Krooninen sairaus

tiivistelmä

Hengityksen liike aiheuttaa epävarmuutta kasvain reunat joko tietokonetomografia (CT) tai positroniemissiotomografia (PET) kuvien ja aiheuttaa kohdistusvirheen rekisteröitäessä PET ja CT-kuvia. Tämä ilmiö voi aiheuttaa säteily onkologit hahmotella kasvaimen tilavuuden epätarkasti Sädehoidon hoidon suunnittelussa. Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli analysoida radiologia sovelluksia interpoloitu keskimääräinen CT (IACT) kuin vaimennus korjaus (AC) ja vähentää esiintyminen tämän skenaarion. Kolmetoista ei-pienisoluinen keuhkosyöpä potilasta rekrytoitiin esillä vertailututkimus. Jokaisella potilaalla oli koko inspiraation, täysi-vanheneminen CT-kuvia ja vapaa hengitys PET kuvaa integroidun PET /TT. IACT AC PET

IACT käytettiin vähentämään PET /TT vinoutuminen. Standardoitu oton arvo (SUV) korjaus, jolla on alhainen säteilyannos oli sovellettu, ja sen kasvaimen tilavuuden määrittely verrattiin niihin HCT /PET

HCT. Epäsuhta välinen PET

IACT ja IACT väheni verrattuna eroa PET

HCT ja HCT. Valikoima kasvain liikkeen oli 4-17 mm potilaan kohortissa. Sillä HCT ja PET

HCT, korjaus oli 72%: sta 91%, kun taas IACT ja PET

IACT, korjaus oli 73%: sta 93% (* p 0,0001). Suurin ja pienin erot SUV

max oli 0,18% ja 27,27% PET

HCT ja PETIACT, vastaavasti. Suurin prosentuaalinen erot kasvaintilavuudet välillä HCT /PET ja IACT /PET havaittiin kasvaimia sijaitsee alimmassa koru keuhkojen. Sisäinen kasvaimen määritelty toiminnallista tietoa käyttämällä IACT /PET

IACT fuusio kuvien keuhkosyöpä vähentäisi epätarkkuus kasvaimen rajauksen sädehoidossa suunnittelussa.

Citation: Wang YC, Tseng HL, Lin YH, Kao CH, Huang WC, Huang TC (2013) parantaminen sisäisen Kasvain volyymit ei-pienisoluinen keuhkosyöpä Potilaat sädehoitoa suunnittelu käyttäminen interpoloitu keskiarvo CT PET /CT. PLoS ONE 8 (5): e64665. doi: 10,1371 /journal.pone.0064665

Editor: Nils Cordes, Dresdenin teknillinen yliopisto, Saksa

vastaanotettu: 11 helmikuu 2013; Hyväksytty: 18 huhtikuu 2013; Julkaistu: toukokuu 16, 2013

Copyright: © 2013 Wang et al. Tämä on avoin pääsy artikkeli jaettu ehdoilla Creative Commons Nimeä lisenssi, joka sallii rajoittamattoman käytön, jakelun ja lisääntymiselle millä tahansa välineellä edellyttäen, että alkuperäinen kirjoittaja ja lähde hyvitetään.

Rahoitus: Tämä tutkimus sai taloudellista tukea China Medical University. Rahoittajat ollut mitään roolia tutkimuksen suunnittelu, tiedonkeruu ja analyysi, päätös julkaista tai valmistamista käsikirjoituksen.

Kilpailevat edut: Kirjoittajat ovat ilmoittaneet, etteivät ole kilpailevia intressejä ole.

Johdanto

PET /TT yhdistää F

18-FDG positroniemissiotomografia (PET), ja tietokonetomografia (CT) kuvien kanssa sekä toiminnallisia ja anatomisia tiedot täsmällisemmän diagnostinen viite kasvaimen tilavuus, kasvain paikoissa ja tuumorin luokitus. Siksi PET /TT on yhä enemmän käytetty kohdetilavuudesta tulkintamallia sädehoidon suunnittelussa (RTP) antaa optimaalisen säteilyannoksen kasvaimia ja pienentää säteilyannoksen ympäröiviin normaaleissa kudoksissa [1] – [3]. Vähentäminen sekä yksilöiden välinen tarkkailijan vaihtelu kohdetilavuudesta rajauksen mukaan muotoiluun PET /TT on raportoitu myös aiemmissa tutkimuksissa [4] – [5]. Lisäksi PET on hyödyllinen kuvantamisen väline erottamaan tulehdusta ja malignance, kuten keuhko- atelektaasi, välikarsinan lymfadenopatia, ja etäispesäkkeitä [6]. Sisällyttäminen PET tietojen RTP yhdessä CT-pohjainen brutto kasvaimen tilavuus voidaan parantaa määritelmää kasvaimen tilavuuden ja on laajasti käytetty sädehoidossa.

