千伏级锥形束CT计算宫颈癌放疗剂量

目的 探讨宫颈癌放疗中采用加速器机载千伏级锥形束CT(kV-CBCT)影像进行剂量计算的准确性和可行性。方法 分别于CT模拟机和kV-CBCT上扫描CIRS-062电子密度模体,获得电子密度模体影像及计划CT(pCT)和kV-CBCT的CT值-相对电子密度曲线,采用治疗计划系统计算剂量。选取9例宫颈癌患者的调强治疗计划,并将计划移植至模体和患者的pCT和kV-CBCT影像进行剂量计算,比较剂量差异及剂量分布情况。结果 kV-CBCT的CT值经多次重复测量最大变化≤3%;kV-CBCT的CT值-相对电子密度曲线与pCT相比,低密度组织的差异较小,高密度者差异相对较大。在对模体的剂量计算中,pCT和kV-CBCT的剂量差异为0.7%~2.5%,平均(1.23±0.55)%;而在对宫颈癌患者的剂量计算中,剂量差异为0.5%~1.8%,平均(0.84±0.44)%;剂量分布的一致性均较好。结论 宫颈癌放疗中采用kV-CBCT影像进行剂量计算是可行的。     

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。     

MRI与CT图像融合技术在前列腺癌调强放疗中的应用

目的探讨MRI与CT图像融合技术在前列腺癌三维适形调强放疗靶区确定中的应用,为临床精确放疗提供参考。方法选取16例经病理诊断的前列腺癌患者。患者进行常规CT平扫加增强扫描,CT扫描后第2天相同时段行MRI扫描。扫描后采用Pinnacle配准软件对MRI和CT图像进行归一化互信息法配准。结果 MRI成像与CT图像融合在放疗靶区勾画中的肿瘤体积比单纯用CT图像勾画的体积减小[(55.51±1.60)cm3比(70.74±3.51)cm3,t=12.48,P<0.001]。CT-MRI融合图像直肠接受50、55、60、65Gy放射剂量时照射体积占总体积的百分比明显低于单独CT图像(P<0.05),CT-MRI融合图像膀胱接受40、45、50、55、60、65、70Gy放射剂量时照射体积占总体积的百分比明显低于单独CT图像(P<0.01)。结论在前列腺癌中应用MRI与CT图像融合技术,能较好地确定三维适形调强放疗靶区,并能够减少对周围器官的损伤。更多还原     

基于CT图像构建的腰椎三维有限元模型

背景:与实验生物力学研究相比,有限元分析方法具有独特的优越性。如何准确地构建腰椎节段有限元模型是有限元分析的关键。目的:建立人体腰椎三维有限元模型用于生物力学分析。方法:利用GE64排螺旋CT对成年男性腰部进行扫描,得到351层DICOM格式断层图像,应用Mimics软件进行三维重建,将所得模型以.stl格式导入Solidworks,生成实体模型,最后导入Ansys赋予材料属性并划分网格,得到便于分析的有限元模型。与体外生物力学实验数据对比,完成模型验证。结果与结论:成功地建立了表面光滑、外观逼真的腰椎有限元模型。该模型共有144411个节点,88742个单元,具有较高的准确性,且可以方便地施加约束和载荷,进行有限元分析。为临床腰椎三维有限元模型建立提供了一种精确而实用的方法,所建模型可以用来模拟腰椎生物力学实验。     

食管癌三维适形放疗不同靶区勾画的临床观察

食管癌三维适形放疗是近年来国内外新开展的一项精确放疗技术,旨在提高食管癌的局部控制率、减轻周围正常组织器官的放射损伤。但是对食管癌三维适形放疗照射靶区的范围尤其是临床靶区（CTV）的界定目前各放射治疗中心有不同的意见。本文回顾性分析了本院2007年1月-2008年8月期间行根治性三维适形放疗的食管癌62例,现将结果报告如下。     

食管癌三维适形放疗不同靶区勾画的临床观察

食管癌三维适形放疗是近年来国内外新开展的一项精确放疗技术,旨在提高食管癌的局部控制率、减轻周围正常组织器官的放射损伤.但是对食管癌三维适形放疗照射靶区的范围尤其是临床靶区(CTV)的界定目前各放射治疗中心有不同的意见.本文回顾性分析了本院2007年1月～2008年8月期间行根治性三维适形放疗的食管癌62例,现将结果报告如下.     

