基于PCNN的PET／CT图像分割在肺癌靶区勾画中的应用

摘要：目的：研究基于脉冲耦合神经网络PCNN的PET／CT图像自动分割技术在肺癌靶区勾画中的应用。方法：采集20例无转移的肺癌患者的PET／CT图像。由2名有经验的放疗科医生分别依据CT图像和PET／CT图像采用目测法勾画肿瘤靶区,分别命名为GTV-cT和GTV-PET。所有PET图像均由自主编写的基于PCNN的分割方法进行靶区的自动分割．所得靶区为GTv-PETauto。采用PINNACLEV9．2放射治疗计划系统分别计算三种方法所勾画的靶区体积,对三种GTV的体积大小和重合关系进行比较。结果：两名医生依据cT图像勾画的靶区平均体积GTV-CTl和GTV-CT2分别为（210．56＋197．38）cm3和（192．83±187．05）cm3,两者之间差异有统计学意义（P〈0．05）;依据PET／CT勾画的靶区GTV-PETl和GTV．PET2分别为（141．50±118．43）cm3和（130．47±116．70）cm3,未见统计学差异（P〉0．05）。两名医生依据PET／CT图像勾画的靶区差异较依据CT的差异小。PET／CT自动分割靶区GTV-PETauto为（133．19±101．28）cm3,与GTV-PET比较未见统计学差异（P〉0．05）,验证了PCNN分割方法的可靠性。GTV-PETauto、GTV-PET均小于CT手动勾画靶区GTV-CT,差异有统计学意义（P〈0．05）,其中13例靶区因区分肿瘤和肺不张而缩小。结论：基于PCNN的PET／CT图像分割技术提高了肿瘤靶区勾画的精确性,减少了不同医生勾画靶区的差异性,并大大缩短了医生进行靶区勾画的时间。     

磁共振引导放疗中射野外电子流效应的初步研究

目的 研究1.5 T磁共振引导放疗中的电子流效应（ESE）及其对射野外剂量的影响。方法 首先,利用Monaco系统研究了均匀射野（5 cm×5 cm）在规则几何模体外入射端和出射端的空气中ESE。其次,回顾性地选取在常规加速器上接受过放疗的1例喉癌病例和1例乳腺癌病例,重新用Unity机器模型在Monaco系统中进行剂量计算,研究磁场下ESE对射野外皮肤剂量的影响。结果 在磁场作用下,规则几何模体的入射端和出射端都观察到ESE效应,但出射端ESE明显强于入射端。在喉癌病例中,ESE现象不明显,对射野外皮肤剂量影响很小。在乳腺癌病例中,射野外ESE会延伸到下颌附近,导致下颌皮肤剂量升高,1 cm³体积对应剂量D_{1 cm³}=454.6 cGy。添加1 cm虚拟防护膜后,下颌皮肤剂量D_{1 cm³}降低到113.6 cGy,几乎与无磁场情况下相当（D_{1 cm³}=92.5 cGy）。结论 磁场下的ESE会改变射野外的剂量分布,导致局部剂量升高。在喉癌病例中ESE不明显,但对于乳腺癌病例,ESE可延伸到下颌位置,外加防护膜对ESE具有较好的屏蔽效果。     

iR-17在非小细胞肺癌放射抗拒细胞中的表达及作用研究

目的 建立肺癌放射抗拒细胞系H1975R,并探究miR-17在其放射抗拒中的作用。方法 通过梯度剂量连续照射,体外建立肺癌放射抗拒细胞系H1975R。采用克隆形成实验对H1975R和H1975细胞的放射敏感性进行验证。利用RT-PCR检测亲本细胞和放射抗拒细胞的miR-17的表达水平,并通过上调或下调miR-17表达,比较其放射敏感性变化,应用CCK-8法检测细胞增殖,流式细胞术检测细胞凋亡和周期分布。结果 H1975R的放射生物学参数D₀、D_q和SF₂均比亲本H1975大(P＜0.05),显示更强的放射抗拒性。从RT-PCR结果可知,miR-17在H1975R的表达量是H1975的2.67倍(P＜0.01)。上调H1975细胞的miR-17表达后,其放射敏感性降低,而细胞增殖和抗凋亡能力均增强,G₂/M期细胞比例增多(P＜0.05)。下调H1975R细胞的miR-17表达后,其放射敏感性升高,而细胞增殖和抗凋亡能力均降低,G₂/M期细胞比例减少(P＜0.05)。结论 miR-17参与非小细胞肺癌放射抗拒的调控,其可能成为治疗放射抗拒的新靶点。     

