千伏级锥形束CT影像用于鼻咽癌调强放疗计划剂量计算的可行性

目的研究千伏级锥形束CT（kV-conebeam CT,kv-CBCT）影像用于鼻咽癌调强放射治疗计划剂量计算的可行性和精确度。方法2010年7—9月7例鼻咽癌患者,获取每例患者的第1天放射治疗时的kV—CBCT影像。用CIRS062密度模体和患者自身特定区域亨氏单位值（hounsfield unit,HU）映射的两种方法重新刻度亨氏单位值一相对电子密度（HU-RED）表,分别进行剂量计算,并与在传统扇形束CT（FBCT）影像上的原放射治疗计划结果进行对比,包括辐射剂量分布、靶区和危及器官的剂量体积直方图（DVH）。结果kVCBCT影像的治疗计划和原治疗计划在剂量分布和DVH上有较好的一致性。在剂量分布的比较上采用了γ分析（2％／2mm标准的通过率）,用基于模体的HU-RED表得到的治疗计划与原治疗计划对比,在经过等中心冠状面、矢状面和横断面的通过率分别为92．7％±3．5％、95．1％±3．1％和95．7％±3．4％,用基于患者的HU-RED表得到治疗计划与原治疗计划对比的通过率分别为94．8％±2．7％、96．6％±2．9％和97．4％±2．7％。DVH的统计数据表明,两种方法得到的kV-CBCT治疗计划和原治疗计划相比较,靶区和危及器官剂量偏差大多数在2％以内。有1例因在横断面发生了明显的旋转误差,导致在横断面的通过率很低,DVH统计数据较原计划偏差较大。结论kV-CBCT影像可以用来做辐射剂量计算,基于患者自身影像生成的HU-RED表的治疗计划较原治疗计划有更高的符合度。     

PET/CT融合图像对Ⅲ期非小细胞肺癌精确放疗靶区和计划的影响

目的 探讨18 氟-脱氧葡萄糖(18 F-FDG) PET/CT 对Ⅲ期非小细胞肺癌(NSCLC)精确放疗中肿瘤靶区勾画以及正常肺组织照射剂量分布的影响.方法 行18 F-FDG PET/CT 胸部精确放疗定位的32 例Ⅲ期NSCLC 患者入组.使用PhilipsPinnacle3 治疗计划系统,由三位放射肿瘤医师和一位物理师分别先后依据CT 图像、PET/CT 融合图像勾画肿瘤大体靶区(GTV),分别表示为GTVCT和GTVPET/CT.随机选取一位医师勾画的GTV,按相同参数外放形成计划靶区(PTV)并制订精确放疗计划,分别表示为TrialCT和TrialPET/CT.分析PET/CT 融合图像对肿瘤靶区勾画以及对正常肺组织照射剂量分布的影响.结果 (1)PET/CT 改变了GTV 的大小,基于PET/CT 图像勾画的GTV 小于CT 图像勾画的GTV,两者之间差异有统计学意义(P ＝0.008),并且不同勾画者应用PET/CT 图像勾画的肿瘤靶体积变异减小(7.05 cm3 vs.22.00 cm3 ).(2)肺不张组TrialPET/CT肺组织剂量体积直方图(DVH)参数(V5 ～V50 ,MLD)降低,与TrialCT相比差异有统计学意义(P ＜0.01 或P ＜0.05);无肺不张组肺组织DVH 参数在TrialPET/CT 和TrialCT 之间差异无统计学意义( P 值为0.16 ～1.00 ).结论 18 F-FDG PET/CT 可提高Ⅲ期NSCLC 肿瘤靶区勾画的准确性和精确性.对于伴有肺不张的Ⅲ期NSCLC 患者,PET/CT制订的精确放疗计划能够降低正常肺组织的照射剂量.     

