应用四维CT评价肺癌大体肿瘤体积随呼吸运动的位移及影响因素  

Assessment of gross tumor volume motion and the influence factors during respiration for lung cancer using four-dimensional computed tomography

作　　者：鞠潇[1] 周宗玫[1] 李明辉[1] 张可[1] 韩伟[1] 符贵山[1] 曹莹[1] 王绿化[1] 

机构地区：[1]中国医学科学院北京协和医学院肿瘤医院肿瘤研究所放疗科,北京100021

出　　处：《中华放射肿瘤学杂志》2011年第3期198-201,共4页Chinese Journal of Radiation Oncology

摘　　要：目的应用四维CT（4DCT）测量肺癌大体肿瘤体积（GTV）在三维方向上随呼吸运动的位移并分析其影响因素。方法选择21例肺癌患者共22个肺部病灶行4DCT扫描，勾画10个呼吸时相中的GTV0%～GTV90%，测量GTV变化及GTV质心、边界在三维方向上随呼吸运动的位移，计算出三维空间位移向量并分析其影响因素。结果GTV变化的平均值为＋14．3％或-8．4％，GTV中心点和GTV各边界在左右、前后、头脚方向上随呼吸运动的位移分别为（0．20±0．16）、（0．18±0．12）、（0．53±0．59）cm和（0．42±0．23）、（0．41±0．22）、（0．57±0．70）cm，其中GTV中心点在头脚方向上的位移大于左右（Z=-2．12，P=0．034）、前后方向（Z=-2．10，P=0．035），GTV各边界在头脚方向上的位移与左右、前后方向差异无统计学意义（Z=-0．81，P=0．417；Z=-0．86，P=0．391）。GTV中心点随呼吸的位移大小只与所在肺叶有关，GTV位于下叶者在头脚方向的位移大于位于上叶者[（0．87±0．64）和（0．35±0．49）cm，（t=-2．12，P=0．047）]，在前后、左右方向上的位移无差异[（0．23±0．10）和（0．194-0．18）cm（t=-0．49，P=0．629）、（0．21±0．13）和（0．17±0．11）cm（t=-0．76，P=0．460）]。GTV体积大小与GTV中心点在头脚、前后、左右方向位移以及三维空间位移向量 间无明显相关性（r=-0．306、-0．062、-0．279、-0．300，P=0．189、0．796、0．234、0．199）。结论肺癌患者GTV随呼吸运动的位移个体化差异明显，头脚方向位移尤为显著，应用4DCT可进行较好评价；下叶病灶位移大，GTV大小与位移间无明显相关性。Objective This study was to assess the three-dimensional gross tumor volume （GTV） motion of lung cancer caused by respiration using four-dimensional computed tomography （4DCT）, and to analyze the influence factors. Methods Four-DCT scans of 22 lung focuses in 21 patients with lung cancer were analyzed. The gross tumor volume was contoured in all 10 respiration phases of 4DCT scans. The changes in volume of GTV, the 3D motion of the centroid, boundary of GTV and the 3D spatial motion vectors were calculated and the influence factors were analyzed. Results The average change in volume of GTV was ＋ 14.3% （0.2% - 42.5% ）/-8.4% （0.4%-38.6%）, the average movement amplitude of GTV centroid and GTV boundary were （0.18 ± 0.12 ） cm, （ 0.20 ± 0.16 ） cm, （ 0.53 ± 0.59 ） cm and （ 0.42 ± 0.23）cm, （0.41 ± 0.22） cm, （0. 57± 0.70） cm in medio-lateral, vertro-dorsal, cranio-caudal （CC） direction, respectively. The CC movement was larger than other directions （Z = - 2.12, P = 0.034 ; Z = - 2.10 ,P =0.035 ）, and no significant difference was observed in 3D motion of GTV boundary（ Z = - 0.81, P = 0. 417 ; Z = - 0.86,0.391 ）. The CC motion of GTV centroid in lower lobe was larger than that in upper lobe [ （0.87 ± 0.64 ） and （0.35 ±0.49 ） cm, （ t = - 2.12, P = 0. 047 ） ], and no significant difference was found in other directions[ （0.23 ±0.10） and （0.19 ±0.18） cm（t = -0.49,P =0. 629）, （0.21±0.13） and （0.17 ±0.11 ） cm （ t = - 0.76, P = 0. 460 ） ]. There was no correlation of the 3 D movement and 3 D spatial motionvectorofGTVtothevolumeofGTV （ r = - 0. 306, - 0. 062, - 0. 279, - 0. 300 ; P =0.189,0.796,0. 234,0. 199 ）. Conclusions GTV motion of patients with lung cancer is individual, the CC movement is the most obvious, using 4DCT to assess is comparatively accurate. The motion amplitude of lower lobe focuses is larger. No significant correlation of the GTV motion to the volume was observed. Larger sample study is needed to analyze

关 键 词：体层摄影术 X线计算机 四维 肺肿瘤 大体肿瘤体积 呼吸运动 

分 类 号：R734.2[医药卫生—肿瘤]