三维治疗计划系统和CT模拟定位工作站影像重建质量检测

[目的]利用影像质控体模，测量三种型号的TPS／CT—Sim工作站在不同CT扫描参数时图像重建的几何结构和射野设置的精度，以及CT值的改变范围。[方法]质控体模内置15种不同形状、大小和密度的模块，体积大小范同为0．5cc～125．0cc，相对电子密度为0．190～1．512，在CT模拟机扫描后输入到各TPS／CT—Sim工作站进行影像重建测试。测试条件分为6组不同的扫描参数。比较各系统在不同扫描条件下的影像重建质量、计划设计的几何精度及CT值与相对电子密度的改变。[结果]不同仰S／CT-Sim工作站的影像重建均存在不同程度的偏差（-27％～27．4％）：CT扫描参数对各系统的影像重建体积有明显的影响，扫描层厚和螺距对重建体积的影响较其他因素显著；层厚扫描为3mm及扫描螺距为1．0时，各系统图像重建体积误差较小；CT扫描电压和电流对图像重建体积的影响不明显但会使CT值产生明显差异。[结论]各放疗单位有必要对临床使用的每台TPS／CT-Sim和CT扫描参数进行影像质量检测和评估，以决定适合具体系统的使用条件和误差范围；在使用体积剂量工具进行治疗计划评估时应考虑影像重建体积的误差。     

三维CT模拟定位计划系统的临床应用研究

[目的]通过三维CT模拟定位计划系统的临床应用研究。评价其在放疗听作用。[方法]将螺旋CT,三维激光定位系统和Focus9200三维计划系统通过网络连接,形成放疗科专用的,集影像诊断,图像传送,肿瘤定位和三维计划为一体的三维CT模拟定位计划系统。分别对143例肿瘤病人进行CT模拟定位和治疗计划。[结果]CT模拟定位和X线模拟定位一样可完成从定位到体表标记的全过程,利用CT进行定位,可为靶区的确定,复杂多野照射,适形调强放疗以及立体定向放疗提供更多的图像信息和更高的定位精度,使治疗中心和实际靶中心的重复误差小于1mm。[结论]CT模拟定位可用于大多数肿瘤病人的定位,是实现高精度放疗的必备设备之一。     

基于UiBot软件实现治疗计划系统CT定位影像及轮廓自动导入功能探索

目的 实现CT定位影像和轮廓自动导入Eclipse和Monaco两套治疗计划系统(TPS)。方法 基于Eclipse和Monaco的TPS,利用流程自动化可编程程序UiBot,根据Eclipse和Monaco各自CT定位影像和轮廓导入流程,使用UiBot提供的窗口元素等功能开发出CT定位影像和轮廓自动导入的自动化脚本程序。结果 通过比较手动导入和自动导入的导入时间,自动化脚本程序不仅实现了从CT定位影像和轮廓到Eclipse和Monaco的TPS准确自动导入,而且也具有与手动导入相同的效率。大部分患者影像层数在 130~180之间,且手动导入时间与自动导入时间在此区间的平均时间为76s和75s。结论 通过利用脚本开发程序UiBot的自动化功能,结合放疗工作的实际问题和重复的工作流程可以开发出自动化的脚本,极大提高了放疗工作效率,节约了人力和时间成本,为放疗流程自动化提供了一种可选择的新方法。     

三维治疗计划系统的剂量学验证

目的验证Pinnacle三维治疗计划系统数学模型拟和参数的剂量计算精度。方法比较治疗计划系统计算与实验测量的输出因子,同时根据荷兰辐射剂量测量委员会的推荐设计了12项测试项目,通过相对偏差及置信限度验证剂量计算的精度。结果目前所确立的Pinnacle系统模型参数有良好的计算精度,全部开野输出囚子计算值偏差均＜1%,楔形野除1个(15cm×40cm,60°楔形角)外计算偏差均＜3%,其余12项测试的最大平均偏差均＜1%,符合NCS的推荐标准,总体精度优于文献报道的其他三维TPS。结论TPS投入临床使用前必须进行剂量验证。笔者所用Pinnacle系统可投入临床使用。     

大孔径CT模拟定位机扫描条件对CT值影响分析

目的:分析大孔径CT模拟定位机扫描条件对CT值的影响,为模拟定位工作中不同扫描条件的选择提供参考.方法:采用飞利浦大孔径CT模拟定位机扫描CIRS-062M电子密度模体并建立CT值-相对电子密度曲线.分析管电流、管电压、层厚、层间距、分辨率、准直器、旋转时间、重建模型、过滤器、几何位置多种扫描条件对CT值的影响.结果:...     