基于3种配准方法的宫颈癌外照射放疗累积剂量研究

目的:拟基于3种配准方法（B样条弹性配准、仿射配准和刚性配准）,探讨宫颈癌外照射放疗累积剂量及其差异。 方法:选取2015年1月~2016年2月期间进行了两次放疗定位的10例宫颈癌病例。首先,以第二次扫描的CT图像为参考,采用归一化的互信息（MI）和平均绝对差（MAD）评价3种配准方法（B样条弹性配准、仿射配准和刚性配准）的精度。然后,分别采用上述3种方法,将第一次放疗的IMRT剂量,累积到第二次扫描的CT图像,得到3种配准方法的累积剂量DB、DF和DG,最后,以DB为基准,分别比较DF与DB、DG与DB的差异。 结果:配准精度:本文3种配准方法的MI值分别为1.27±0.02、1.24±0.03和1.24±0.02,MI值越大,精度则越高;MAD值分别为4.93±1.03、6.36±1.59和6.76±1.77,MAD值越小,精度则越高。累积剂量差异:DF与DB、DG与DB的MAD分别64.8±49.7和72.9±47.5,MAD值越小,剂量差异越小。DF与DB、DG与DB在直肠和膀胱的V50偏差较大,但是在本研究所选的DVH参数（直肠和膀胱的D50%、V50,CTV和GTV的D95%、Dmean）均没有统计学差异。 结论:对于不同分次的宫颈癌外照射CT图像进行配准,建议采用三维弹性配准方法,其配准精度较高,能获得较准确的即往放疗总剂量。     

保护颈动脉鞘的局部晚期鼻咽癌IMRT计划对靶区及危及器官剂量的影响

【摘 要】 目的:探讨保护颈动脉鞘的局部晚期鼻咽癌调强放疗（IMRT）计划对靶区及危及器官剂量的影响。 方法:对10例局部晚期鼻咽癌患者行回顾性分析,分别设计常规IMRT计划及保护颈动脉鞘的IMRT计划。对PGTVnx和PCTV1的平均剂量（Dmean）、D98%、D50%、D5%、D2%、适形度指数、均匀性指数,颈动脉鞘和危及器官剂量进行评价。 结果:与常规IMRT计划相比,保护颈动脉鞘的IMRT计划中PGTVnx的适形度指数、均匀性指数,PCTV1的D50%、Dmean,颈动脉鞘的Dmax、Dmean,脊髓的Dmean,以及脑干的V40、Dmean均有所降低,有统计学差异（P<0.05）;其它指标比较无统计学差异。 结论:保护颈动脉鞘的局部晚期鼻咽癌IMRT计划能保证靶区剂量覆盖,降低颈动脉鞘和脑干的剂量,同时,计划的剂量分布也更为合理     

模拟后装放射源卡源处置时放射工作人员受照剂量研究

目的 估算放疗技师在应急处理后装放射源卡源过程中的受照剂量。方法 使用仿真人体盆腔模型替代宫颈癌患者,填充石蜡的假人替代放疗技师,模拟放射源在患者的子宫口位置发生卡源事故的场景,采用热释光剂量仪测量假人的4个敏感器官（晶体、甲状腺、乳腺、睾丸）表面不同时长内的受照剂量,并计算穿戴0.35 mm铅当量的防护用品的防护效果。结果 按¹⁹²Ir源强370 GBq计,无防护情况下各敏感器官在不同处理时间的受照剂量均小于0.12 mGy。在穿戴防护用品之后,各敏感器官的受照剂量减少1.7%~19.8%。结论 放疗技师在没有穿戴防护用品,¹⁹²Ir源强为370 GBq,应急处理时间35 s内的入射体表剂量不超过0.12 mGy,只相当于做一次X线摄影检查的受照剂量。     

膀胱容积变化对盆腔肿瘤放疗的影响

宫颈癌是全球妇科肿瘤中发病最高的3种肿瘤之一,2008年的流行病学数据显示,每年新发病例约40万[1].宫颈癌在我国是第2大常见妇科肿瘤,仅次于乳腺癌.手术、放疗、化疗是宫颈癌的常用治疗手段,但多数患者错过早期的手术机会,放疗成为首选的治疗方案.对于局部晚期宫颈癌患者,联合放、化疗可以明显提高盆腔局部控制率和改善总生存[2-3].直肠癌的发病率呈上升趋势,目前位居全球恶性肿瘤的第3位[4],直肠癌治疗失败的重要原因是直肠癌术后局部复发,预防和治疗直肠癌术后局部复发的主要手段是放疗.     

