基于空洞卷积U-Net模型的胰腺自动分割方法研究

目的 探讨一种空洞卷积U-Net模型对胰腺组织精准分割的可行性.方法 通过对标准U-Net模型进行改进,得到一种多尺度空洞卷积U-Net模型,以100例放疗定位CT中包含完整胰腺的盆腔肿瘤患者的影像和结构信息为研究对象,对两种U-Net模型进行训练和测试,最终比较两者的分割精度.分割精度量化指标分别是戴斯相似性系数(DSC)、杰卡德相似性系数(JSC)、豪斯多夫距离(HD)和平均表面距离(ASD).结果 与标准U-Net模型分割结果比较,该研究的空洞卷积U-Net模型的DSC均值达到0.87,JSC、HD和ASD均值也分别为0.78、9.85 mm和1.62 mm,且差异有统计学意义(P＜0.05).结论 基于标准U-Net模型搭建的空洞卷积U-Net模型能够更准确的分割健康胰腺组织,对改进辅助诊断系统和提高放射治疗效果有着重要的意义.     

放疗前NLR和PLR对局部晚期鼻咽癌患者预后的影响

  目的  探讨放疗前血液中性粒细胞与淋巴细胞比值(neutrophil-to-lymphocyte ratio,NLR)及血小板与淋巴细胞比值(platelet-lymphocyte ratio,PLR)与局部晚期鼻咽癌放疗患者预后的相关性。  方法  回顾性分析2016年1月—2018年12月在中国科学技术大学附属第一医院头颈放疗科行放化疗的60例局部晚期鼻咽癌患者临床资料及随访资料,采用ROC曲线确定NLR和PLR的最佳截断值,并据此分为高水平组和低水平组。采用χ2检验或Fisher精确检验比较组间差异,使用Kaplan-Meier法绘制生存曲线,采用Cox回归模型进行多因素分析。  结果  依据ROC曲线,放疗前NLR和PLR的最佳截取值分别为1.99、154.94。在单因素分析中N分期、临床分期、放疗前NLR及PLR与患者预后相关(均P＜0.05);放疗前低NLR组的生存时间为(62.26±1.88)个月,优于放疗前高NLR组[(51.17±3.94)个月,P=0.048];相较于放疗前高PLR组,放疗前低PLR组生存时间更长(P=0.014);而Cox多因素分析中临床分期、N分期、放疗前PLR水平是影响局部晚期鼻咽癌患者生存的独立预后因素(均P＜0.05)。  结论  放疗前PLR水平可作为局部晚期鼻咽癌放疗患者独立预后预测因子,推荐其作为辅助手段参与患者预后评估。      

铱源驻留步长对宫颈癌三维近距离治疗计划的影响

目的:研究宫颈癌近距离治疗计划设计中,铱源驻留步长选择对计划评估及剂量稳定性的影响。方法:选取在安徽省肿瘤医院接受治疗的15例宫颈癌患者,均接受Fletcher型施源器植入的铱源高剂量率CT引导下近距离治疗。按照驻留步长大小分别为每位患者制定4组计划（Plan_1 mm、Plan_3 mm、Plan_5 mm和Plan_7 mm）,对比治疗时长,靶区D100、D90和V100和危及器官D2 cc、SF系数等参数。模拟计算施源器发生脚向3 mm移位时剂量分布,分析施源器移位对不同驻留步长近距离治疗计划剂量学的参数影响。结果:不同驻留步长治疗计划的高危靶区（HRCTV）剂量学参数差异不明显（P>0.05）,而Plan_1 mm、Plan_3 mm的中危靶区（IRCTV）的D100、D90、V100和治疗时长均大于Plan_5 mm,且差异有统计学意义（P<0.05）;Plan_5 mm计划中危及器官SF参数的平均值和中位值最小;Plan_5 mm在施源器移位后HRCTV和IRCTV的D90平均降幅最小,分别为2.88%和0.91%。结论:宫颈癌近距离治疗计划的制定应选择合适的铱源驻留步长,使得治疗计划不仅满足剂量评估要求,还具有一定的剂量传递稳定性。     