hengitys tuottaa ylimääräistä vaihtelua kuvantamisen diagnoosi ja tavoite muotoiluun varten sädehoidon rintakehä syöpäsairauksia. CT voi tarjota korkealaatuisia paikkatietojen ja vaimennus korjaus PET PET /TT. Kuitenkin hengityksen liike aiheuttaa epävarmuutta kasvain reunat joko TT tai PET kuvien ja aiheuttaa kohdistusvirheen rekisteröitäessä PET ja CT-kuvia. Näin ollen tämä ilmiö voi vaikuttaa onkologit kun yritetään hahmotella kasvaimen tilavuuden tarkasti RTP [3], [7] – [9].

Useat tutkimukset ovat parantaneet epäsuhta PET /TT fuusio kuvan takia hengitystä by käyttämällä aidatulla (4D) kuvantamismenetelmiä [3], [10] – [12]. Aidatulla teknologian apuvälineitä, vähentäminen liikehäiriöitä ja nousu tarkkuutta kasvaimen tilavuuden ja lokalisointi rajaaminen verrattuna ei-aidatulla PET saavutettiin. Lisäksi olemme aiemmin ehdottanut interpolointimenetelmää kanssa interpoloidun keskimääräinen CT (IACT) vaimennusta korjaus (AC) vähentää PET /TT vinoutuminen [12] – [13]. Käyttämällä IACT kuvantaminen, standardoitu oton arvo (SUV) voidaan korjata pienemmällä säteilyannos verrattuna käyttöön aidatulla kuvantamisen. Esillä olevassa tutkimuksessa vertailu kasvaintilavuudet RTP on raportoitu. Arvioimme erot kasvaintilavuudet välillä 3D PET /TT ja PET /IACT ja arvioimaan SUVmax muutokset vaikuttavat kasvaimen paikoissa.

Materiaalit ja menetelmät

Patient valinta

With IRB hyväksyminen (DMR98-IRB-171-1) soveltamisesta 4D PET /TT kasvaimen määrittely RTP, kolmetoista ei-pienisoluinen keuhkosyöpä potilasta rekrytoitiin tähän vertailututkimus. Kaikki potilaat allekirjoittama, suostumus. Oli 9 kasvaimia ylemmässä lohko ja 4 kasvaimia alemman koru. Kliiniset ominaisuudet on koottu taulukkoon 1.

PET /TT

FDG-PET /CT-saatiin tuumorin luokitus työhön ups ennen syövän hoitoon. Kaikki potilaat olivat läpikäyneet tavanomaista menettelyä PET /TT (PET /CT-16 viipale, Discovery STE, GE Medical System, Milwaukee, Wisconsin USA) skannausta. Potilaat injisoitiin 370 MBq 18F-FDG ja lepäsi farmakokinetiikkaa oton aikana. Alkuperäinen data kuului joukko kierteisiä CT (HCT), kahden äärimmäisen vaihetta virtamuuntajien että pidetään koko päättyminen ja koko inspiraation virta- ja koko kehon PET. HCT kuvia saatu 120 kVp, muuttuja mA (30-210 mA), 1.75:1 piki, 8 x 3,75 mm x-ray collimation, ja 0,5 lastauslaiturilla kiertoaika ja aidatulla CT hankittiin samoissa olosuhteissa. PET tiedot hankittiin klo 3 min per 15 cm vuode asennossa; vaimennus korjaukset PET

HCT ja PET

IACT hyödynnetään HCT ja IACT, vastaavasti.

