劑量體積直方圖DVH實(shí)用教案

1、DVH圖的原理DVH圖的使用DVH圖中靶區(qū)的評價(jià)DVH圖中危機(jī)器官的評價(jià)正常(zhngchng)組織并發(fā)癥概率NTCP第1頁/共33頁第一頁，共34頁。DVH圖的原理(yunl)第2頁/共33頁第二頁，共34頁。DVH圖的原理(yunl) 假設(shè)計(jì)劃的劑量格柵。被照射的器官被分為500個(gè)1mm3的體素，每一個(gè)接受060Gy的劑量。圖中表明了接受某一給定劑量范圍的體素?cái)?shù)目(shm)。例如，有450個(gè)體素接受到大于或等于60Gy,那么450/500=90%第3頁/共33頁第三頁，共34頁。第4頁/共33頁第四頁，共34頁。第5頁/共33頁第五頁，共34頁。第6頁/共33頁第六頁，共34頁。DVH圖的

2、原理： 把單元格的數(shù)目統(tǒng)計(jì)(tngj)出來后拉圖第7頁/共33頁第七頁，共34頁。DVH圖的使用(shyng)第8頁/共33頁第八頁，共34頁。DVH圖的使用(shyng) DVH DVH圖上縱軸（圖上縱軸（Y Y軸）代表體積或著體積的百分比，該體積接受的劑量等于軸）代表體積或著體積的百分比，該體積接受的劑量等于或大于或大于Y Y軸標(biāo)明的劑量。軸標(biāo)明的劑量。 縱軸（縱軸（Y Y軸）上任何一個(gè)的數(shù)值軸）上任何一個(gè)的數(shù)值(shz)(shz)都通過將相應(yīng)的都通過將相應(yīng)的DVHDVH上該劑量盒右上該劑量盒右邊的體元數(shù)目相加。邊的體元數(shù)目相加。第9頁/共33頁第九頁，共34頁。DVH圖的使用(shyng

3、)第10頁/共33頁第十頁，共34頁。 注意，第一個(gè)劑量盒（劑量起點(diǎn)）的體積值等于該結(jié)構(gòu)注意，第一個(gè)劑量盒（劑量起點(diǎn)）的體積值等于該結(jié)構(gòu)(jigu)的全部體積，因?yàn)樗械捏w積都接受的全部體積，因?yàn)樗械捏w積都接受了至少劑量，最后一個(gè)劑量盒的體積等于接受最大劑量的劑量盒的體積。了至少劑量，最后一個(gè)劑量盒的體積等于接受最大劑量的劑量盒的體積。DVH圖的使用(shyng)第11頁/共33頁第十一頁，共34頁。DVH圖中靶區(qū)的評價(jià)(pngji)第12頁/共33頁第十二頁，共34頁。第13頁/共33頁第十三頁，共34頁。DVH圖中靶區(qū)的評價(jià)(pngji)針對靶區(qū)，我們給處方劑量60Gy理想要求(yoqi

4、)100%體積達(dá)到處方劑量，但實(shí)際中很難達(dá)到，所以要求(yoqi)95%的體積即可第14頁/共33頁第十四頁，共34頁。DVH圖中靶區(qū)的評價(jià)(pngji) 劑量上限： 靶區(qū)劑量不是越高越好我們關(guān)心(gunxn)靶區(qū)劑量不超過110%，也就是說66CGy 造成高量的原因： 皮表的不均、空腔的存在、密度相差過大等 第15頁/共33頁第十五頁，共34頁。第16頁/共33頁第十六頁，共34頁。DVH圖中危機(jī)(wij)器官的評價(jià)第17頁/共33頁第十七頁，共34頁。DVH圖中危機(jī)(wij)器官的評價(jià) 體積下限: 因?yàn)閷τ谝稽c(diǎn)的劑量無意義，所以(suy)要求2%體積受到的劑量為底線。第18頁/共33頁第十

5、八頁，共34頁。DVH圖中危機(jī)器官(qgun)的評價(jià) 串型危機(jī)器官： 脊髓、晶體( jngt)看最高點(diǎn)，即2%體積所受劑量第19頁/共33頁第十九頁，共34頁。DVH圖中危機(jī)(wij)器官的評價(jià)并型危機(jī)(wij)器官： 典型的肺。國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)：肺V545%或V550； 肺V2030% ； 肺V3020% 當(dāng)V550%時(shí)發(fā)生放射性肺炎的幾率明顯增高第20頁/共33頁第二十頁，共34頁。 全肺受到照射時(shí)： 發(fā)生放射性肺損傷的閾值很低,約為68 Gy(全身(qun shn)照射時(shí)), 部分肺組織受到照射： 放射性肺損傷的閾值一般為2030 Gy。 DVH圖中危機(jī)器官(qgun)的評價(jià)第21頁/共33頁第