放疗计划CT值的校准检测及其影响因素分析

背景与目的:放射治疗计划系统(treatmentplanningsystem,TPS)依赖CT扫描得到的CT值建立CT-密度转换曲线,并根据转换所得的组织密度(或电子密度)进行组织不均匀性剂量校正计算,从而得出放射治疗计划的剂量分布。同一组织在不同的扫描条件下得到的CT值可能产生相当大的差异,从而导致剂量计算的误差。本研究利用等效模体在不同条件下进行CT扫描,测量各因素对CT值影响的大小及分析各影响的相对严重程度。方法:用含有已知密度的不同组织替代材料组成的模体在不同的CT扫描条件下进行CT值测量,评价扫描参数、患者体形和CT床面等因素对CT值的影响。实验条件分为3组:(1)以不同的扫描电压、层厚及扫描方式(逐层/螺旋扫描)对相同模体进行CT扫描;(2)改变各不同密度的组织替代材料在模体中的位置和排列顺序,固定CT参数进行图像扫描;(3)扫描参数不变,分别将相同模体置于床面和悬空进行比较扫描和CT值测量。结果:扫描电压和床面分别对高密度组织和低密度组织的CT值影响较大,前者对皮质骨模型的CT值改变可达150Hu(12.7%),后者对水模的CT值改变达26.34%。模体几何位置对CT值的影响可以忽略(<3%)。结论:不同的CT扫描参数和定位条件可能使某一组织重建影像的CT值发生改变,从而造成TPS剂量计算误差。尤其以扫描电压和定位床面的散射对CT值的影响为甚。已知密度的不均匀体模可以用于放射治疗计划CT扫描的质量保证检测和CT值的校准。各放疗中心应根据实际测量和校准结果制定统一的CT定位扫描规范,对每一患者采用一致的扫描参数和定位条件,以保证治疗计划剂量计算的精度。     

CT模拟定位机的扫描参数对放疗计划系统剂量计算的影响

目的:探讨模拟定位CT的扫描参数对放射治疗计划系统剂量计算的影响。方法:在不同扫描条件下,将可拆分的带有人体组织等效密度插件的参考模体(CIRS-062)在同一台CT模拟定位机上进行扫描,比较得到的各密度插件CT值;将同一IMRT治疗计划移植到CT图像上,在相同条件下进行剂量计算,测量和分析模体内剂量变化。结果:不同扫描条件下同一模块的CT值有改变,CT值受管电压影响较大;扫描条件对剂量分布有一定影响,其中低剂量区域影响较高剂量区域大。结论:CT模拟定位机的扫描条件对放疗计划系统剂量计算有一定影响,CT模拟定位机的质量保证与质量控制也是放射治疗过程中的一个重要环节。     

肿瘤放疗中三维治疗计划系统的应用

随着科学的进步 ,三维治疗计划系统 (3 DTPS)已广泛应用于肿瘤的临床放射治疗 ,我科引进美国 Computed Medi-cal System Inc.三维治疗计划系统(3 DTPS) ,根据我科 GEstaturn42直线加速器数据设计制定 83例患者的放疗计划 ,疗程顺利 ,近期疗效好 ,现报告如下。1　资料与方法2 0 0 1年 12月— 2 0 0 3年 2月间收治的 83例患者 ,男性 55例 ,女性 2 8例 ,其中头颈部肿瘤 40例 ,胸部肿瘤 2 5例 ,腹盆部肿瘤 18例。所有患者根据病变部位选用热塑面罩、负压成型垫、体架及热塑体模固定体位 ,定位时治疗位标记出激光定位点 ,使用 CT机治疗位…     