Kasvaimen liikkeen ja interpoloidaan keskimääräinen CT

aiemmin ehdottanut IACT menetelmän 4D-CT vertailu 4D-Cine CT [12]. IACT on vankka, tarkka pienen annoksen varajäsenen CACT ja toimii hyvin suuren alueen hengityksen liikkeen amplitudien, kuten raportoitu simulointi tutkimus [13]. Koko inspiraation ja koko viimeinen CT asetetaan kahtena-extreme-vaiheen kuvia käytettiin tuottamaan liikkeen karttoja käyttäen optista virtamenetelmää (OFM), muotoaan muuttava kuvanrekisteröinti algoritmi [14]. Yhteenlaskettu liike-alue jokaiselle tilavuusalkion eteenpäin liikkeen kartan jakaannu tasaisesti osaksi 4 välein, jolloin 3 sarjaa interpoloidun CT (ICT) kuvajoukoissa kuin puolivälissä vaiheita inspiraation päättymistä. (Kuvio 1). 3 interpoloitu vaihetta yhdessä kaksi alkuperäistä vaihetta, joista yksi hengitysteitse ja kulunut, säveltää täydellinen hengityselinten sykli. Nämä 5 vaiheita keskiarvo generoimaan IACT AC PET tietoihin. Johtopäätös, että säteilyannos käyttäen IACT voitaisiin vähentää 85% verrattuna 4D-CT ilmoitettiin edellisessä tutkimuksessa [12] – [13]. IACT toimii pienen annoksen vaihtoehto 4D-CT. OFM laskelma oli seuraava: jossa n on toistojen,

v

(n) on keskimääräinen nopeus ajetaan ympäröivästä tilavuusalkioita,

f (x, y, z, t ) B on derivoituva kuvan intensiteetti asemassa

(x, y, z) B hetkellä

t

, ja α on painokerroin, jonka empiirinen arvo 5. annettuja yhtälöitä sovelletaan arvioida siirtymä kasvainten liikkeen välillä koko päättyminen ja koko inspiraation.

johti muodonmuutos matriisi käytetään sitten interpoloida vaiheiden välillä 4 yhtä suuri spatiaalinen vaiheita. IACT on keskiarvo kahdesta alkuperäisestä vaiheet ja interpoloitu 3 vaihetta (TVT) vaimennuksen korjausta PET jälleenrakentamiseen.

Kasvaimen tilavuus analyysi

Kokenut sädehoitolääkäri manuaalisesti hahmotteli sisäinen kasvaimen tilavuus (TV) kaikille potilaille HCT, IACT fuusioon kuvia yksittäisten PET

HCT ja PET

IACT. Kasvain tilavuudet HCTs (TV

HCT) ja IACTs (TV

IACT) muodostui kontrolliryhmän ja koeryhmä. Tuumoritilavuudet rajaamalla CT käyttäen CT /PET fuusio tiedot verrattiin prosentuaalinen ero, joka laskettiin yhtälöllä. Olemme myös arvioi samankaltaisuutta HCT /PET

HCT ja IACT /PET

IACT fuusio kuvien suhdetta risteys liiton TV. Korrelaatiolle verrattuna televisiot on määritelty, jossa A ja B ovat eri kasvainten tilavuudet CT-pohjainen ja PET-pohjaisten kuvia [15]. Aineenvaihduntaa glukoosia, SUV

max FDG-PET, sovellettiin myös edustaa fysiologia tiedot sisällä kasvaimen tilavuus.

Tulokset

Kuva 2 esittää PET /TT fuusio kasvaimen ääriviivat määrittely. Nuolet osoittavat epäsuhta havaittu PET

HCT /HCT fuusio välillä PET

HCT ja HCT osoittaa, että (A) poikittainen (B) koronan ja (C) sagittaalinen näkemyksiä. Oikea kuva fuusio siirtymä alennus PET

IACT ja IACT edustaa (D) poikittainen (E) koronan ja (F) sagittaalinen kuva. Taulukossa 2 esitetään brutto kasvaintilavuudet HCT /PET

HCT ja IACT /PET

IACT sekä arvio kasvaimen liikkeen, ja korjaaminen HCT PET

HCT ja IACT PET

IACT. Mediaani (alue) kasvaimen tilavuuden HCT /PET oli 31 (4-169) ml, kun taas vastaava IACT /PET

IACT mediaani kasvaimen tilavuus oli 26 (3-149). Mediaani kasvain ero HCT /PET

HCT ja IACT /PET

IACT oli 14% suurempi (vaihteluväli 5-24%). Valikoima kasvain liikkeen oli 4-17 mm. HCT ja PET

HCT korjaus oli 72%: sta 91%, kun taas IACT ja PET

IACT oli 73%: sta 93% (* p 0,0001). Taulukossa 3 esitetään SUV

max mittaus kunkin kasvaimen PET

HCT ja PET

IACT. Mediaani SUV

max oli noin 9,65 (1,98-8,77) ja 9,53 (1,97-18,59) PET

HCT ja PETIACT, vastaavasti. Suurin ja pienin erot SUV

max oli 0,18% ja 27,27%, tässä järjestyksessä.

Nuolet osoittavat epäsuhta havaittu PET

HCT /HCT fuusio välillä PET

HCT ja HCT, osoittavat (A) poikittainen (B) koronan ja (C) sagittaalinen kuva. Kuva fuusio PET

IACT ja IACT nähdään (D) poikittainen (E) koronan ja (F) sagittaalinen kuva.

