态的变化,并依此确定左前降支及左心室肌计划危及器官的外放边界并量化心跳造成二者剂量评估指标的误差范围。关于冠状动脉主要分叉口外放边界的研究入组37位女性患者,关于左前降支及左心室肌的研究入组15例女性患者,所有患者均在平静吸气屏气状态下接受心电门控4DCT扫描,图像重建在心动周期内以5%间隔进行,共重建20个时相的图像(0%,5%……90%,95%)。使用MIM Maestro6.7.6软件逐层勾画冠状动脉主要分叉口、左前降支及左心室肌,量化冠状动脉主要分叉口、左前降支及左心室肌的位移,左心室肌体积和形态的变化范围,并计算分叉口、左心室肌和左前降支的计划危及器官的外放边界。基于每位患者0%时相的图像进行左侧乳腺癌放疗计划设计,将每位患者5%-95%的图像与0%图像进行刚性配准,心动周期内20个时相的左前降支及左心室肌同时参与剂量评估。左心室肌与左前降支的剂量评估指标均为平均剂量(D_(mean))、V_(10)、V_(20)、V_(30)及V_(40)。我们的研究发现:(1)冠状动脉主要分叉口在左右、头脚和腹背方向上的外放边界分别为:左主冠状动脉分叉口3mm、3mm、3mm;第一对角支分叉口6mm、3mm、3mm;第二对角支分叉口3mm、3mm、3mm;左前降支末梢4mm、4mm、4mm;钝缘支分叉口4mm、6mm、5mm;右室支动脉分叉口6mm、8mm、7mm;锐缘支分叉口6mm、8mm、7mm。(2)左心室肌、左前降支的计划危及器官在左右、腹背和头脚方向上的外放边界分别为2mm、3mm、2mm;3mm、3mm、3mm。(3)心动周期内左心室肌D_(mean)的平均变化率为(18.74±9.32)%,最大的变化率可达41.95%;而左前降支D_(mean)的平均变化率为(58.88±29.10)%,变化率最高可达130.14%。左前降支D_(mean)的平均变化率要显著大于左心室肌。(4)心跳导致左心室肌、左前降支V_(10)、V_(20)、V_(30)、V_(40)最大值与最小值的差值分别为(10.06±9.21)%、(9.24±9.63)%、(8.45±9.66)%、(6.86±10.00)%;(28.52±12.11)%、(29.35±12.65)%、(28.84±13.74)%、(26.35±15.89)%。左前降支V_(10)、V_(20)、V_(30)、V_(40)差值显著大于左心室肌。我们的研究结果表明乳腺癌放疗中,心跳会影响左心室肌及左前降支的位置、体积、形态及剂量评估指标的显著变化,提示我们基于静态3DCT进行放疗计划设计获得的左心室肌及左前降支的剂量评估指标存在很大的误差。因此,乳腺癌放疗中,有必要给予左心室肌及左前降支合适的外放边界。
【图文】：

示意图,冠状动脉,分叉,示意图

脉上选择 5 个分叉口，，分别是左主冠状动脉分叉口，左前降支上的钝缘支分叉口，第一、第二对角支分叉口和左前前降支末梢（APX）；在右冠状动脉上选择 2 个分叉口，分别是右室支分叉口和锐缘支分叉口。图2.1展示的是本研究选择的冠状动脉分叉口。其中钝缘支分叉口把左旋支分为近段和远段，第一、第二对角支对角支分叉口把左前降支分为近段、中段及远段，右室支分叉口和锐缘支分叉口把右冠状动脉分为近段、

分叉,钝缘,左冠状动脉,位移图

图 2.2 左冠状动脉主要分叉口的位移片 A-E 分别展示了在心动周期 55%时相时左主冠状动脉分叉口、钝缘支分叉口、第一对角支分口、第二对角支分叉口、左前降支末梢的图像，红色的勾画表示的是这些分叉口在 55%时相上位置，绿色的勾画表示的是这些分叉口在 70%时相上的位置。图 2.3 右冠状动脉主要分叉口的位移片 F-G 分别展示了在心动周期 30%时相时右室支动脉分叉口、锐缘支分叉口的图像，红色的勾
【学位授予单位】：南华大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：R737.9;R730.55;TP391.41

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