锥形束CT图像引导系统在肝癌立体定向放射治疗中的摆位误差分析

目的 分析在肝癌立体定向放射治疗中采取锥形束CT图像引导系统后的摆位误差情况,为临床提供参考。方法 选取2019年1月至2021年1月复旦大学附属肿瘤医院收治的110例接受立体定向放射治疗的肝癌患者,按随机数字表法分为对照组和观察组,各55例。对照组患者采取电子射野影像系统（EPID）,观察组患者采用锥形束CT图像引导系统。分析两种方式在肝癌立体定向放射治疗中摆位误差情况。结果 两组患者校正后误差值明显小于校正前（P<0.05）;观察组患者校正后误差值略小于对照组,但组间比较,差异无统计学意义（P>0.05）;两组患者外扩边界各指标比较,差异无统计学意义（P>0.05）。结论 锥形束CT图像引导系统在肝癌立体定向放射治疗中能够有效减少摆位误差,在放射治疗中具有明显作用。为保证靶区和附近正常组织器官剂量分布更为精确,需要及时分析原因,及时采取对应措施,保证治疗总有效率。     

左侧乳腺癌保乳术后三维适形光子放射治疗、调强光子治疗和质子治疗的剂量学比较

目的比较左侧乳腺癌保乳术后三维适形光子放射治疗技术、调强光子治疗技术和质子治疗技术的靶区剂量分布和正常组织受照剂量的差异。方法7例左侧乳腺癌保乳术后的患者,CT定位扫描,勾画靶区和周围正常组织,分别制定三维适形光子放射治疗计划、调强光子治疗计划和质子治疗计划。处方剂量50Gy／25F／5W。比较3种不同治疗技术靶区的剂量分布和周围正常组织的受照剂量。结果3种不同治疗技术的靶区剂量分布是相似的,但是质子治疗技术的适形指数好于非质子治疗计划。质子治疗技术正常组织的受照剂量明显低于非质子治疗技术。结论质子治疗技术在保持靶区剂量分布均匀的同时,可以明显减少周围正常组织的受照剂量。     

乳腺癌根治术后三种放疗技术在模体中的剂量监测分析

目的观察分析乳腺癌术后临床常用技术的剂量分布特点,为临床治疗提供剂量学依据。方法使用高仿真非均质等效拟人体模型,模拟典型成年女子左侧乳腺癌术后患者,对患侧胸壁感兴趣区域的代表测量点及其不同深度测量点进行标记后按放疗体位行CT模拟定位。在TPS上分别为模体设计三种技术的方案．并在模体上进行模拟照射。使用金属氧化物半导体场效应管（MOSFET）对各点进行实时测量,并与TPS上各标记点计算值进行比对分析。结果三种计划方法中各深度测量点的实际测量值与TPS中的相应各点的计算值相比较发现,在皮肤表面和浅层计划值与实测值相差较大,而随着深度的增加,在lem深度测量点时计划值与实测值接近;除表皮外,三种方法照射的靶区实测剂量基本能满足l}缶床剂量学要求;IMRT照射在靶区剂量均匀性方面要好于3D．CRT和7MeV电子线照射;7MeV电子线照射时．曲面胸壁的测量点中出现低于处方剂量16％的欠剂量区。结论1．乳腺癌术后胸壁放疗时,各种方案在不加组织补偿的情况下皮肤剂量均不足,将导致胸壁复发率提高,在临床治疗中应根据不同方案选用适当厚度的补偿膜。2．电子线照射在曲面靶区的胸壁深处容易形成剂量不足区,在实际临床中应选择胸壁平坦而薄的患者进行电子线治疗。3．IMRT技术在控制靶区剂量高量、靶区剂量均匀性以及减少肺高剂量体积等方面均优于3D-CRT技术。但是由于胸壁受呼吸运动的影响较大,在逆向IMRT时．其不能考虑呼吸运动对靶区剂量范围的影响。     

SPECT/CT对胰腺癌125I植入术后剂量验证

目的 探讨SPECT/CT融合显像应用于胰腺癌¹²⁵I粒子植入术后剂量验证的可行性。方法 18例胰腺癌患者行¹²⁵I粒子植入,术后24 h行SPECT/CT显像,并进行同机融合,将SPECT/CT显像的CT图像导入TPS,进行术后剂量验证,得到等剂量曲线分布图,观察肿瘤周边的放射性浓聚程度与等剂量分布曲线的情况,整体评估并记录肿瘤靶区的覆盖率。在TPS上调整所勾画的靶区进行剂量计算,从DVH图中可知所勾画靶区的平均剂量。重复操作,分别计算出对应区域的平均剂量。重复计算取均值。将放射性浓聚区的单位体积内放射性计数值与所接受平均剂量进行相关分析。结果 放射性浓聚区单位体积内放射性计数值与所接受平均剂量之间呈正相关(r=0.422, P<0.01),SPECT/CT显像可使¹²⁵I粒子植入术后粒子周围剂量在一定程度上达到可视化。结论 SPECT/CT 融合显像有望成为¹²⁵I放射性粒子植入术后剂量验证的新方法。     

