运动对小体积肿瘤影像学差异的研究

Study on the Imaging Differences of Small Volume Tumors by Motion

二维码有效期 120s

摘要目的运用呼吸运动平台及CT影像学探索运动对小体积肿瘤体积的影响.方法用立体光刻(Stereo Lithography Appearance,SLA)光敏树脂3D打印为9个直径10～50 mm、直径间隔5 mm的实心球体模拟肿瘤.将9个球体固定在QUASAR呼吸运动平台上,呼吸运动平台带动球体做正弦运动模拟人体头脚方向呼吸运动.设置CT扫描层厚为2、3和5 mm,分别扫描0～15 mm共15个不同呼吸幅度的球体图像,并传输至计划系统,逐个勾画球体.结果仅扫描床移动可使9个球体体积偏差大小为8.43％～120％;而扫描床和呼吸运动两者共同运动对肿瘤靶区体积大小的影响对肿瘤大小、运动幅度有依赖性,直径10 mm肿瘤体积偏差为38.5％～505％,对幅度、层厚依赖性最大;直径15～50 mm肿瘤在呼吸幅度为<1.5、2～3.5和4～15 mm时,对应的肿瘤靶区体积偏差分别为1.05％～45.6％、-6.41％～72.4％、-23.5％～139％.呼吸运动对肿瘤靶区体积大小的影响与其体积大小、呼吸幅度有关,直径小于20 mm的肿瘤靶区体积偏差为-26.9％～175％;直径20～50 mm的肿瘤靶区在呼吸幅度为<2、2～5和>5 mm时,对应的肿瘤靶区体积偏差分别为-10％～10％、-20％～20％和-29.9％～113％.结论肿瘤体积越小,越容易受运动幅度、扫描层厚影响.扫描床移动和呼吸运动对小体积肿瘤的影响不可忽视.对于直径小于50 mm的小体积肿瘤,建议做呼吸运动管理并选择薄层扫描.

作者刘苓苓 ^[1] 费振乐 ^[2] 崔相利 ^[3] 李洁 ^[3] 牛振洋 ^[2] 王宏志 ^[1] 学术成果认领

作者单位中国科学院合肥物质科学研究院健康与医学技术研究所(医学物理与技术安徽省重点实验室),安徽合肥 230031;中国科学技术大学研究生院科学岛分院,安徽合肥 230026;中国科学院合肥肿瘤医院放疗中心,安徽合肥 230031 ^[1] 中国人民解放军联勤保障部队第901医院肿瘤诊疗中心,安徽合肥 230031 ^[2] 中国科学院合肥物质科学研究院健康与医学技术研究所(医学物理与技术安徽省重点实验室),安徽合肥 230031;中国科学院合肥肿瘤医院放疗中心,安徽合肥 230031 ^[3]

关键词肿瘤影像学小体积肿瘤呼吸运动体积偏差 CT扫描

分类号 R445.2

栏目名称

专论——后装放疗初步分析研究

DOI 10.3969/j.issn.1674-1633.2022.04.001

发布时间 2022-05-05

基金项目

国家重点研发计划（2018YFE0114100）；安徽省重点研究与开发计划项目（1804h08020279）；安徽省重点研究与开发计划项目（202004j07020052）；中国科学院合肥肿瘤医院优秀医学青年人才计划（2000000005）