胸部放射治疗中的心脏剂量限制和勾画

学术   2024-11-28 18:05   河南  


在放射治疗中,准确勾画胸部恶性肿瘤患者的心脏及其主要结构是至关重要的一环。心脏的精确勾画直接关系到治疗的效果和患者的长期健康。由于心脏对辐射的敏感性,保护心脏免受不必要的辐射显得尤为重要。

本文详细介绍如何在治疗计划中准确地勾画心脏及其主要结构,并分享常见肿瘤放疗心脏限制剂量。


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心脏及其主要结构的勾画


图1 肿瘤患者放疗计划对心脏及其主要结构的勾画示例

心脏与心包的勾画


(1)界定范围

上界:从左肺动脉正下方开始,可以包括大血管结构。

下界:与膈膜相融合,确保完整包含心脏的下部。

(2)特别注意

如果使用对比增强CT扫描,上腔静脉通常可以明显区分开来,不与心脏混合。

在非对比增强扫描中,心脏轮廓应包括上腔静脉,以避免漏勾任何可能受照的区域。

心房与心室的勾画


左心房:通常出现在肺动脉干的左后方,起始于左肺动脉下方。

左心室:位于左心房的左前方,容易在CT图像上识别。

右心房:起始于主动脉根部上方的右侧,心脏搏动过程中动度较大,层与层之间的变化显著。

右心室:位于胸骨下方,直接与肺动脉干相连。

冠状动脉的勾画


左冠状动脉主干:起源于升主动脉的左侧,位于右肺动脉下方。

左前降支(室间支):起源于左冠状动脉,沿左右心室间的室间沟走行。

左回旋支:起源于左冠状动脉,走行于左心房与心室之间。

右冠状动脉:起源于升主动脉的右侧,在横断面CT上,常显示为起始于左冠状动脉下方。

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常见肿瘤放疗心脏限制剂量


表2 美国国家综合癌症网(NCCN)指南中常见肿瘤放疗心脏限制剂量

确定剂量限制


心脏剂量限制是根据临床研究和指南设定的,目的是保护心脏免受过多辐射。这些限制基于心脏接收到的最大剂量(Dmax)、平均剂量(Dmean)以及特定体积的剂量(如V20,V30等,表示心脏中有20%或30%的体积接受超过特定Gy数的辐射)。

Dmax(最大剂量): 心脏中任何单一点接收到的最大剂量不应超过规定的安全阈值。

Dmean(平均剂量): 心脏整体平均接受的剂量应保持在较低水平,有研究建议不超过5Gy。

V30(体积剂量限制): 心脏中30%的体积接受的剂量应低于某一特定Gy值,这个值根据治疗目标和患者个体差异进行调整。

使用剂量-体积直方图(DVH)


DVH是评估心脏剂量分布的有力工具。它显示了心脏接受不同剂量水平的体积百分比,帮助放射科医生评估治疗计划对心脏的潜在影响。

通过DVH可以对心脏受照的剂量进行详细分析,优化治疗计划,减少高剂量区域的体积,从而保护心脏功能。

心脏移动的考虑


心脏是一个动态的器官,其在呼吸和心跳中的位置会发生变化。因此,在进行剂量勾画时,必须考虑到这种生理运动。

呼吸门控:使用呼吸门控技术同步心脏的位置和辐射发射,以确保治疗精度。

四维CT扫描:通过四维CT(4D-CT)扫描技术获取心脏在整个呼吸周期内的动态位置,以精确勾画剂量。

参考文献:

[1].王鑫,张烨,王奇峰,等. 放射性心脏损伤的研究进展. 中华放射肿瘤学杂志,2024,33(11):1007-1015. DOI:10.3760/cma.j.cn113030-20231212-00196
[2].高丽,张洪明,李险峰. 放射性心脏损伤诊断方法的研究进展. 国际放射医学核医学杂志,2020,44(02):109-113. DOI:10.3760/cma.j.issn.1673-4114.2020.02.007


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