膀胱充盈状态对宫颈癌患者CT引导下三维后装放疗剂量分布的影响

目的:分析宫颈癌患者应用CT引导下三维后装放疗,其膀胱充盈状态对剂量分布的影响.方法:选取2021年1月～2月期间本院收治的40例宫颈癌患者为研究对象,在患者不同膀胱状态下进行CT扫描,计算肿瘤靶区及危及器官参考点剂量,以及膀胱充盈状态时bx点、BL点的剂量,统计不同膀胱状态下膀胱的D0.1cc、D1cc和D2cc值....     

三维治疗计划中增强扫描影像对剂量分布的影响

目的:了解三维治疗计划在使用平扫图像和增强图像时可能造成的剂量计算的偏差;探讨使用增强扫描图像对三维治疗计划系统剂量分布的影响。方法:患者在CT模拟定位时同时进行平扫和增强扫描,通过网络传至三维治疗系统,分别对同一患者使用两种扫描方式获取的影像进行相同的射野设计和剂量计算,并比较其差异。结果:与平扫相比较增强扫描对整个等剂量曲线形状未造成较大的改变,但对于射野等中心点计算的剂量差异,两组比较具有显著意义(P<0.05)。结论:由于造影剂的注入增加了扫描组织的CT值,从而影响物体在治疗计划计算时表现的电子密度值,提高了局部组织的荆量分布不均匀性。为保证三维治疗计划的质量,建议尽量在计划系统中不使用增强图像。     

生物靶区在肿瘤调强放射治疗中应用的研究进展

现代计算机技术和放射治疗计划系统的飞速发展,相继出现了三维放射治疗(Three-dimensenal Radiotherapy,3D-CRT)和调强放射治疗(Intensity Modulated Radiotherapy,IMRT).3D-CRT的目的是使放射治疗的三维高剂量分布与靶区的三维形状一致,以保护靶区周围的正常组织.     

食管癌常规放疗计划的剂量学分析

目的:用三维治疗计划系统分析食管癌常规放疗计划的肿瘤适形度与剂量分布。方法:17例确诊为食管癌的患者,常规模拟定位后行CT扫描,CT扫描图像经局域网传输到治疗计划系统(Pinnacle3)进行三维重建,设计三维适形计划和虚拟常规计划。对常规放疗计划和三维适形计划、虚拟常规计划所描述等中心位置、靶区大小及危及器官剂量分布进行对比分析。结果:常规放疗计划和三维适形计划等中心位置在X、Y、Z轴上分别相差(4.1±2.2)、(3.4±2.3)、(12.5±8.1)mm;射线束观前后方向肿瘤区(GTV)宽常规放疗计划为(2.3±0.5)mm,三维适形计划为(4.4±0.9)mm;全组中位处方剂量6600cGy。常规放疗计划、虚拟常规计划和三维适形计划GTV100%体积剂量分别为(3567.1±1975.4)、(6294.2±358.5)和(6185.6±364.5)cGy;CTV100%体积剂量分别为(1948.3±1265.2)、(5384.8±671.9)和(5137.8±629.9)cGy;肺V20分别为23%、33%、22%。结论:食管癌常规放疗计划不能满足放射治疗的临床剂量学要求,而三维适形技术能够在保护正常组织的同时给食管病变区以足够的照射剂量,是一种合理、可靠的方法。     

