应用机载千伏级锥形束CT研究鼻咽癌IMRT的摆位误差及其引起的剂量变化

发布时间：2017-08-05 00:01

  本文关键词：应用机载千伏级锥形束CT研究鼻咽癌IMRT的摆位误差及其引起的剂量变化

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【摘要】：目的:应用机载千伏级锥形束CT研究鼻咽癌调强放射治疗过程中摆位误差的变化和影响因素,分析摆位误差对靶区和危及器官物理剂量学的影响。方法:本实验选取经病理学确诊的鼻咽癌患者32例,行调强放疗,所有患者均采用头颈肩热塑膜固定,按治疗计划标记点进行摆位,每周治疗前进行一次机载千伏级锥形束CT扫描,获取的CBCT图像和原定位CT图像在OBI影像系统中匹配后得出三维方向上的平移误差,在计划系统中测得患者第15次、20次、25次的头颈部横向宽度变化值,用统计学方法分析体重变化和头颈部变化对摆位误差的影响,并根据摆位误差数据确定本科室鼻咽癌患者靶区外扩边界。将患者摆位误差数据代入到计划系统中,改变计划等中心位置的坐标数值,重新计算后生成新的DVH图,该DVH图与原来的对比后得出上靶区和危及器官剂量的变化情况。结果:32例患者共进行CBCT扫描217次,患者在左右、头脚和腹背三个方向上的总体摆位误差绝对值分别为(1.50±0.87)mm、(1.59±0.87)mm、(1.95±0.99)mm,CTV到PTV的外扩边界为:左右方向(X)2.9mm,头脚方向(Y)4.5mm,腹背方向(Z)3.1mm。患者体重的变化与摆位误差并无相关性,A、B、C三个层面上头颈部轮廓平均变化率分别为5.57%、6.13%和4.46%,三个层面上只有头脚方向的摆位误差和头颈部变化率呈线性相关(a层面上r=0.68、p=0.01,b层面上r=0.56、p=0.04,c层面上r=0.67、p=0.01),而左右方向和腹背方向上则没有,a、b、c三个层面上头颈部变化率大于8.0%的患者头脚方向摆位误差绝对值较变化率小于8.0%的患者大。模拟摆位误差得出的靶区和危及器官剂量变化范围:gtvd98的剂量变化为(-1.68-0.76)%,ctvd95的剂量变化为(-0.95-1.37)%,左侧腮腺剂量变化(-12.25-13.15)%,右侧腮腺剂量变化(-1.37-12.52)%,左侧晶体剂量变化(-15.06-12.39)%,右侧晶体剂量变化为(-12.15-19.28)%,脑干的剂量变化为(-17.85-13.25)%,脊髓的剂量变化为(-4.28-15.75)%,当右方向上的误差值为2mm时,右侧腮腺d50增高率的平均值为5.94%,;当头侧方向的误差值为0.3mm时,视交叉最大剂量平均增高了6.29%,当背侧方向误差值为2mm时,脊髓最大剂量平均增高了8.12%,该方向误差达到3mm时,脑干最大剂量平均增高了5.61%。结论:在鼻咽癌调强放疗中:1、ctv至ptv外扩边界为5mm是可行的,建议采取不均匀外扩方法,在左右方向和腹背方向上适当减小该值;2、患者头颈部轮廓均随着放疗的进行而缩小,其变化对摆位误差的影响不明显,当其变化率大于8%时,有必要重新制定放疗计划。3、摆位误差对危及器官剂量分布的影响明显,特别是腮腺的变化,应当引起重视。4、摆位误差应尽量控制在2mm以内,以减少正常组织的损伤。
【关键词】：鼻咽癌 调强放射治疗 摆位误差 头颈部轮廓变化 剂量分布
【学位授予单位】：南华大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R739.63
【目录】：

• 摘要4-7
• Abstract7-13
• 第1章 绪论13-18
• 1.1 研究背景和意义13-15
• 1.2 关于鼻咽癌放射治疗摆位误差及靶区外放的研究15-16
• 1.3 研究内容16-17
• 1.4 本课题研究目的17-18
• 第2章 放射治疗技术18-22
• 2.1 放射治疗技术的发展18-20
• 2.2 放射治疗设备的介绍20-22
• 2.2.1 加速器治疗机20
• 2.2.2 影像采集系统20-22
• 第3章 鼻咽癌放疗摆位误差研究22-42
• 3.1 材料与方法22-26
• 3.1.1 病例资料与主要设备22
• 3.1.2 治疗操作流程22-24
• 3.1.3 摆位误差数据的获取和分析24-25
• 3.1.4 体重变化与头颈部轮廓的变化分析25-26
• 3.1.5 统计学方法26
• 3.2 结果26-37
• 3.2.1 摆位误差与PTV外扩大小27-29
• 3.2.2 体重变化与摆位误差的关系29-31
• 3.2.3 头颈部形变程度与摆位误差的关系31-37
• 3.3 讨论37-40
• 3.3.1 PTV外扩大小分析37-39
• 3.3.2 体重变化与头颈部轮廓变化对摆位误差影响分析39-40
• 3.4 小结40-42
• 第4章 摆位误差对剂量分布的影响42-49
• 4.1 材料与方法42-43
• 4.1.1 病例资料与主要设备42
• 4.1.2 摆位误差测量42
• 4.1.3 摆位误差的模拟42-43
• 4.1.4 治疗计划评估指标43
• 4.2 结果43-47
• 4.2.1 三维方向的摆位误差对靶区和危及器官剂量的影响43-44
• 4.2.2 单方向上摆位误差对危及器官剂量的影响44-47
• 4.3 讨论47-48
• 4.4 小结48-49
• 第5章 总结与展望49-50
• 5.1 总结49
• 5.2 展望49-50
• 参考文献50-55
• 作者攻读硕士期间的科研成果55-56
• 致谢56

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本文编号：622270