非小細胞肺がんの放射線療法における3DCTと4DCTイメージングの間の総ターゲットボリュームの幾何学的な違い

この研究の目的は、3DCTスキャンフェーズの特性を調査し、3DCTと4DCTに含まれる呼吸運動情報の比較量を推定することでした。細胞肺癌（NSCLC）。NSCLCの合計28人の患者は、遊離呼吸中に胸部の3DCTおよび4DCTシミュレーションスキャンを連続して受けました。呼吸信号データを備えた4DCT画像は、呼吸サイクル全体で再構築され、10相に分類されました。3DCT、GTV-0％、GTV-20％、GTV-50％、GTV-70％からのGTV-3Dは、4DCTのエンドインスピレーション、中期発熱、終了、および中期散乱、および内部GTV（IGTVの微妙な侵害および中期散乱からのGTV-70％-10）4DCTの融合相からそれぞれ50％の位相画像に基づいて描写されました。異なるボリュームの位置、サイズ、マッチングインデックス（MI）、および包含度（DI）の違いを評価しました。GTV-0％およびGTV-3D、GTV-20％およびGTV-3D、GTV-50％およびGTV-3D、および3D方向のGTV-90％とGTV-3Dの重心シフトの変動は有意ではありませんでした（p = 0.990）。GTV-0％、GTV-20％、GTV-50％、GTV-70％、IGTV-10に対するGTV-3Dのサイズ比は0.94±0.18、0.95±0.18、0.98±0.15、1.00±0.18および1.60±±±±±0.18、0.98±0.15、1.00±0.18および1.60±でした。それぞれ0.55。IGTV-10のGTV-3DのDIS、およびGTV-3DのIGTV-10は0.88±0.14および0.59±0.16でした（P <0.001）。3DCTスキャンフェーズは不規則です。3DCTでITVを定義する場合、CTVからITVへの拡張は等方性である必要があります。4DCTから派生した内部GTVは、3DCTのGTVを完全に含めることはできません。ITVベースの4DCTを定義する場合、追加のマージンが必要になる場合があります。

The aim of this study was to explore the characteristic of 3DCT scanning phases and estimate the comparative amount of respiration motion information included in 3DCT and 4DCT by comparing the volumetric and positional difference between the volumes from 3DCT and 4DCT for the radiotherapy of non-small-cell lung cancer (NSCLC). A total of 28 patients with NSCLC sequentially underwent 3DCT and 4DCT simulation scans of the thorax during free breathing. The 4DCT images with respiratory signal data were reconstructed and sorted into 10 phases throughout a respiratory cycle. GTV-3D from 3DCT, GTV-0%, GTV-20%, GTV-50% and GTV-70% from end-inspiration, mid-expiration, end-expiration and mid-inspiration of 4DCT, and the internal GTV (IGTV-10) from the fused phase of 4DCT were delineated based on the 50% phase image, respectively. The differences in the position, size, matching index (MI) and degree of inclusion (DI) for different volumes were evaluated. The variation in the centroid shifts of GTV-0% and GTV-3D, GTV-20% and GTV-3D, GTV-50% and GTV-3D, and GTV-90% and GTV-3D in the 3D direction was not significant (P = 0.990). The size ratios of GTV-0%, GTV-20%, GTV-50%, GTV-70% and IGTV-10 to GTV-3D were 0.94 ± 0.18, 0.95 ± 0.18, 0.98 ± 0.15, 1.00 ± 0.18 and 1.60 ± 0.55, respectively. DIs of GTV-3D in IGTV-10, and IGTV-10 in GTV-3D were 0.88 ± 0.14 and 0.59 ± 0.16 (P < 0.001). The 3DCT scanning phases are irregular. The CTV-to-ITV expansion should be isotropic when defining the ITV on the 3DCT. The internal GTV derived from 4DCT cannot completely include the GTV from 3DCT. An additional margin may be required when defining the ITV-based 4DCT.