仿真环境下医学器官的三维有限元建模方法

背景:通过医学影像图片数据进行三维重建的模型主要应用于医学临床分析,而采用激光扫描进行逆向重建时建立的模型主要用于生物力学分析。生物力学模型建立的精确程度,直接影响分析结果。目的:分析采用医学影像图片数据和三维激光扫描重建医学器官模型的两种方法及意义。方法:①通过人体CT断层扫描医学影像图片数据,并运用医学重建软件进行三维重建。②采用三维激光扫描仪对医学模型进行扫描得到点云数据,再利用逆向处理软件实现医学器官模型的逆向重建。结果与结论:两种方法都可以建立符合人体解剖结构、可进行生物力学仿真计算的几何模型和有限元模型。医学影像CT/MRI数据重建的三维模型,能够真实再现被扫描对象的表面特征及内部结构,该模型为临床辅助诊断、手术规划、整形、假肢设计及解剖教学等方面提供了可靠的参考模型。三维激光扫描所得点云数据进行逆向重建,具有测量精度高、速度快,能够反映所测标本的表面形态,该模型可在交通运输、军事领域中因发生钝性冲击对人体内部器官造成的损伤进行计算机仿真分析。     

仿真环境下医学器官的三维有限元建模方法

背景：通过医学影像图片数据进行三维重建的模型主要应用于医学临床分析,而采用激光扫描进行逆向重建时建立的模型主要用于生物力学分析。生物力学模型建立的精确程度,直接影响分析结果。目的：分析采用医学影像图片数据和三维激光扫描重建医学器官模型的两种方法及意义。方法：①通过人体CT断层扫描医学影像图片数据,并运用医学重建软件进行三维重建。②采用三维激光扫描仪对医学模型进行扫描得到点云数据,再利用逆向处理软件实现医学器官模型的逆向重建。结果与结论：两种方法都可以建立符合人体解剖结构、可进行生物力学仿真计算的几何模型和有限元模型。医学影像CT/MRI数据重建的三维模型,能够真实再现被扫描对象的表面特征及内部结构,该模型为临床辅助诊断、手术规划、整形、假肢设计及解剖教学等方面提供了可靠的参考模型。三维激光扫描所得点云数据进行逆向重建,具有测量精度高、速度快,能够反映所测标本的表面形态,该模型可在交通运输、军事领域中因发生钝性冲击对人体内部器官造成的损伤进行计算机仿真分析。     

脊柱胸腰段结构变化断层切片与CT三维重建测量比较

背景：单纯CT三维重建数据难以完全保证手术过程安全,火棉胶包埋断层切片已广泛用于头颅、眼眶和膝等多部位解剖研究,国内外至今少有脊柱经改良火棉胶包埋后断层切片报道。目的：探讨断层切片和CT扫描后三维重建对胸腰段脊髓及脊神经走行过程中各结构的诊断价值。方法：40例胸腰段脊柱标本行螺旋CT薄扫后重建,用e-film软件观测相关解剖参数,同时经改良火棉胶包埋法行冠状、矢状和水平位薄层切片,用Amira4.1软件重建并测算对应指标。结果与结论：断层切片较CT二维图像更能详细直观观测胸腰段椎管、椎间管内伴行结构关系;断层切片和CT薄扫后重建在测量椎间管高度、宽度、椎管斜径及硬膜囊直径时差异有显著性意义,在测算椎弓根纵径、横径及椎间管长度时差异无显著性意义。说明：①由于CT软组织窗或骨窗窗宽、窗位和分辨率的影响,其二维图像在一定程度上难以精确辨认软组织结构,而断层切片却可直观观察脊髓、脊神经根及伴行血管或椎间管韧带分布。②断层切片重建对骨性及非骨性结构皆可清晰识别,更利于观测实际上有软组织贴附的椎管及椎间管各结构参数,而CT薄扫重建一般仅能准确观测骨性结构指标,但两法在观测骨性结构数据时基本一致。③CT和断层切片重建在观测靶结构随脊椎序数变化的演变过程时一致。     

Magnetic resonance imaging of the tongue and oropharynx

In general, MRI produces superior soft tissue detail in evaluating the tongue and oropharynx than does CT. MRI is therefore considered the study of choice in this area. Lack of artifact from dental amalgam and beam hardening artifact from the mandible on MRI also eliminates two major shortcomings of CT in the examination of this area. Finally, the ability of MRI to obtain direct coronal and sagittal scan planes is a distinct advantage in recognizing intrinsic tongue musculature and assessing tumor volume and spread for treatment planning.     

