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适形指数和均匀性指数的临床应用

发布日期:2019-04-09  来源:365体育备用网址 - 365体育在线备用 - 365备用网址
 

[摘要] 跟随技术的先进,可以神速学到多个辐射状的医治基址图。。在每个基址图中有差不多与医治互插的确定因素。,辨析它们不仅是复杂的,并且是从容举行的。,因而,辐射状的果核科学家难以从多个医治基址图中选择。。为了处置这一成绩,集成器的灵活的器凝聚指数和齐性指数的引起。议论了凝聚指数和齐性指数的开展。、表达及其独特性综述,期望能为用户装修引用。。

[摘要] With the development of technology, several treatment plans can be got 宽裕的。 There are many parameters related to the treatment in each plan and it is not only complex but also time-consuming to analyze 他们。 So it is difficult for radiation oncologists to choose a plan. In order to solve the problem, a fast tool was developed integrating parameters such as conformity index and homogeneity 贮藏物。 This paper reviewed the type development, formula and features of conformity index and homogeneity index, in order to provide reference for 用户。

辐射状的医治是医治恶性肿瘤的办法经过。,其意图是扩张四周定期地一套的在中加料。,100%处方在中加料使平坦保送至100%靶量[1]。跟随医学成像技术和计算软件的开展,就异样的事物受苦的人,可以灵活的学到清楚的的辐射状的医治基址图。[1]。鉴于辨析每个与医治互插的确定因素复杂且耗费时间的,辐射状的果核医师在选择医治基址图时关系上地财政困难,因而,研制合并的、辨析这些绝顶纪录的灵活的器是大声喊的。。凝聚指数(合并的) index,CI和一致性指数(一致性) index,HI)是一种抱负的器。。本文写评论了CI和HI的开展。,总结了两者都的计算表达。,并辨析了各表达的独特性。,期望能为宽大用户装修引用。。

一、CI的临床运用

1. 词的典型:CI是逐层辨析和在中加料-量柱状图(在中加料量) histogram,DVH的开发[1],可以建立地测放射治疗力的变得越来越大和现象凝聚。。CI可以为异样的事物受苦的人选择任一过去的的基址图。,它也可以用来对照清楚的的辐射状的医治技术。,如γ刀、垂线油门和粒子油门[2]。因而,抱负的CI麝香遍及相称,很能够计算。。CI被描画为CIRTOGgCNRCIid碳等效的指数,上面绍介这些配额。。

CI是由肖此外否则人于1993最初建立的。[3]辐射状的医治果核学组(辐射状的医治) Oncology Group,RTOG导游。在本导游中规则了CI。,即CIRTOG[4]

$C{I_{{ m{RTOG}}}} = PI/TV$ (1)

式中,PI处方等在中加料,cm3TV为靶区量,cm3CIRTOG=1,这意图最好的现象。;CIRTOG>1,这意图未到期的医治。;CIRTOG<1,这意图缺少医治。。有充分细节却无法证实的地,1<CIRTOG< 2次,以为契合拟定草案;<CIRTOG<1或2<CIRTOG<时,认真说细微的偏见。;CIRTOG<或CIRTOG>时,被以为是可承认的次要偏见。

1993年,尼齐等。[5]医治量比规则为按医治量分的广播的频道。Vtreated),进入Vtreated采取ICRU 第50号说[6]说得中肯规则:Vtreated无论如何收执最小目的在中加料的量。。这是鉴于为了的假说,即处方等在中加料是T。,在这种情境下,量比是表达(1)。 中CIRTOG的倒数。

1994年,Lefkopoulos等[7]圣安妮出席的了动动脉畸形的地区。 Lariboisiere Tenon(盐)基准。几何学著作凝聚指数g):

式中,LUF损耗量(感染性的皮肤)在中加料量因素,见表达(3);HTOF安康一套的过量在中加料因素,见表达(4):

$LUF = L{V_{{ m{ < RI}}}}/LV$ (3)

