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文档简介
剂量体积直方图DVH第1页,共34页,2023年,2月20日,星期四剂量体积直方图DVH第2页,共34页,2023年,2月20日,星期四DVH图的原理DVH图的使用DVH图中靶区的评价DVH图中危机器官的评价正常组织并发症概率NTCP第3页,共34页,2023年,2月20日,星期四DVH图的原理第4页,共34页,2023年,2月20日,星期四DVH图的原理
假设计划的剂量格栅。被照射的器官被分为500个1mm3的体素,每一个接受0~60Gy的剂量。图中表明了接受某一给定剂量范围的体素数目。例如,有450个体素接受到大于或等于60Gy,那么450/500=90%
第5页,共34页,2023年,2月20日,星期四DVH图的原理第6页,共34页,2023年,2月20日,星期四DVH图的原理第7页,共34页,2023年,2月20日,星期四第8页,共34页,2023年,2月20日,星期四DVH图的原理:把单元格的数目统计出来后拉图DVH图的原理第9页,共34页,2023年,2月20日,星期四DVH图的使用第10页,共34页,2023年,2月20日,星期四DVH图的使用DVH图上纵轴(Y轴)代表体积或着体积的百分比,该体积接受的剂量等于或大于Y轴标明的剂量。纵轴(Y轴)上任何一个的数值都通过将相应的DVH上该剂量盒右边的体元数目相加。第11页,共34页,2023年,2月20日,星期四DVH图的使用第12页,共34页,2023年,2月20日,星期四
注意,第一个剂量盒(剂量起点)的体积值等于该结构的全部体积,因为所有的体积都接受了至少0剂量,最后一个剂量盒的体积等于接受最大剂量的剂量盒的体积。DVH图的使用第13页,共34页,2023年,2月20日,星期四DVH图中靶区的评价第14页,共34页,2023年,2月20日,星期四第15页,共34页,2023年,2月20日,星期四DVH图中靶区的评价针对靶区,我们给处方剂量60Gy理想要求100%体积达到处方剂量,但实际中很难达到,所以要求95%的体积即可第16页,共34页,2023年,2月20日,星期四DVH图中靶区的评价剂量上限:靶区剂量不是越高越好我们关心靶区剂量不超过110%,也就是说66CGy造成高量的原因:皮表的不均、空腔的存在、密度相差过大等
第17页,共34页,2023年,2月20日,星期四第18页,共34页,2023年,2月20日,星期四DVH图中危机器官的评价第19页,共34页,2023年,2月20日,星期四DVH图中危机器官的评价体积下限:
因为对于一点的剂量无意义,所以要求2%体积受到的剂量为底线。第20页,共34页,2023年,2月20日,星期四DVH图中危机器官的评价串型危机器官:脊髓、晶体看最高点,即2%体积所受剂量第21页,共34页,2023年,2月20日,星期四DVH图中危机器官的评价并型危机器官:典型的肺。国内标准:肺V5<45%或V5<50;肺V20<30%;肺V30<20%
当V5>50%时发生放射性肺炎的几率明显增高第22页,共34页,2023年,2月20日,星期四全肺受到照射时:发生放射性肺损伤的阈值很低,约为6~8Gy(全身照射时),部分肺组织受到照射:放射性肺损伤的阈值一般为20~30Gy。DVH图中危机器官的评价第23页,共34页,2023年,2月20日,星期四
V20的大小不仅与放射性肺炎的发生率高低相关,而且与放射性肺炎的严重程度明显相关。
RTOG发现:DVH图中危机器官的评价第24页,共34页,2023年,2月20日,星期四V20<20%时,无放射性肺炎发生;V20在22%~31%时,8%的患者发生2级放射性肺炎,无3级以上的放射性肺炎V20≥32%时,才发生了3级以上的放射性肺炎;V20>40%时,出现了23%的3~5级放射性肺炎,其中3例死于该并发症。经多因素分析(包括参数V20、Veff、Dmean、肿瘤位置和肺最大剂量),V20是惟一的放射性肺损伤独立因子。DVH图中危机器官的评价第25页,共34页,2023年,2月20日,星期四对于3D-CRT来说V20、V10、V5一般很难达到。对于我们来说:V30<20%V20<30%V10<50%V5<70%DVH图中危机器官的评价第26页,共34页,2023年,2月20日,星期四第27页,共34页,2023年,2月20日,星期四正常组织并发症概率NTCP
现以较常用的Kutcher等算法为例做一简要介绍。一般而言,累积剂量体积直方图是一个不规则形状。为了计算方便,把剂量体积曲线分解成无数阶梯(step),计算等效体积的方法就是把不均匀的直方图转化成一定高度的Veff和剂量,Dmax就是直方图中的最大剂量。第28页,共34页,2023年,2月20日,星期四NTCP的计算公式第29页,共34页,2023年,2月20日,星期四Kallman模型临床上实际应用:体积分割为V=1=2==0.1V与相对应的子体积受到照射的剂量分别为D1,D2,D3。由上述NTCP表达式可求出正常组织损伤概率。由NTCP表达式,取Di=Deff,Veff=i
,导出如下公式:
kN0Deff=ln[(-)1/k/Veff]lnNTCP
对特定的DVH分布图,可计算NTCP及一定等效体积下的等效剂量。第30页,共34页,2023年,2月20日,星期四第31页,共34页,2023年,2月20日,星期四
由于NTCP经验模式计算复杂,计算出来的值也并不是临床上并发症概率的绝对值。为此有人认为,NTCP经验模式中Veff值的大小也同样能代表放射性肺损伤的相对概率,而且计算相对简单。临床资料显示,Veff<0.23时,≥2级放射性肺炎的发生率为6%;Veff>0.23时,发生率为27%第32页,共34页,2023年,2月20日,星期四总结
从理论上而言,尽管20Gy或30Gy被认为是“全肺耐受量”,但V20、V30毕竟只是DVH中的一个点,DVH中的其余信息并不能体现,即<20Gy或<30Gy时,对肺的影响小;≥20Gy或≥30G
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