剂量体积直方图DVH.ppt

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1、剂量体积直方图DVHn nDVH图的原理n nDVH图的使用n nDVH图中靶区的评价n nDVH图中危机器官的评价n n正常组织并发症概率正常组织并发症概率NTCPDVH图的原理DVH图的原理n n 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060Gy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%n n DVH图的原理DVH图的原理n nDVH图的原理：n n 把单元格的数目统计出来后拉图DVH图的原理DVH图的使用DVH图的使用n n DVH DVH图上纵轴（图上纵轴（Y Y轴）代表体

2、积或着体轴）代表体积或着体积的百分比，该体积接受的剂量等于或大积的百分比，该体积接受的剂量等于或大于于Y Y轴标明的剂量。轴标明的剂量。n n 纵轴（纵轴（Y Y轴）上任何一个的数值都通过轴）上任何一个的数值都通过将相应的将相应的DVHDVH上该剂量盒右边的体元数目相上该剂量盒右边的体元数目相加。加。DVH图的使用n n 注注意意，第第一一个个剂剂量量盒盒（剂剂量量起起点点）的的体体积积值值等等于于该该结结构构的的全全部部体体积积，因因为为所所有有的的体体积积都都接接受受了了至至少少剂剂量量，最最后后一一个个剂剂量量盒盒的的体体积积等等于于接接受受最最大大剂剂量量的的剂剂量量盒盒的的体积。体积

3、。DVH图的使用DVH图中靶区的评价DVH图中靶区的评价n n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DVH图中靶区的评价n n剂量上限：n n 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66CGyn n造成高量的原因：n n 皮表的不均、空腔的存在、密度相差过大等 DVH图中危机器官的评价DVH图中危机器官的评价n n体积下限:n n 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。DVH图中危机器官的评价n n串型危机器官：n n 脊髓、晶体看最高点，即2%体积所受剂量DVH图中危机器官的评价

4、n n并型危机器官：并型危机器官：n n 典型的肺。典型的肺。n n国内标准：国内标准：肺肺肺肺V V V V5 5 5 545%45%45%45%或或或或V V V V5 5 5 550505050；n n 肺肺肺肺V V V V2020202030%30%30%30%；n n 肺肺肺肺V V V V3030303020%20%20%20%n n 当当当当V5V5V5V550%50%50%50%时发生放射性肺炎的几率明显增高时发生放射性肺炎的几率明显增高时发生放射性肺炎的几率明显增高时发生放射性肺炎的几率明显增高n n全肺受到照射时：n n 发生放射性肺损伤的阈值很低,约为68 Gy(全身照

5、射时),n n部分肺组织受到照射：n n 放射性肺损伤的阈值一般为2030 Gy。DVH图中危机器官的评价 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n nV2040%时,出现了23%的35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n n对于3D-CRT来说V20、V10、V5一般很难达到。n n对于我们来说：n nV3020%n nV2030%n nV1050%n nV570%DVH图

6、中危机器官的评价正常组织并发症概率NTCP n n 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。NTCP的计算公式KallmanKallman模型临床上实际应用：模型临床上实际应用：模型临床上实际应用：模型临床上实际应用：体积分割为体积分割为 V=V=1 1=2 2=0.1V=0.1V与相对应与相对应的子体积受到照射的剂量分别为的子体积受到照射的剂量分别为D D1 1，D D2 2，D

7、D3 3。由上述由上述NTCPNTCP表达式可求出正常组织损伤概率。表达式可求出正常组织损伤概率。由由NTCPNTCP表达式，取表达式，取D Di i=D=Deffeff，V Veffeff=i i ，导出如下导出如下公式：公式：k Nk N0 0D Deffeff=ln(-ln(-)1/k1/k/V/Veffeff ln NTCP ln NTCP 对特定的对特定的DVHDVH分布图，可计算分布图，可计算NTCPNTCP及一定等效及一定等效体积下的等效剂量。体积下的等效剂量。n n 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Ve

8、ff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,Veff0.23时,发生率为27%总结n n 从理论上而言从理论上而言,尽管尽管20 Gy20 Gy或或30 Gy30 Gy被认为是被认为是“全肺耐受量全肺耐受量”,”,但但V V2020、V V3030毕竟只是毕竟只是DVHDVH中的一个点中的一个点,DVH,DVH中的其余信息并不能体现中的其余信息并不能体现,即即20 Gy20 Gy或或30 30 GyGy时时,对肺的影响小对肺的影响小;20 Gy;20 Gy或或30 Gy30 Gy时时,对肺的对肺的影响相对较大。影响相对较大。n n NTCP NTCP经验模式可以相对全面体现整个经验模式可以相对全面体现整个DVHDVH的的信息信息,是目前普遍接受的一种方法是目前普遍接受的一种方法,是优选方案时最是优选方案时最常用的指标常用的指标,但由于有关软件尚未商业化和设计复但由于有关软件尚未商业化和设计复杂杂,不利于普及。不利于普及。