式中,LV<病灶量缺乏引用在中加料。,cm3LV感染性的皮肤量,cm3

$HTOF = HT{V_{{ m{RI}}}}/LV$ (4)

式中,HTVRI引用在中加料掩护的安康一套量,cm3LV感染性的皮肤量,cm3

盐想出组[7]医治基址图的全面大规模的由基准DEVI数字化。,多样化在中加料量柱状图越窄。,基准偏见越小。,医治大规模的越好。。该配额次要运用于动动脉畸形的地区。,它不多在别处运用。。

1997增值网等。[8]2000帕迪克[2]出席的了异样的表达。,引入凝聚CN建立评价凝聚。。cn是任一便利的器。,它可以测任一值的凝聚。。

$CN = {V_{{ m{T,ref}}}}/{V_{ m{T}}} imes {V_{{ m{T,ref}}}}/{V_{{ m{ref}}}}$ (5)

式中,VT,ref为承认在中加料价或大于引用在中加料的靶区量,cm3VT为靶区量,异样的表达(1) 说得中肯TV,cm3Vref收执价或大于引用在中加料的量。,cm3。表达的高音部地区是指目的量的掩护射程。,以第二位地区是指安康一套承认在中加料的量。。CN射程为0~1。。CN=1,方针精确的掩护目的量的引用在中加料。,安康一套的揭露量不超越规则在中加料。,适形性受优先偿还的权利法;CN=0,表现缺乏凝聚。,适形性最差。并且,为了使绝顶纪录一切的目镜,CN它也可以用提成身材表现。。

1998年,K-O-S等。[9]辐射适形指数(辐射)的规则 conformity index,RCI):

$RC{I_{ m{i}}} = {V_{{ m{PTV}}}}/{V_{ m{i}}}$ (6)

式中,VPTV为基址图靶区量,cm3ViVtreated(异样的事物医治量)Vtreated容积由95%或等量处方确定。V95%),cm3。RCI随适形性的举起而扩张。,当VPTVVi相当时,凝聚指数为1。,此刻适形性受优先偿还的权利法,最小等在中加料线的轮廓完好无损契合PTV的轮廓。。

2001年,Dejean等。[10]将极度的感染性的皮肤和安康一套的量确定因素适合ACC。,对RTOG凝聚指数举行使现代化。:

$C{I_{{ m{RTOG}}}} = CVF + HTOF$ (7)

式中,HTOF安康一套的过量在中加料因素,表达(4) 异样在中国1971;CVF病灶掩护量因素,见表达(8):

$CVF = L{V_{{ m{RI}}}}/LV$ (8)

式中,LVRI等在中加料掩护病灶量引用,cm3LV感染性的皮肤量,表达(3) 异样在,cm3。这时表达眼前运用较少的。。

2003年,认真说SALT组指数的优点和RTOG指数的缺陷,Lomax和Scheib[11]确定将盐基准CVF运用于脑果核。。出席的了CI表达。:

${ m{CI}} = {V_{{ m{T,ref}}}}/TV$ (9)

式中,VT,ref价或大于引用在中加料的靶量。,表达(5) 异样在中国1971,cm3TV指靶区量,表达(1) 异样在中国1971,cm3。该指数射程为0~1。,且表达(5) 高音部地区是相通的。。

并且,还出席的了安康一套暴露在辐射中的配额。:

${ m{Healthy}};{ m{tissues}};{ m{conformity}};{ m{index}} = {V_{{ m{T}},{ m{ref}}}}/{V_{{ m{ref}}}}$ (10)

式中,Vref处方等在中加料,表达(5) 异样在中国1971,cm3。该指数表达(5) 以第二位地区是相通的。。

该比率射程为0~1。。抱负的基址图将有近1的CI值。,除越低,适应性较差。CI或1过去的PITV< 2的RTOG新郎是相当好的。。

2004年,吴等。[12]引用K-O-S等。[9]表达(6) ICRU 第62号说[13]提议使现代化词。假说ViV95%,思索95%的处方等在中加料不完好无损镶整体PTV的情境。使现代化表情(11):