6、二十一頁，共34頁。 V20的大小不僅與放射性肺炎(fiyn)的發(fā)生率高低相關(guān),而且與放射性肺炎(fiyn)的嚴(yán)重程度明顯相關(guān)。 第22頁/共33頁第二十二頁，共34頁。 V2040%時(shí),出現(xiàn)了23%的35級放射性肺炎,其中3例死于該并發(fā)癥。經(jīng)多因素分析(包括參數(shù)V20、Veff、Dmean、腫瘤位置和肺最大劑量), V20是惟一的放射性肺損傷獨(dú)立因子。DVH圖中危機(jī)器官(qgun)的評價(jià)第23頁/共33頁第二十三頁，共34頁。 對于(duy)3D-CRT來說V20 、V10、 V5一般很難達(dá)到。 對于(duy)我們來說： V3020% V2030% V1050% V570%DVH圖中危機(jī)(w

7、ij)器官的評價(jià)第24頁/共33頁第二十四頁，共34頁。第25頁/共33頁第二十五頁，共34頁。正常組織(zzh)并發(fā)癥概率NTCP 現(xiàn)以較常用的Kutcher等算法為例做一簡要介紹。一般而言,累積劑量( jling)體積直方圖是一個(gè)不規(guī)則形狀。為了計(jì)算方便,把劑量( jling)體積曲線分解成無數(shù)階梯(step),計(jì)算等效體積的方法就是把不均勻的直方圖轉(zhuǎn)化成一定高度的Veff和劑量( jling),Dmax就是直方圖中的最大劑量( jling)。 第26頁/共33頁第二十六頁，共34頁。NTCP的計(jì)算公式2/21.(1)2tNTCPedt 5050( ) /( ) .(2)DTDVmTDV

8、5050()(1).(3)nTDVTDVV1/max()(/).(4)nef fiiVV DD 1/1/max11max22max(/)(/).(5)nnef fVVV D DV D D第27頁/共33頁第二十七頁，共34頁。Kallman模型臨床上實(shí)際應(yīng)用： 體積分割為V=1=2與相對應(yīng)的子體積受到照射的劑量分別為D1，D2，D3。由上述NTCP表達(dá)式可求出正常組織損傷概率。 由NTCP表達(dá)式，取Di=Deff，Veff= i ，導(dǎo)出如下(rxi)公式： k N0Deff= ln(- )1/k /Veff ln NTCP 對特定的DVH分布圖，可計(jì)算NTCP及一定等效體積下的等效劑量。第28

9、頁/共33頁第二十八頁，共34頁。第29頁/共33頁第二十九頁，共34頁。 由于NTCP經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｊ接?jì)算復(fù)雜,計(jì)算出來的值也并不是臨床上并發(fā)癥概率(gil)的絕對值。為此有人認(rèn)為,NTCP經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｊ街蠽eff值的大小也同樣能代表放射性肺損傷的相對概率(gil),而且計(jì)算相對簡單。臨床資料顯示,Veff時(shí),2級放射性肺炎的發(fā)生率為時(shí),發(fā)生率為27% 第30頁/共33頁第三十頁，共34頁?？偨Y(jié)(zngji) 從理論上而言,盡管(jn gun)20 Gy或30 Gy被認(rèn)為是“全肺耐受量”,但V20、V30畢竟只是DVH中的一個(gè)點(diǎn),DVH中的其余信息并不能體現(xiàn),即20 Gy或30 Gy時(shí),對肺的影響小;20 Gy或30 Gy時(shí),對肺的影響相對較大。 NTCP經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｊ娇梢韵鄬θ骟w現(xiàn)整個(gè)DVH的信息,是目前普遍接受的一種方法,是優(yōu)選方案時(shí)最常用的指標(biāo),但由于有關(guān)軟件尚未商業(yè)化和設(shè)計(jì)復(fù)雜,不利于普及。 第31頁/共33頁第三十一頁，共34頁。第32頁/共33頁第三十二頁，共34頁。感謝您的觀看(gunkn)！第33頁/共33頁第三十三頁，共34頁。NoImage內(nèi)容(nirng)總結(jié)DVH圖的原理。被照射的器官被分為500個(gè)1mm3的體素，每一個(gè)接受060Gy的劑量。第3頁/共33頁?？v軸（Y軸）上任何一個(gè)的數(shù)值都通過