基于螺旋断层放疗系统的兆伏级CT图像分析肿瘤治疗中的摆位偏差

发布时间：2017-07-06 12:14

  本文关键词：基于螺旋断层放疗系统的兆伏级CT图像分析肿瘤治疗中的摆位偏差

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【摘要】：目的:通过螺旋断层放疗系统的兆伏级CT(MVCT)图像引导技术,定量分析三种不同部位肿瘤患者在治疗时的摆位误差分布,为各部位临床靶区外扩范围提供合理的边界值,提高临床精确放射治疗效果。方法:选取在浙江省肿瘤医院放射物理室进行螺旋断层放疗系统治疗的头颈部、胸部、腹腔及妇科肿瘤患者共60例,每位患者在治疗前均通过MVCT扫描图像校正摆位误差并记录误差数值,分别对587次头颈部、500次胸部、371次腹腔及妇科肿瘤MVCT图像校正误差和旋转误差值进行统计分析,计算各部位肿瘤患者在三维矢量方向偏移误差的发生概率,通过Graph Pad Prism5软件制作三维方向偏移误差分布直方图,同时计算分析三种不同部位肿瘤患者摆位偏移的系统误差和随机误差,并通过临床靶区(CTV)外扩边界估计值经验公式算出靶区最佳外扩边缘。结果:60例患者共经MVCT扫描1458次。头颈部肿瘤在三维矢量方向发生偏差的概率远低于胸部和腹腔及妇科肿瘤,而且在偏移数值上也低于其它两种。当摆位误差值≥3mm时,头颈、胸部、腹腔及妇科的发生率分别为55.3%、70.8%、79.8%,误差值≥5mm时,三者分别为17.5%、40.6%、47.2%,误差值超过10mm时,头颈部发生的概率为0.5%,其它两种发生率大于2%。对于旋转误差,胸部肿瘤发生率最少,其它两部位患者大体相似。各部位的系统误差在-1.4—2.7mm之间,腹腔及妇科部位在床的升降方向(上下)的系统误差值为2.7mm大于其它部位的误差值(P0.05)。头颈部系统误差的标准误差在1.1—1.9mm之间,胸部和腹腔及妇科的为2.3—5.3mm,由此算出头颈肿瘤需在CTV基础上外扩4—7mm,胸部肿瘤需外扩9—14mm,腹腔及妇科需外扩10—17mm。结论:头颈部、胸部、腹腔及妇科肿瘤患者治疗摆位时在三维方向误差分布各有差异,每日放疗前的MVCT图像引导可显著降低摆位误差的发生率,也为确定靶区外扩范围提供依据,从而实施精准放疗提高患者治愈率。
【关键词】：螺旋断层放疗 兆伏级CT 图像引导 肿瘤部位 摆位误差
【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】：R730.55;R730.44
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 第1章 绪论11-19
• 1.1 研究背景11-12
• 1.2 国内外研究现状12-18
• 1.2.1 CBCT图像引导技术12-13
• 1.2.2 TOMO放疗系统图像引导技术13-16
• 1.2.3 TOMO放疗系统的剂量优势与临床效应16-18
• 1.3 研究内容及意义18-19
• 第2章 材料与方法19-29
• 2.1 患者资料19-20
• 2.2 治疗设备20-21
• 2.2.1 体位固定装置20
• 2.2.2 定位CT20
• 2.2.3 放疗计划系统与加速器20-21
• 2.3 患者定位固定方式21-22
• 2.4 图像获取与配准22-24
• 2.4.1 计划CT的获取22-23
• 2.4.2 MVCT图像获取23
• 2.4.3 图像配准23-24
• 2.5 数据收集与分析24-29
• 2.5.1 分析方法24-27
• 2.5.2 CTV-PTV外扩边界方法27-29
• 第3章 结果29-39
• 3.1 MVCT扫描29
• 3.2 误差矢量数值与发生率29-30
• 3.3 三维各方向误差分布和旋转误差分布30-33
• 3.3.1 平移误差30-33
• 3.3.2 旋转误差33
• 3.4 同病种患者个体间摆位误差分布33-36
• 3.5 误差分析与CTV推荐外扩值36-39
• 第4章 讨论39-45
• 4.1 头颈部肿瘤TOMO治疗偏差分析40-41
• 4.2 胸部部肿瘤TOMO治疗偏差分析41-43
• 4.3 腹腔及妇科肿瘤TOMO治疗偏差分析43-45
• 第5章 总结与展望45-47
• 5.1 总结45
• 5.2 展望45-47
• 参考文献47-53
• 作者攻读学位期间的研究成果53-55
• 致谢55

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本文编号：526175