${ m{CI}} = {V_{{ m{PTV}}}}/{V_{95\% }} - {V_{ sim 95\% }}/{V_{{ m{PTV}}}}$ (11)

式中,VPTV为基址图靶区量,表达(6) 异样在中国1971,cm3V~95%缺乏95%的PTV处方在中加料,cm3

并且,吴等。[12]范诺此外否则人。在已确定的医治基址图中被思索和试验的。[8]表达(5)。见表达(11) CI与CN平均估价差值缺乏8%。

CI亦任一递加的职务。,跟随在中加料适应性的举起,在中加料扩张。,在抱负保形养护,走到1。。当PTV在中加料很差时,其值能够变为负。,防止负面CI值的涌现,表达使现代化:

${ m{CI}} = {V_{{ m{PTV}}}}/{V_{95\% }} imes (1 - {V_{ sim 95}}/{V_{{ m{PTV}}}})$ (12)

CI可以评价PTV在中加料契合性。,但不多运用。。。

2004年,Surber等。[14]出席的在中加料互插CN在中加料互插 conformity number,dCN的动机。

$d{ m{CN}} = frac{{PT{V_{{ m{PI}}}}cdot PT{V_{{ m{PI}}}}cdot{D_{{ m{min}}}}}}{{{V_{{ m{PI}}}}cdot PTVcdot PI}}$ (13)
$d{ m{CN}} = { m{CIx}}cdot{ m{vTC}}cdot{ m{TC}}$ (14)
$d{ m{CN}} = { m{CN}}cdot d{ m{TC}}$ (15)

式中,Dmin靶量最小在中加料,cGy;PI处方在中加料,cGy;CIX与表达(10) 相通;VTC是任一与量互插的目的掩护率。;dTC是在中加料互插的目的掩护率。,特效药将背供给。。表达(15) 高音部地区玻璃制品了PTV的缺乏在中加料。,以第二位地区玻璃制品了在中加料缺乏的度数。。

上述的8项CI配额,从根本上说鉴于处方在中加料包络的量。,也有作者运用95%、98%等处方在中加料镶的量的指数来对照基址图的好孬,如CN95、CN98[15]

2. CI表达的独特性:1993(1)出席的的表达,很能够计算,而是,等在中加料量与目的量中间的驻扎军队偏见。。1994(2)出席的的表达 用于动动脉畸形的地区,同时,在中加料量因素和过量量因素。1997年和2000年分袂表达(5),你可以供给特相当的分。,但咱们不克不及阐明报账。。1998(6)出席的的表达,轻易计算,而是,等在中加料量与目的量中间的驻扎军队偏见。,眼前运用较少的。2001(7)出席的的表达,同时,病灶掩护量因素和量大于正常。,但不多运用。。2003(9)出席的的表达,很能够计算,思索在中加料缺乏的情境。,测在中加料是不克不及够的。;表达(10) 很能够计算,思索在中加料。,无法测在中加料缺乏的情境。。2004(13)出席的的表达,放量防止涌现在中加料缺乏的情境。,只是这时表达很复杂。,少用。在这里有4个次要表达有充分细节却无法证实的运用。:1993肖此外否则人。[3]表达(1)、1997增值网等。[8]2000帕迪克[2]表达(5)、2003罗马克斯和Scheib[11]表达(9) (10)。

1993肖此外否则人。[3]表达(1),复杂易行,但该指数有任一次要缺陷。:它缺乏思索处方在中加料中间的绝对驻扎军队。,更确切地说,两个量或它们的现象的空隙交集。。用这时表达,处方在中加料量和靶量的驻扎军队偏移和,CI也可以价1。。

1997增值网等。[8]2000帕迪克[2]表达(5) 定期地一套过量与靶在中加料缺乏的无效合并的,乃,咱们不克获得误解的坐果。,有能够建立地供给特相当的共形分。。但也有缺陷。,CN不克不及确定不凝聚的报账。,更确切地说,鄙人和下两个处置中供给了相通的得分。。