基于U-net卷积神经网络的宫颈癌临床靶区和危及器官自动勾画的研究

目的:基于U-net卷积神经网络的深度学习方法,探讨宫颈癌放疗临床靶区和危及器官自动勾画的可行性。方法:利用U-net卷积神经网络模型搭建的端到端自动分割框架,以100例已进行IMRT治疗的宫颈癌患者CT及组织结构信息为研究对象,并随机选取其中的10例作为测试集。勾画的对象包括临床靶区（CTV）、膀胱、直肠和左、右股骨头5个部分,比较手动和自动勾画的戴斯相似性系数（DSC）和豪斯多夫距离（HD）以评估自动勾画模型的准确性。结果:4种危及器官自动勾画的DSC值都在0.833以上,平均值是0.898;HD值均在8.3 mm以内,平均值为5.3 mm;临床靶区DSC值是0.860,HD值为13.9 mm。结论:基于U-net卷积神经网络建立的自动勾画模型能较为准确地实现宫颈癌临床靶区和危及器官的自动勾画,临床应用中可大幅提高医生的工作效率及勾画的一致性。     

组织非均匀性对宫颈癌近距离治疗剂量评估影响研究

目的 比较近距离治疗两种临床常用的剂量计算方法和基于CT影像的蒙特卡罗程序计算的剂量差异,探讨组织非均匀性对宫颈癌近距离治疗剂量评估的影响。方法 回顾性选取2018年1月至2020年6月在安徽省肿瘤医院接受三维近距离治疗的宫颈癌患者11例,分别采用美国医学物理师协会（AAPM） TG43号报告的纯水剂量计算方法（TG43-BT）、快速非均质剂量计算算法Acuros BV （BV-BT）和基于治疗CT影像的EGSnrc蒙特卡罗程序（MC-BT）计算各计划的剂量分布,分析比较3种算法的靶区剂量（D₉₈、D₉₀和D₅₀）、剂量区体积（V_{3 Gy}、V_{6 Gy}、V_{9 Gy}和V_{12 Gy}）和危及器官（OARs）D_{2 cm³}剂量差异。结果 TG43-BT中HRCTV D₉₀为6.274 Gy,比MC-BT高出了近5%,且TG43-BT对靶区体积剂量和各剂量区体积均存在过高评估;除靶区D₅₀和高剂量区V_{12 Gy}外,BV-BT和MC-BT对于靶区剂量计算差异无统计学意义（P>0.05）。此外,BV-BT和MC-BT在直肠、小肠和乙状结肠的D_{2 cm³}评估上差异无统计学意义（P>0.05）,而MC-BT膀胱D_{2 cm³}为4.609 Gy,比TG43-BT、BV-BT明显偏高。结论 TG43-BT未考虑组织非均匀性影响,普遍高估了靶区和多数OARs受量;BV-BT计算效率高,且在多数靶区和OARs评估参数上与MC-BT计算基本一致,但在近源位置和被充盈膀胱的剂量计算上存在不足,临床评估时仍需谨慎。     

基于美国国家癌症研究所监测、流行病学、结果数据库食管癌病人预后影响因素分析

目的剖析影响食管癌病人生存的临床参数,构建列线图以预测食管癌病人的 1年、 3年及 5年生存率。方法利用美国国家癌症研究所监测、流行病学、结果数据库( National Cancer Institute,The Surveillance Epidemiology and End Results program,SEER),共获 2010年 1月至 2015年 12月 8 863例食管癌病人的年龄、病理等临床资料和相关随访数据。按随机数字表法分为验证组( 2 656例)和列线图建模组( 6 207例)(分配比例是 3∶7)。建模组用 Kaplan-Meier进行单因素生存分析,用 log-rank检验法评估生存率的差异;将在单因素分析中差异有统计学意义的变量纳入多因素 Cox比例风险模型,寻找建模组病人预后独立影响因素,将确定因素纳入并构建列线图,预测食管癌病人 1年、 3年及 5年生存率。通过一致性指数( C-index)和校正曲线评估其预测的准确性和判别能力。结果食管癌病人的年龄、性别、种族、组织分级、美国癌症联合协会( AJCC)第 7版 T分期、 N分期、 M分期、手术、化疗均是其预后独立影响因素( P<0.05)将以上因素纳入并构建列线图。 C-index:建模组内部验证为 0.726(95%CI:0.718~0.734),验证组外部验证为 0.723(95%CI:0.71,1~0.735);同时两组的校正曲线一致性良好。结论分析     

