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本研究应用形变配准技术从两方面探究准确评估心脏剂量的方法,分别为因靶区缩退引起的心脏剂量学变化及因心跳运动引起的心脏剂量学变化。在因靶区缩退引起的心脏剂量学变化的研究中,回顾性分析了16例左侧乳腺癌患者的定位CT（CT1）图像以及在治疗中后期进行的二程CT（CT2）图像,在CT1上制定计划为Plan1,CT2上制定计划为Plan2。将两次定位CT图像利用MIM Meastro 6.6.9（MIM）进行刚性/形变配准（CT-rig/CT-def）,剂量进行相应累加,得到plan-rig/plan-def。临床医生在所有图像上勾画心脏、左肺、右肺及靶区。对比靶区及危及器官的剂量学在4个计划中的差异。在因心跳运动引起的心脏剂量学变化的研究中,回顾性分析了15例深吸气屏气状态下扫描的心电门控四维螺旋断层扫描（Electrocardiographic gated four-dimensional computer tomography,ECG 4D-CT）图像,以心动周期的5%为间隔,重建5%95%共20个时相的图像。将ECG 4D-CT图像利用MIM软件进行特殊重建得到最大（Maximum Intensity Projection,MIP）、最小（Minimum Intensity Projection,MinIP）、平均（Average Intensity Projection,AIP）及总（Sum Intensity Projection,SIP）密度投影图像。在所有图像上逐一层面勾画左心室肌（Left ventricular muscle,LV）及冠状动脉左前降支（Left anterior descending coronary artery,LAD）。以0%时相为基准进行左乳癌调强计划设计,经形变配准获得20个时相的累加剂量Dose-acc。将0%时相的剂量分别形变配准到MIP、MinIP、AIP及SIP图像上获得相应的剂量分布。比较基于不同CT图像获得LV和LAD剂量-体积指标差异。研究结果主要包括:（1）乳腺癌患者治疗中后期靶区缩退不明显,CT2与CT1相比CTV体积平均缩小8.5%;（2）心脏、左、右肺的各项剂量-体积指标在plan2与plan1、plan-rig与plan1、plan-def与plan1的两两比较中均无统计学差异（P>0.05）;（3）心脏、左、右肺的相似系数DSC,在形变后较形变前减小（分别为0.94±0.01vs 0.89±0.05、0.96±0.01 vs 0.91±0.03、0.96±0.01 vs 0.92±0.03）,且差异均具统计学意义（P<0.05）;（4）LV的体积在ECG4D-CT、MinIP、AIP、MIP、SIP图像上呈递减趋势,分别为（54.55±12.68）cm3、（53.36±12.08）cm3、（52.05±13.31）cm3、（50.92±11.10）cm3、（42.37±9.72）cm3;LV的剂量-体积指标较ECG 4D-CT变化<5%的指标包括MIP图像上的V5、V30、V40、Dmax、Dmean（3.8%、2.0%、0.9%、3.8%、1.7%）及AIP、SIP、MinIP图像上的Dmax;（5）LAD的体积在MIP、AIP、SIP、MinIP、ECG 4D-CT图像上呈递减趋势,分别为（3.40±0.94）cm3、（2.24±0.81）cm3、（1.97±0.86）cm3、（1.67±0.47）cm3、（1.45±0.24）cm3;在LAD的剂量-体积指标评估中,只有Dmax在四种特殊重建图像与ECG 4D-CT相比变化率<5%,但差异具有统计学意义（P>0.05）。本研究结果表明,左乳癌放射治疗过程中靶区及危及器官变化小,将多次计划的剂量进行累加时,推荐使用刚性配准;靶区及危及器官的各项剂量-体积指标在整个放射治疗过程中变化均相对较小,初次计划即可对左右肺、心脏的受量情况进行评估;LV的体积在特殊重建图像与原始4D-CT图像上差异较小;在评估LV受量时,可利用MIP图像的V30、V40及Dmean代替ECG 4D-CT图像进行快速评估;对于LAD,没有特殊重建图像可代替ECG 4D-CT。