Keskustelu

IACT käytetään vaimennus PET pystyy ratkaisemaan CT /PET fuusio vinoutuminen rintakehä kasvainten aiheuttamaa hengityksen. Tässä tutkimuksessa selvitimme mahdollisia kasvaimen tilavuuden määrittely käyttäen IACT /PET

IACT RTP taulukossa 2. verrattuna kasvaimen määräytyy HCT /PET, suuremmat televisiot havaittiin kaikissa aiheista, ja prosentuaalinen ero oli kotoisin 5%: sta 24%. PET, kuvantaminen on saatu useita hengityksen syklit ja se edustaa aika-keskiarvo kartalla. HCT on saatu hyvin lyhyen ajan, riippuen koneen. Kasvain näkyy HCT ja PET kuvien ottamatta huomioon hengityksen liikkeen korjaus, kasvava epävarmuus kasvaimen rajojen [3]. Siksi isotrooppisen laajentaminen sisäisen kasvaimen tilavuuden on yleensä käytetty riittävä kattavuus kasvaimia. Ottaen huomioon kasvain ääriviivat korjauksen välillä virta- ja suojaa, IACT ja PET

IACT ovat korreloi paremmin kuin HCT ja PET

HCT. Koska IACT /PET

IACT aids määrittelyssä kasvaimen tilavuuden RTP, kasvaimen tilavuus määrittely voidaan suorittaa tarkemmin.

rinta kasvaimen määritelty sen toiminnallisen alueen käytetään PET RTP on edelleen rajoitettu hengityksen liikkeen , joka usein lisää todellista kasvaimen kokoa ja vähentää SUV. Useat tutkimukset viittaavat siihen, että aidatulla PET /TT on parempi ratkaisu määritellään fysiologisen laajuutta liikkuvat kasvaimia ja parantaa RTP varten keuhkosyövässä [15] – [16]. Tutkimuksessamme kasvu SUV

max PET

IACT verrattuna PET

HCT ei ollut ilmeinen, kuten voidaan nähdä taulukosta 3. Huomasimme, että syy tähän kysymys johtui alhainen elektroni tiheys johtuva IACT vuonna keskimäärin TTT. Koska SUV PET perustuu vaimennuskerroin kannalta elektroni tiheys, kasvu SUV

max sisällä toiminnalliset kasvaimen tilavuus oli rajoitettu.

Lisäksi kuvassa 3, osoitimme prosenttiosuus eroja kasvaimen tilavuuden ja SUV

max välillä delineations HCT /PET

HCT ja IACT /PET

IACT mukaan kasvaimen sijainti sisällä keuhkoissa. On intuitiivisesti selvää, että kasvaimia sijaitsee alemman koru keuhkojen, joka on lähempänä kalvon, liikkuvat enemmän kuin ylempi koru. Suurempi liike aiheuttaa enemmän liikehämärtymisen sekä CT ja PET, ja siksi on mahdollista poimia sopimaton kasvaimen käyttämällä HCT /PET. Tuloksemme osoittavat, että prosentuaalinen ero oli merkittävämpi, että kasvaimia sijaitsee alemman koru patenttien 11-13. Lager hengityksen liikkeen havaittiin alempi lohko keuhkojen.

On kaksi rajoituksia ehdotettu menetelmä. IACT oli keskimäärin päässä TTT nojalla tuotetut yhtäläinen ajoitus. Tieto- ja viestintätekniikan, kuten keskikierroslukualueella Vaihevirtamuuntajan, vasta luotu olettaen, että oli tasainen hengitys potilailta. Toiseksi koko päättyminen CT ja koko inspiraation CT hankinta voidaan suorittaa potilaille, joilla on normaali keuhkojen toiminta. Potilaille, jotka eivät pysty pidättämään hengitystä kuvantamisen, ehdotettu interpoloiden menetelmä on rajallinen. Lisäksi, ei ole maa totuus kasvaimen tilavuuden määrittely tekee vaikea arvioida tarkkuutta esitetty IACT menetelmällä. Kuitenkin IACT /PET

IACT lukien hengitys tiedot on vielä parempi kuin perinteinen 3D-PET fuusio kuvien keuhkojen kasvain määrittely.

Johtopäätös

Tuloksemme viittaavat siihen, että kasvaimen määritelty PET käyttäen IACT /PET

IACT fuusio kuvien keuhkosyöpä vähentäisi epätarkkuus kasvain rajauksen verrattuna käyttämällä HCT /PET

HCT.