2003罗马克斯和Scheib[11]表达(9) 当在中加料散布为f时,将不供给假完好无损分。,但它有任一新的缺陷。,但愿处方在中加料包罗目的量。,则CI=1。CI不克超越1。,因处方在中加料掩护的目的量不克超越T。因而这时比率不得不测医治缺乏的情境。。

2003罗马克斯和Scheib[11]出席的的表达(10) 这项想出是几乎未到期的医治。。怨恨在中加料散布远缺乏供给假坐果,但它依然在缺陷。,但愿靶量包罗处方在中加料量。,则CI=1。CI不克超越1。,因处方在中加料掩护的靶区量不克扩张。。

二、HI的临床运用

的繁殖:HI是一种灵活的复杂的评分器。,可以辨析、定量靶量内的在中加料使平坦性。乃,它可以用于评价。、清楚的医治体系在中加料散布的对照,选择基址图中最好的基址图。。并且,你也可以对照清楚的的灵巧和技术。,它可以作为居后地技术和医治基址图的导游。,这颠倒地有助于找到更合适的医治基址图的办法。。

HI是由肖此外否则人于1993最初引入的。[3]在RTOG导游中出席的的。在本导游中规则了HI。HIRTOG

$H{I_{{ m{RTOG}}}} = MD/PD$ (16)

式中,MD为最大在中加料,cGy;PD为处方在中加料,cGy。该表达相称于辐射状的伤科手术。,HI≤2,以为契合拟定草案;2<HI<,认真说细微的偏见。;HI>,被以为是可承认的次要偏见。

2003年,吴等。[16]出席的了HI表达。:

${ m{HI}} = {D_{2\% }} - {D_{98\% }}/{D_{ m{p}}}$ (17)

式中,D2%D98%绝顶在中加料分袂为2%和98%。。HI的抱负值为0。,并跟随训练的缺乏平衡而扩张。。这是证明中最常运用的计算HI的表达。

2007年,Yoon等。[17]任一新的配额曾经被研制暴露。,鉴于统计辨析,DDVH海湾的基准偏见可以用来数字化平均估价。,不使平坦度。基准差是s-index

$s - index = sqrt {sum {{({D_i} - {D_{mean}})}^2} imes frac{{{v_i}}}{V}} $ (18)

式中,Di为第i身体的作品在中加料,cGy;Dmean极度的量元素的平均估价在中加料,cGy;vi为第i集体作品量,cm3V为总量,cm3。为了复杂地评价基址图的在中加料使平坦性,鉴于s-index对DVH的在中加料使平坦性举行了类别。,s-index达到RTOG的索取。

2008年Semerenko等[18]出席的了使平坦性表达。:

${ m{HI}} = {D_{5\% }}/{D_{95\% }}$ (19)

式中,D5%D95%PTV最小在中加料分袂为5%和95%。,cGy。HI的抱负值为1。,并跟随训练的缺乏平衡而扩张。。

2012年,卡塔利亚等[19]HI(20)的计算表达、(21)、(22):

${ m{HI}} = {D_{{ m{max}}}}/{D_{{ m{min}}}}$ (20)

式中,Dmax靶量最大在中加料,cGy;Dmin靶量最小在中加料,cGy。HI的抱负值为1。,使平坦性劣化,HI增长。

${ m{HI}} = ({D_{5\% }} - {D_{95\% }})/{D_{ m{p}}}$ (21)

式中,Dp为处方在中加料,cGy。HI的抱负值为0。,鉴于基址图在中加料散布不使平坦,扩张。。

${ m{HI}} = ({D_{1\% }} - {D_{98\% }})/{D_{ m{p}}}$ (22)