磁共振成像观察宫颈癌放疗后盆部软组织变化

目的分析宫颈癌放疗中与放疗后盆部软组织、器官的异常MR表现.探讨MR成像对显示盆部软组织损伤的临床价值.方法 38例经病理证实的宫颈癌患者在放射治疗前及治疗中和治疗后不同时间段行盆腔MR扫描.在MR图像上观察盆部软组织、器官在放疗前后的大小及信号改变.结果放疗可引起多个组织、器官的异常MR表现.异常MR表现发生率在40%以上的有直肠、直肠筋膜、宫旁组织、盆壁肌肉与皮下脂肪.直肠、膀胱、子宫的异常MR表现在放疗后6个月可消失.结论 MR成像可对盆部软组织的射线损伤进行实时监测,对宫颈癌放射治疗有指导意义.     

宫颈癌患者锥形束CT影像剂量计算的算法修正

目的 利用修正算法对宫颈癌患者锥形束CT（CBCT）影像进行修正,探讨CBCT影像剂量计算的准确性。方法 采用CIRS-062电子密度模体分别在Brilliance CT Big Bore 4D-CT模拟定位机及Truebeam加速器机载CBCT上执行CT扫描,获得计划CT（pCT）和CBCT的CT值-相对电子密度曲线。采用直方图匹配算法对CBCT影像的CT值进行修正,得到修正后的CBCT（mCBCT）。将25例宫颈癌患者的调强放疗计划分别移植到模体和患者的pCT、CBCT和mCBCT上进行剂量计算,比较其绝对剂量和剂量分布的差异。结果 模体等中心处,CBCT计算的绝对剂量与pCT计算的绝对剂量偏差为0.87%±0.24%,mCBCT与pCT的偏差为0.05%±0.03%,差异有统计学意义（t=3.625,P<0.05）。患者治疗等中心处,CBCT计算的绝对剂量与pCT计算的绝对剂量偏差为1.05%±0.32%,mCBCT与pCT的偏差为0.18%±0.09%,差异有统计学意义（t=3.023,P<0.05）。靶区剂量分布的剂量体积图显示,mCBCT的剂量分布和pCT的剂量分布相似,而CBCT的剂量分布和pCT的剂量分布差异较明显。结论 CBCT影像经算法修正后,可用于宫颈癌放疗中的剂量计算,并能提高剂量计算的准确性。     

64层螺旋CT三维图像对先天性心脏病的应用价值

目的：评价先天性心脏病（CHD）不同病变类型在64层螺旋CT（64-MDCT）三维重建图像上的表现及显示效果。方法：回顾性分析36例CHD患者的64-MDCT资料,分别在轴位、冠状、矢状位及容积再现（VR）重组图像上观察病变,统计分析不同重组图像显示总体病变及房、室间隔缺损效果有无差异。结果：36例患者共有病变59处,轴位、冠状及矢状位图像在发现病变（59处,100．0％;57处,96．6％;53处,89．8％）及室间隔缺损显示（显示效果评分：41、38及39分）方面无明显差异（P〉0．05）,但轴位图像显示房间隔缺损明显优于冠、矢状位图像（显示效果评分：19、13及12分）（P〈0．05）。VR图像与轴位及冠、矢状位图像显示心外大血管病变效果无差异（P〉0．05）。不同类型病变在轴位,冠、矢状位及VR图像上表现特征不尽相同,而不同重组图像有各自优势显示的病变类型。结论：64-MDCT三维重建图像能够很好地显示先心病各种类型病变,了解不同重建图像上病变表现特征及显示效果有利于做出准确、全面的诊断。     

多层螺旋CT的MPR技术在成人腭部影像解剖中的应用

目的初步探讨MPR技术在成人腭部解剖中的应用价值。方法收集10例多层螺旋CT薄层扫描的成人腭部资料;运用MPR技术,对10例资料行冠、矢状重组;分析对腭部各结构的显示。结果10例资料矢状重组像均可显示软、硬腭全长,切牙孔全长,双侧翼腭管全长;10例资料轴位像显示腭大孔20个、腭小孔19个;10例资料在冠状位像均可显示腭帆张肌、腭帆提肌、腭舌肌、腭咽肌行程。结论轴位扫描像结合MPR技术能很好显示腭的各大体解剖结构,MPR技术在腭部的影像解剖及其病变中有广泛应用前景。