在线自适应放疗能否消除胃MALT淋巴瘤治疗中的分次内形变误差?基于四例患者的各向异性定量分析

【字体: 时间:2025年06月18日 来源:Practical Radiation Oncology 3.4

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  本研究针对在线自适应放疗(oART)中胃黏膜相关淋巴组织(MALT)淋巴瘤临床靶区(CTV)分次内形变误差问题,通过分析4例患者120次锥形束CT(CBCT)扫描数据,首次量化了六个方向的各向异性形变误差。研究发现即使采用oART,分次内形变仍导致靶区需设置9.7-13.1mm各向异性计划靶区(PTV)边界,为精准放疗提供了重要依据。

  

胃黏膜相关淋巴组织(MALT)淋巴瘤作为一种对放射线高度敏感的肿瘤,其放疗面临巨大挑战——胃作为空腔器官,受食物残留、气体分布、蠕动和邻近器官运动影响,会产生复杂的形变和位移。传统放疗需要设置较大的计划靶区(PTV)边界来补偿这些不确定性,但这会显著增加周围正常组织的照射剂量。随着在线自适应放疗(oART)技术的出现,虽然能解决分次间变异问题,但分次内形变的影响反而相对凸显,成为制约精准放疗的新瓶颈。

为解决这一关键问题,国内某医疗机构的研究团队在《Practical Radiation Oncology》发表了一项创新研究。他们选取4例接受oART治疗的胃MALT淋巴瘤患者(共60个治疗分次),采集治疗前后120次CBCT扫描数据,通过先进的形变分析算法,首次系统量化了六个方向(前、后、上、下、左、右)的分次内形变误差,并据此计算各向异性PTV边界。研究发现即使采用oART,分次内形变仍不可忽视,需设置9.7-13.1mm的方向特异性边界,其中下方向边界最大。该研究为胃MALT淋巴瘤精准放疗提供了重要循证依据。

研究采用多项关键技术:1)基于骨性解剖配准后,采用质心匹配法分析CTV位移;2)利用相干点漂移(CPD)算法进行非刚性表面配准;3)通过顶点法向量方向分类实现各向异性形变分析;4)采用van Herk公式(2.5Σ+0.7σ)计算PTV边界;5)所有患者均接受呼吸门控治疗(呼气末屏气±2mm窗宽)和丁溴东莨菪碱预处理以减少蠕动。

研究结果部分:
"方法验证"显示形变分析方法与已知形变误差高度相关(Pearson系数0.912),平均差异仅0.021mm,证实方法可靠性。

"分次间与分次内形变"显示:分次间系统误差和随机误差(3.1-3.5mm和3.6-4.2mm)显著大于分次内(1.2-2.2mm和2.9-3.6mm)。胃底、大弯侧和幽门区形变最显著,下方向形变随治疗时间延长显著增加(≥35分钟组 vs <25分钟组,p=0.047)。

"PTV边界"部分得出各向异性边界:前11.3mm、后10.2mm、上12.8mm、下13.1mm、左9.7mm、右10.3mm。经向上取整后(下方向14mm),可覆盖90%分次的CTVpost
,未覆盖体积<0.6cm3。

讨论部分强调三个重要发现:首先,虽然oART能消除分次间误差,但分次内形变仍导致显著方向特异性边界需求,特别是在下方向。其次,胃大弯侧和幽门区形变最显著,这与既往胃癌研究一致,证实了胃部形变的区域特异性。最后,治疗时间延长会加剧下方向形变,提示应优化oART工作流程。

该研究的临床意义在于:1)首次提供胃MALT淋巴瘤oART治疗中各向异性形变的量化数据;2)证实传统认为"次要"的分次内形变在oART时代成为主要误差来源;3)建立的方法学框架可推广至其他空腔器官放疗。研究也存在一定局限,如样本量较小、未考虑勾画误差等,未来需要更大样本验证,并探索AI辅助勾画和新型CBCT成像技术(如HyperSight)的改善潜力。

这项研究为精准放疗时代如何处理器官形变这一经典问题提供了新视角,其建立的各向异性边界计算方法和量化结果,将直接指导临床实践,推动胃MALT淋巴瘤放疗向更高精度发展。

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