PETCT成像用于碳离子治疗剂量验证的SUV值范围研究.PDFVIP

中华放射肿瘤学杂志２０１７年７月第２６卷第７期　 Ｃｈｉｎ Ｊ Ｒａｄｉａｔ Ｏｎｃｏｌ，Ｊｕｌｙ ２０１７，Ｖｏｌ．２６，Ｎｏ．７ ·７８１· ·物理 ·生物 ·技术 · ＰＥＴ⁃ＣＴ成像用于碳离子治疗剂量验证的 ＳＵＶ值范围研究 孙力宁　 胡伟刚　 来松涛　 施磊峻　 陈俊超 ２０００３２ 上海，复旦大学附属肿瘤医院放疗中心 上海市质子重离子医院放射物理科 通信作者：胡伟刚，Ｅｍａｉｌ：ｊａｃｋｈｕｗｇ＠ｇｍａｉｌ．ｃｏｍ ＤＯＩ：１０．３７６０／ ｃｍａ．ｊ．ｉｓｓｎ．１００４⁃４２２１．２０１７．０７．０１３ 　 　 【摘要】　 目的　 采用碳离子治疗计划 ＣＴ 图像与实际碳离子照射后靶区位置产生的正电子 ＰＥＴ⁃ＣＴ 图像进行配准融合，在照射后衰变时间下以不同靶体积、单次靶区剂量测量对应ＰＥＴ⁃ＣＴ 图 像ＳＵＶ值并找出相应范围，为临床治疗中采用在线ＰＥＴ⁃ＣＴ 图像准确评价验证计划靶区剂量与实际 靶区剂量相关性和一致性提供参考和帮助。 方法　 选用仿真头部体模为研究对象，经模拟ＣＴ 扫描 ３ 生成计划图像后在重离子ＴＰＳ 中勾画体积分别为 １０、４、１ ｃｍ 规则立方体，以模拟颅内脊索瘤患者 ＣＴＶ。 采用重离子治疗系统以固定９０°单射野对三组虚拟靶区分别进行照射，单次相对平均等效剂量 分别给予２５、５０、８０ ＧｙＥ，模拟常规分割和大分割剂量放疗。 照射后即时应用ＰＥＴ⁃ＣＴ 系统对体模 进行扫描，采用医学图像处理软件对治疗计划 ＣＴ 图像与实际照射后 ＰＥＴ⁃ＣＴ 图像进行刚性配准融 合，通过计划ＣＴ 图像中虚拟靶体积位置确定相应ＰＥＴ⁃ＣＴ 图像中该范围内ＳＵＶ值等一系列数据，并 分析不同靶体积和不同照射剂量条件下各次ＰＥＴ⁃ＣＴ 图像中ＳＵＶ数据组的规律和异同。 Ｐｅａｒｓｏｎ法 ＝ 相关分析。 结果　 对相同体积靶区，相应ＳＵＶ值与照射剂量大小存在一定线性相关性（Ｐ ００００）； 而对不同体积靶区，在照射剂量完全相同情况下对应ＳＵＶ值大小范围均保持一致（Ｐ＞００５）。 结论 针对模拟人体头部颅内靶区碳离子治疗计划，应用照射后一定时间内扫描得出的ＰＥＴ⁃ＣＴ 图像与计 划ＣＴ 图像进行融合配准，通过分析靶区体积ＳＵＶ值来评价验证靶区剂量沉积准确性的这一方法是 可行的。 【关键词】　 碳离子疗法；　 剂量验证；　 体层摄影术，正电子发射型；　 体层摄影术，Ｘ线计算机 Ａ ｓｔｕｄｙ ｏｆＰＥＴ⁃ＣＴＳＵＶ ｒａｎｇｅｆｏｒｄｏｓｅｖｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎｉｎｃａｒｂｏｎｉｏｎｒａｄｉａｔｉｏｎｔｈｅｒａｐｙ　 ＳｕｎＬｉｎｉｎｇ，Ｈｕ Ｗｅｉｇａｎｇ，ＬａｉＳｏｎｇｔａｏ，ＳｈｉＬｅｉｊｕｎ，Ｃｈｅｎ Ｊｕｎｃｈａｏ Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｒａｄｉａｔｉｏｎ Ｏｎｃｏｌｏｇｙ，Ｆｕｄａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｓｈａｎｇｈａｉ Ｃａｎｃｅｒ Ｃｅｎｔｅｒ；Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｒａｄｉａｔｉｏｎ Ｐｈｙｓｉｃｓ，ＳｈａｎｇｈａｉＨｅａｖｙ ＩｏｎＰｒｏｔｏｎＨｏｓｐｉｔａｌ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０００３２，Ｃｈｉｎａ Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ ａｕｔｈｏｒ：Ｈｕ Ｗｅｉｇａｎｇ，Ｅｍａｉｌ：ｊａｃｋｈｕｗｇ＠ｇｍａｉｌ．ｃｏｍ 　 　 【Ａｂｓｔｒａｃｔ】　 Ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ　 Ｔｈｅ ｐｏｓｉｔｒｏｎ ｇｅｎｅｒａｔｅｄ ａｔ ｔｈｅ ｄｏｓｅ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ ｓｉｔｅ ｂｙ ｕｓｉｎｇ ｈｉｇｈ⁃ｅｎｅｒｇｙ ｃａｒｂｏｎ ｉｏｎｓ ｔｏ ｈｉｔ ｔｈｅ ｍａｔｅｒｉａｌ ａｎｎｉｈｉｌａｔｅ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｎｅｇａｔｉｖｅ ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｉｎ ｔｈｅ ｍａｔｅｒｉａｌ ｔｏ ｒｅｌｅａｓｅ ｔｈｅ ｇａｍｍａ ｐｈｏｔｏｎ． Ｔｈｅ ｐｏｓｉｔｒｏｎ⁃ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｉｓｏｔｏｐｅ （ＰＥＩ） ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｓ ｉｎ ｔｈｅ ｔａｒｇｅｔ ｖｏｌｕｍｅ ａｒｅ ａｃｔｉｖａｔｅｄ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｂｙ ｃａｒｂｏｎ ｉｏｎｓ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｔｈｅ ｍｅａｎ ｖａｌｕｅｓ ｏｆ ｐｏ