放疗中射野画线宽度对靶区剂量精确性的影响

放疗医生在划定照射野时 ,由于人体曲面、所用划签的宽度、划线方法等的影响 ,常常使划线较宽 ,宽度有时可达 3ｍｍ。技术员在对野时 ,随意性增加 ,这样就造成了照射野大小的偏差 ,甚至射野中心轴线的偏移。对于没有配备能较精确进行二维计算的治疗计划系统的单位 ,靠查表手工计算 ,这种差异难已显现 ,因为 (ｎ +0 3)× (ｎ +0 3)ｃｍ都近似作ｎ×ｎｃｍ处理。医生在划线时 ,画线一般不会超出照射野内 ,所以技术员在对野时 ,只可能比实际射野大 ,即靶区的实际受量要高于靶区的确定剂量 ,那么差异有多大呢 ?1　资料和方法用美国Ｖａｒｉａ…     

甲状腺相关性眼病导致的眼球突出症的三维适形放射治疗分析

目的 分析甲状腺相关性眼病导致的眼球突出症的三维适形放射治疗.方法 采用精确定位技术,通过螺旋CT扫描获取球后靶区及其周围组织的三维数据.结果 基于三维治疗计划系统,设计双眼球后三维适形放疗计划,按200 cGy/次,1次/d,5次/周,总剂量为2 000 cGy进行照射.结论 采用三维适形放疗技术治疗甲状腺相关性眼病导致的眼球突出症是有效的.射野的布置和剂量选择时,应避免累计剂量超过视神经的耐受剂量及眼结构中敏感的部分.     

摆位误差对宫颈癌放疗靶区和危及器官剂量分布的影响

目的 探讨摆位误差对宫颈癌放疗靶区和危及器官剂量分布的影响.方法 选择2018年8月到2020年6月在该院诊治的宫颈癌患者84例作为研究对象,所有患者都给予调强适形放射治疗(IMRT),在放疗期间记录摆位误差,并采用锥形束CT(CBCT)进行误差校正,记录放疗靶区和危及器官剂量的分布情况.结果 摆位误差纠正后在X、Y、...     

鼻咽癌临床靶区外放的锥形束CT图像分析

目的:探讨在鼻咽癌病例中分析临床靶区外放的锥形束CT图像的应用效果.方法:采用回顾性方法分析,选取本院自2018年9月-2020年3月期间收治的140例鼻咽癌患者的临床资料,均采用锥形束CT图像配准验证,分析鼻咽癌临床靶区外放的锥形束CT图像.结果:140例鼻咽癌患者共随机选择获取CBCT扫描690次,治疗前CBCT扫...     

A new automated method for analysis of gated-SPECT images based on a three-dimensional heart shaped model

A new automated method for quantification of left ventricular function from gated-single photon emission computed tomography (SPECT) images has been developed. The method for quantification of cardiac function (CAFU) is based on a heart shaped model and the active shape algorithm. The model contains statistical information of the variability of left ventricular shape. CAFU was adjusted based on the results from the analysis of five simulated gated-SPECT studies with well defined volumes of the left ventricle. The digital phantom NURBS-based Cardiac-Torso (NCAT) and the Monte-Carlo method SIMIND were used to simulate the studies. Finally CAFU was validated on ten rest studies from patients referred for routine stress/rest myocardial perfusion scintigraphy and compared with Cedar-Sinai quantitative gated-SPECT (QGS), a commercially available program for quantification of gated-SPECT images. The maximal differences between the CAFU estimations and the true left ventricular volumes of the digital phantoms were 11 ml for the end-diastolic volume (EDV), 3 ml for the end-systolic volume (ESV) and 3% for the ejection fraction (EF). The largest differences were seen in the smallest heart. In the patient group the EDV calculated using QGS and CAFU showed good agreement for large hearts and higher CAFU values compared with QGS for the smaller hearts. In the larger hearts, ESV was much larger for QGS than for CAFU both in the phantom and patient studies. In the smallest hearts there was good agreement between QGS and CAFU. The findings of this study indicate that our new automated method for quantification of gated-SPECT images can accurately measure left ventricular volumes and EF.     

一种非实质性肺结节分割的新方法

本文提出一种分割非实质性肺结节的新方法。首先通过阈值操作去除高亮的实质部分;其次根据模糊数学建立非实质性肺结节的模糊隶属度模型,并根据该模型计算各体素对非实质性肺结节的隶属度,以此为特征向量进行体素分类;然后基于Hessian矩阵的特征值进行血管增强,通过阈值去除血管;最后通过三维连通域标记获取非实质性肺结节。实验结果表明,应用本文方法能够比较准确地将非实质性肺结节分割出来,分割效果优于目前文献报道的其他方法。本文方法可作为分割非实质性肺结节的工具。     

双层探测器光谱CT虚拟平扫联合40keV虚拟单能量成像用于降低小肠CT造影辐射剂量

目的 观察双层探测器光谱CT(DLCT)虚拟平扫(VNC)联合40 keV虚拟单能量成像(VMI)用于降低小肠CT造影(CTE)辐射剂量的价值。方法 回顾性分析63例接受CT真实平扫(TNC)及双期增强扫描的炎性肠病(IBD)患者,测算病变/组织结构在重建TNC,常规动、静脉期,虚拟动、静脉期平扫(VNC_a、VNC_v)及40 keV VMI图像中的CT值和图像噪声(SD)、信噪比(SNR)、对比度噪声比(CNR),以及剂量长度乘积(DLP)、容积CT剂量指数(CTDIvol)及有效剂量(ED);对比TNC及VNC图像、常规动脉期及40 keV VMI图像并进行客观评价;对常规扫描与VNC_v联合40 keV VMI CTE图像进行主观评价,并比较其辐射剂量。结果 TNC、VNC_a及VNC_v图像中,病变累积肠壁、未累及肠壁及腰大肌CT值差异均无统计学意义(P均>0.05)。病变肠壁、腹主动脉及回结肠静脉在40 keV VMI图像中的CT值、SNR及CNR均高于常规动脉期图像(...     