式中,D1%绝顶在中加料1%的PTV最小在中加料,cGy。HI的抱负值为0。,并跟随训练的缺乏平衡而扩张。。

更合适的使平坦性应举起地区把持并扩张并发症,只是几乎CLIN中间能够互插的要旨直达的火车或汽车。,到眼前为止,缺乏想出弄清使平坦性指数的能力更强的训练是关系。。

表达的独特性:1993肖此外否则人。[3]表达(16) 和2012年卡塔利亚等[19]计算表达(20) 计算复杂,但鉴于穴位在中加料。,时而医治基址图的凝聚不克不及精确表达。。真实最小或最大在中加料的计算就在中加料计算确定因素(比如网格变得越来越大和世俗的此外高在中加料梯度)敏感,乃,在现实中运用现实的最小或最大在中加料是不牢靠的。。

除此之外4个表达是量在中加料计算HI。,坐果比前两个表达更牢靠。,2012年卡塔利亚等[19]表达(22) 较2003年吴等。[16]表达(17) 一切的敏感。

2007 YON等。。[17]表达(18) 装修了能力更强的的在中加料使平坦性的定量测。。新配额优于章程使平坦指数。,因它思索了整体DVH的完好无损要旨。。只是因这时表达很复杂。,少用。

HI的值停止用于计算它的有充分细节却无法证实的表达。。乃,计算时应当心。,应不隐瞒的布置对应于HI的目的量。,鉴于果核量的选择(CTV或PTV)和运用的充盈。,坐果能够明显清楚的。,造成误解的后记。

三、否则确定因素

辐射状的伤科最经用的评分确定因素经过是靶点。。依据RTOG,规则TC与在中加料的除。:

$Coverag{e_{{ m{RTOG}}}} = {D_{{ m{min}}}}/PD$ (23)

其取值射程为0。。抱负地,价是,这是契合拟定草案的。,表现细微发散拟定草案。,大人物以为与拟定草案有很大的偏见。。CoverageRTOG执意表达(15) 说得中肯dTC。

TC的另任一规则是目的掩护物的量比例。:

${ m{TC}} = {V_{{ m{T,pi}}}}/{V_{ m{T}}} imes 100\% $ (24)

式中,VT,pi表达(5) 中VT,ref相通,价或大于引用在中加料的靶量。,cm3VT表达(5) 中VT相通,指靶区量,cm3。完好无损掩护,TC=100%。在实践中,可承认的目的掩护率停止果核的典型和驻扎军队。,最适度感染性的皮肤,目的掩护率在90%~95%中间是可以承认的。,转变治疗力,目的掩护率必然要100%。TC是表达(14) 说得中肯vTC。

当目的区域走近危险物器官时,耐药量在中加料通常在昏迷中果核医治在中加料。,有大声喊将小目的的量减到最小。,只是这时量麝香供养最小。。此刻,受优先偿还的权利运用vTC。

TC在计算凝聚指数面貌具有重要意义。,可庞大地举起适应性指数的精确性。。表达(1) (4),假设咱们同时思索TC,则靶区量与处方在中加料量发作驻扎军队偏移时,使相等CI=1,你也可以经过TC从数据中演绎特相当的后记。;表达(3),与TC相合并的,可以断定,不舒服的指示的报账是未到期的医治或I。;表达(6),当处方在中加料量包罗靶量时,CI=1,TC可检测未到期的医治;表达(7),当目的量包罗处方在中加料量时,CI=1,TC也可以见是不敷的。。

四、小结

跟随辐射状的医治的开展,数字化医治基址图的大规模的。,越来越多的契合性指数和一致性指数将被运用。。经过对存在共形指数的辨析,坐果见,运用凝聚指数和目的掩护率将GR,轻易懂得。齐性指数,每个表达的严守标准的是不比得上的的。,而是,运用量在中加料计算的严守标准的高于TH。。凝聚指数和一致性指数可以用来使加权大规模的。,但靶区掩护率、视觉反省和在中加料量柱状图CT依然是不可或缺的。,经过结成可以获得特相当和抱负的坐果。。

违背公众利润的行为

极度的的作者都信奉缺乏违背公众利润的行为。,不承认什么不妥的责任或财务利润。


作者奉献提名表扬

邵艳主持选题。、论文的草拟与修正;王昊、陈华、顾恒乐预论文校订;徐志勇的导演论文组成