应用蒙特卡罗算法探讨电子线挡块对输出因子的影响

目的：应用蒙特卡罗（Monte Carlo,MC）算法探讨电子线挡块对输出因子的影响。方法：针对西门子Primus直线加速器的10emx10em限光筒,先在此限光筒内设计8个边长为2cm-9cm的方野．采用MC算法分别模拟计算它们在6MeV、9MeV和12MeV下的输出因子,然后再设计13个不同大小的矩形野,同样采用MC算法计算它们的输出因子,并与采用公式OUF（X,Y）=[OUF（X,X）·OUF（Y,Y）]^1/2得到的输出因子进行比较。最后,将3cmx5cm和4cmx8cm两个矩形野的中心分别向左移动4个位置,观察射野中心的位置变化对输出因子的影响。结果：采用上述公式计算矩形野的输出因子能较好地吻合采用MC算法得到的输出因子,两者的差距不超过1．3％。3crux5cm和4cmx8em两个矩形野的中心位置变化对剂量分布影响不大,输出因子差距不超过1．4％。结论：任意大小的矩形野的输出因子均可采用此公式计算得到,前提是须测量较详细的方野的输出因子。电子线射野中心的位置对剂量分布的影响不大。关键词：电子线;输出因子;蒙特卡罗算法;     

99Tcm-MDP SPECT/CT诊断宫颈癌放疗后骨盆不全骨折

目的 探讨⁹⁹Tc^m-MDP SPECT/CT诊断宫颈癌放疗后骨盆不全骨折（PIF）的价值。方法 回顾性分析37例宫颈癌放疗后疑似PIF患者的全身显像（WBS）和骨盆SPECT/CT断层融合显像资料。以影像学资料、临床资料及随访（>12个月）结果作为最终诊断PIF的标准,比较WBS、SPECT/CT对PIF的诊断效能。结果 37例患者共50个骨盆病灶,最终诊断PIF 42个（30例）。WBS诊断PIF的灵敏度为45.24%（19/42）,特异度50.00%（4/8）,准确率46.00%（23/50）;SPECT/CT诊断PIF的灵敏度为92.86%（39/42）,特异度75.00%（6/8）,准确率90.00%（45/50）;SPECT/CT诊断宫颈癌放疗后PIF的灵敏度及准确率均高于WBS（χ²=22.28、22.24,P均<0.01）,但二者特异度差异无统计学意义（P=0.31）。结论 ⁹⁹Tc^m-MDP SPECT/CT可用于诊断宫颈癌放疗后PIF。     

宫颈神经内分泌癌的预后因素

  目的  探讨影响宫颈神经内分泌癌预后的因素。  方法  回顾性分析2009年12月~2020年7月收治于广州医科大学附属肿瘤医院的30例宫颈神经内分泌癌患者的临床病理资料、治疗方案,随访截止至2021年3月31日,对数据进行单因素和多因素生存分析。  结果  中位随访时间为43（9~135）月,中位无进展生存时间和总生存时间分别为16（1~102）月、19（3~102）月,中位年龄为44.5岁（21~65岁）。截至随访日期,13例（43.3%）患者存活。单因素分析表明,手术（P < 0.001）、化疗（P=0.018）、盆腔淋巴结转移（P=0.006）以及分期（P=0.014）对无进展生存时间有影响。手术和盆腔淋巴结转移对总生存时间具有影响（P < 0.001,P= 0.033）。Cox回归模型多因素分析表明,手术及化疗是影响无进展生存时间的两个独立因素（P=0.002,P=0.005）,手术是影响总生存时间的唯一独立因素（P=0.002）。年龄、分期、肿瘤大小、病理类型、盆腔淋巴结转移、化疗疗程及放疗均不是影响预后的独立因素。  结论  宫颈神经内分泌癌的预后与是否行手术和化疗密切相关,适合手术的患者应行手术治疗,化疗作为辅助治疗可使患者生存受益,即使早期患者也建议联合化疗。