基于MeanShift方法的肝脏CT图像的自动分割

目的 探讨基于Mean Shift方法的肝脏CT图像的自动分割算法,以实现肝脏的自动分割。方法 首先对原始图像进行单次Mean Shift平滑 ,滤除噪声的影响以增强算法的鲁棒性,然后通过Mean Shift迭代自动选取初始种子点,最后采用基于区域生长的方法实现肝脏CT图像的自动分割。结果 实验证明此方法是一个准确、快速和有效的肝脏自动分割方法。结论 采用本文中提出的方法,可有效地实现肝脏的自动分割。     

基于CT图像建立的小儿枢椎齿状突病理性骨折三维数字化模型

背景：在进行寰枢椎椎弓根内固定过程中,由于儿童的骨骼局部解剖结构复杂及椎弓根结构常存在变异,且置钉时极易损伤椎动脉或脊髓,导致严重后果。目的：基于CT扫描图像建立精确的小儿枢椎齿状突病理性骨折数字化模型,评估其在临床诊断及内固定治疗中的应用效果。方法：将1例2岁枢椎齿状突病变患儿的CT扫描结果导入三维建模Simpleware软件中进行三维重建,用逆向工程与快速成型原理制作个体化的骨骼模型实物并经树脂后处理,利用该模型指导内固定治疗。结果与结论：成功建立了小儿寰枢椎及齿状突的三维立体模型,可直接观察病变部位,精确测量置钉入点、角度及其他数据,对内固定方案设计起到了良好的指导作用,从而提高了寰枢椎椎弓根内固定治疗的安全性和准确性。     

基于CT图像建立的小儿枢椎齿状突病理性骨折三维数字化模型

背景:在进行寰枢椎椎弓根内固定过程中,由于儿童的骨骼局部解剖结构复杂及椎弓根结构常存在变异,且置钉时极易损伤椎动脉或脊髓,导致严重后果.目的:基于CT扫描图像建立精确的小儿枢椎齿状突病理性骨折数字化模型,评估其在临床诊断及内固定治疗中的应用效果.方法:将1例2岁枢椎齿状突病变患儿的CT扫描结果导入三维建模Simpleware软件中进行三维重建,用逆向工程与快速成型原理制作个体化的骨骼模型实物并经树脂后处理,利用该模型指导内固定治疗.结果与结论:成功建立了小儿寰枢椎及齿状突的三维立体模型,可直接观察病变部位,精确测量置钉入点、角度及其他数据,对内固定方案设计起到了良好的指导作用,从而提高了寰枢椎椎弓根内固定治疗的安全性和准确性.     

CT图像中肺实质的自动分割

目的 为解决肺实质分割中肺部结节及高密度血管易遗漏的问题,提出一种自动肺实质分割方法.方法 首先利用二维区域生长反操作、连通区域判别等方法提取肺实质区域;然后利用行扫描法定位肺区边界点;最后通过对边界点参数分析,定位受肿瘤侵占的边界点,利用曲线拟合修复受损边界.结果 通过对多组胸部CT图像的分割,验证了算法的有效性;与几种常见边界修复算法对比,验证了行扫描边界修复算法的优越性.结论 本文提出的算法能将肿瘤包含到肺实质区域,确保分割的完整性、准确性、实时性.     

基于肝血管树的三维超声自动图像融合初步研究

目的 探讨基于肝血管树的三维超声(3DUS)图像自动融合新技术在临床应用的可行性及准确性.方法 应用基于肝血管树3DUS图像融合技术对10例健康志愿者肝进行三维超声容积图像自动融合,数据采集和融合部位包括:左肝外叶、左肝内叶、右肝前叶及右肝后叶各10对三维超声容积数据,共40对,评估该技术在肝上述各部位的成功率及准确性.结果 36对三维超声容积图像自动融合成功,成功率为90％(36/40),配准误差约1.48 mm(0.98～2.76 mm);左肝外叶、左肝内叶、右肝前叶及右肝后叶融合成功率差异无统计学意义(P=0.891),而配准误差右肝前叶小于左肝外叶(P=0.014).结论 基于肝血管树自动配准的3DUS图像融合技术是可行的,在将来临床应用中具有广阔的前景.     

A technique for generating three-dimensional images from ultrasonography

An improved technique is presented using readily available materials to produce an easy, inexpensive system for three-dimensional visualization of ultrasonic images. The author hopes this technique may stimulate others to look at three-dimensional imaging as an easy, obtainable objective to explore its clinical applications.