支气管镜智能导航植入可回收金标在射波刀同步呼吸追踪可行性的体模研究

目的 探究支气管镜智能导航下植入可回收金标在射波刀同步呼吸追踪的可行性。方法 在充气状态下获取经反腐处理的生物猪肺CT影像,利用智能导航软件在左、右肺叶分别设计8例模拟肿瘤病灶位点。设置多痰支气管环境组4例和湿润支气管环境组4例,根据射波刀金标植入原则,将智能规划后的32个可回收金标经支气管植入到每个模拟肿瘤病灶周围。模拟呼气末状态,再次扫描生物猪肺获取植入的金标CT影像,并记录成功植入金标数。利用射波刀计划系统(Multiplan v4.6)设计8个可执行的Synchrony治疗计划,对模拟呼吸运动的生物猪肺进行施照,记录可追踪金标数。施照后通过支气管镜取回已植入的可回收金标,记录成功回收金标个数。提取射波刀log文件中的治疗数据进行追踪数据整理分析,统计整个治疗过程的平移修正偏差、旋转修正偏差以及刚性误差。结果 实验过程中没有出现可回收金标滑脱、掉落等情况。支气管镜智能导航引导下成功植入与取出可回收金标32个,植入成功率与回收成功率均为100%。射波刀施照过程中金标追踪率为100%,刚性误差均＜5 mm,治疗后统计射波刀log文件数据,多痰支气管环境组与湿润支气管环境组在左右方向平移偏差、左右方向旋转偏差、俯仰方向旋转偏差的差异均无统计学意义(P>0.05)。多痰支气管环境组在前后方向平移偏差(Z=-3.57, P<0.01)及头脚方向平移偏差(Z=-2.53,P<0.05)稍高于湿润支气管环境组,而平旋方向旋转偏差(Z=-3.88,P<0.01)及刚性误差(Z=-3.32,P<0.01)均低于湿润支气管环境组。结论 经支气管镜智能导航植入可回收金标技术可行,可回收金标在体模支气管内稳定性好,且射波刀追踪精度可满足临床要求,有较好的临床应用与教学应用前景。     

支气管镜智能导航金标植入技术虚拟仿真教学实验软件的研发应用

目的探讨支气管镜智能导航金标植入技术的虚拟仿真教学软件在放射治疗领域临床应用的必要性和可行性。方法使用Unity3D引擎开发3D虚拟操作及交互系统,运用3Dmax、Maya等工具,以SQL作为数据库支持,场景采用现在主流的次时代制作流程,针对金标植入中的重难点系统分为12个步骤,10个知识点进行仿真展示演练,采用内部测试与远程评价测试,通过获取每位测试者的测试情况,根据测试结果进行系统应用价值的分析。结果截至2022年5月1日,系统访问量高达2 409,参与实验测试人数425人次,实验完成率为100%,实验通过率为96.5%,获得167位实验者评价,涵盖福建医科大学多级医学影像技术系、医学影像学等相关专业学生及放疗相关工作人员,获得一致好评。结论支气管镜智能导航金标植入技术的虚拟仿真教学实验软件在学生的教学和相关专业人员的培训中具有应用价值。     

光学引导跟踪系统在放疗应用中的准确性研究

目的初步探究体表光学引导跟踪系统(OGTS)在肿瘤放射治疗应用中的追踪精度。方法分为模体验证及临床验证, 模体验证采用专用设备, 利用OGTS记录光学标记点在反光球平台上从指定位置移动到目标位置的位移值, 将该位移值与模体中固定距离比较, 以计算系统的准确性与重复性。临床验证通过选取45例放疗患者进行OGTS跟踪准确性和重复性研究, 其中头部、乳腺、直肠肿瘤患者各15例。每例患者均获取随机3个治疗分次下图像引导校正摆位前后图像引导定位系统(IGPS)和OGTS的值, 分别记录每次误差校正的平移值。治疗前用IGPS修正患者摆位误差并获取相关数据, 以IGPS校正平移误差的结果为金标准验证OGTS监测患者位置平移的准确性, 计算综合平移偏差。结果模体测量结果显示, 跟踪准确性的综合平移偏差最大值为0.18 mm, 跟踪重复性综合平移偏差的标准差为0.03 mm。临床试验结果统计显示, IGPS与OGTS追踪精度仅在头部z方向上差异有统计学意义(t=2.21, P<0.05), 而在头部其他方向及乳腺、直肠的3个平移方向差异均无统计学意义(P>0.05)。综合平移偏差分析表明, ...     

经皮肝穿刺植入可回收金标在射波刀追踪治疗的实验研究

目的评估一种肝脏金标植入新方法在兔肝脏内固定及取出的可行性, 以期用于射波刀金标追踪治疗。方法分为活体实验和离体实验。活体实验对10只家兔麻醉后, 经皮肝穿刺植入3颗金标, 10 d后植入设有外置套管和固定细线的第4颗金标, 以射波刀分别对参照组(第1颗和第2颗)和套管组(第1颗和第4颗)配准后追踪, 施照结束后, 评估金标植入成功率、配准精度及取出的安全性。离体实验在离体的肝脏进行金标拉力测试, 测量弹簧圈金标和无弹簧圈金标取出时所受阻力。结果实验过程中金标没有出现远处转移的情况, 植入与回收成功率均为100%。操作过程家兔未发生明显相关并发症和术后并发症。所有金标均成功追踪, 套管组的配准平移偏差在头脚方向和前后方向高于参照组(Z=-11.77、-4.57, P<0.05), 而左右方向低于参照组(Z=-2.52, P<0.05)。金标拉力测试结果显示弹簧圈金标拉力为(2.23±0.85)N,无弹簧圈金标拉力为(0.81±0.13)N, 差异有统计学意义(Z=-2.31, P<0.05)。结论螺旋线圈结构金标在穿刺针道内的固定效果好, 细线限制了金标肝外远处移位,...