ArcCheck探测螺旋断层放疗误差的敏感性

目的:针对螺旋断层放疗（HT）系统,分析ArcCheck验证患者计划通过率对治疗床运动速度误差、机架旋转周期误差、机架起始角度误差、多叶准直器叶片开启时间误差的敏感性。方法:选取9例行HT的鼻咽癌患者计划,由自编程序生成与原计划相对应的误差计划。应用点剂量及Gamma分析,计算得出上述误差的临床可检测误差值。结果:所有患者的原计划采用3%/2 mm、2%/1 mm标准时的平均Gamma通过率分别为97.49%±1.08%、73.38%±4.31%。应用3%/2 mm通过率标准时,可检测的最小误差分别为治疗床运动速度:-1.58%、1.38%（上下限阈值）,机器旋转周期:-1.68%、1.31%（上下限阈值）,机架起始角度误差:2.50°,多叶准直器叶片开启时间:1.62%。而应用2%/1 mm标准时,检测精度得到提升,可检测的最小误差分别为治疗床运动速度:-0.69%、1.27%,机器旋转周期:-0.69%、0.69%,机架起始角度误差:2.06°,多叶准直器叶片开启时间:0.52%。结论:ArcCheck与电离室测量点剂量联用与单独使用ArcCheck Gamma通过率相比并未表现出明显优势,ArcCheck可以检测出临床相关的照射误差,更为严格的Gamma通过率标准可以明显提高误差计划的检测精度。     

78例脑胶质母细胞瘤术后同步放化疗患者的生存影响因素

目的 探讨脑胶质母细胞瘤术后同步放化疗患者预后的影响因素.方法 选取2015年6月30日至2017年12月13日在安徽省肿瘤医院完成同步放化疗的78例胶质母细胞瘤术后患者,回顾分析其一般临床特征、放疗剂量、辅助替莫唑胺化疗疗程、术中脑胶质母细胞瘤切除情况以及免疫组化相关指标对患者无进展生存期(PFS)及总生存期(OS)...     

你喜欢冒险吗

有的人喜欢在冒险与刺激中生活,有的人喜欢在平稳中度日。不能说两者谁优谁劣,只能说各有其益处。不过,在当代竞争激烈、变幻莫测的旋律中,很多弄潮儿都是通过担风险、涉足新事物而改变了逆境和窘迫的状况,甚至成为商界的大款、大腕。细推敲,各行各业,成功者无不与冒险精神沾点边。本文是     

食管癌术后调强放疗剂量预测及自动计划研究

目的 探讨食管癌术后调强放疗自动计划的临床剂量学优势及所构建的3D U-Res-Net深度学习模型的剂量预测精度。方法 选取110例中上段食管癌术后调强放疗计划病例,其中90例采用九折交叉验证方式进行深度学习预测模型训练,利用获取的最优模型和自动计划的Auto-Plan引擎分别对余下20例进行三维剂量分布预测和自动计划设计,所得结果与手动调强放疗计划进行剂量学比较。结果 3D U-Res-Net预测模型等剂量面平均dice系数大于0.92,平均霍夫距离(HD₉₅)为0.58～0.62 cm;预测模型的双肺V₂₀、V₃₀、D_mean比手动计划结果略有降低(P<0.05);Auto-Plan的计划靶区D₂、D₅₀、D_mean、HI指数及双肺V₃₀都明显优于人工计划(P<0.05);三者的三维剂量分布差异性较小,靶区及危及器官DVH曲线吻合度较好。结论 Auto-Plan和3D U-Res-Net模型能分别...