鼻咽癌外照射方案三维治疗计划系统剂量学评价

[目的]对面颈联合野为基础的鼻咽癌外照射治疗方案进行剂量学评价。[方法]采用ACQSim &ACQPlan(CT模拟及三维计划系统) ,根据不同的外照射方案 ,评价不同层面的三维剂量分布及正常组织的DVH。[结果]①各种方案的90%～100%的等剂量曲线包纳鼻咽原发灶、颅底、咽旁间隙、口咽及颈部区域 ,剂量分布均匀 ,脑干及上颈脊平均剂量分别为12.2Gy～19Gy及46.4Gy～49.3Gy。②垂体保护或将上界定于蝶窦顶 ,垂体平均剂量由60.3Gy分别下降至29.2Gy及14.7Gy;加用鼻前野 ,减少了颞颌关节、中耳、腮腺的受量。③射野后界定于斜坡上、下端后0.75cm及1.5cm ,95%的等剂量曲线包纳整个颅底 ,剂量达66.5Gy～70Gy。④采用全程面颈联合野 +β 线照射颈后三角野方案 ,咽旁间隙、口咽及上颈部分布一个100%～105 %的等剂量曲线。[结论]以面颈联合野为基础的各种鼻咽癌外照射治疗方案满足肿瘤靶区照射的剂量学要求 ,但是 ,正常组织如颞颌关节、中耳、腮腺、视交叉亦受到不同程度高剂量的照射 ,3D CRT及IMRT是鼻咽癌放射治疗发展的趋势 ,在设备完善及有良好QC和QA肿瘤中心 ,可开展此技术的运用。针对病人不同的临床分期 ,提出选择不同鼻咽癌外照射治疗方案的原则。     

CT扫描/重建参数对三维治疗计划系统影像的影响

[目的]研究CT模拟定位中,CT扫描/重建参数对三维治疗计划重建的三维假体的几何精确度的影响.[方法]在西门子CT模拟机（Somatom plus 4）上扫描自制模体,扫描所得图像登记到ADAC三维治疗计划系统重建成三维假体,测量假体的相关坐标数据并与模体的实际数据相比较;对Catphan 412模体扫描并测量各组图像的实际层厚,讨论实际层厚的变化对计划系统中登记影像的几何精度影响.[结果]（1）CT扫描所采用的不同扫描/重建参数对三维计划系统中重建的三维假体的左右及上下方向的几何精度影响不大,但对重建假体的前后方向（即模体扫描的步进方向）的几何精度有一定的影响.（2）CT扫描所采用的螺距及重建模式会对层厚敏感度曲线（SSP）半高宽值产生影响,该变化对重建假体的前后方向几何精度同样有一定的影响.[结论]重建CT图像的前后方向的几何误差是随着扫描层厚增加而增加,主要是由于CT扫描的部分容积效应影响.单纯增加螺距或使用360度线性内插（Wide）重建模式,都会引起CT图像实际层厚的增加,引起更大的容积效应影响.同时部分容积效应也会导致三维治疗计划系统中数字重建影像（DRR）分辨率的降低.     

Evaluating Commercially Available Three-Dimensional Radiotherapy Treatment Planning Systems

Over the past year we have developed two similar questionnaires on three-dimensional radiotherapy treatment planning (3DRTP) systems and used them to conduct a study of the function and features of commercially available 3DRTP systems. The issues which we reviewed to develop these questionnaires are important to all current and potential users of 3DRTP systems. The items identified in this article should aid readers in developing their own review questionnaire based on the items we discuss as well as their own clinical practice. Because it is not possible to develop a universal questionnaire that will satisfy every clinic because of site-specific treatment techniques and capabilities, this information should aid an institution contemplating the purchase of such a system to develop their own specific set of questions to aid them in their system selection. We believe that a high-level checklist of this nature will prove quite helpful to those institutions preparing to purchase such a system.     

磁共振成像对原发性肝癌立体定向放射治疗疗效的评价

目的探讨MRI对原发性肝癌三维立体定向放射治疗（3DCRT）疗效的临床价值。方法106例原发性肝癌患者3DCRT后行MRIT1WI、T2WI及动态增强检查,并进行临床分析。结果放疗后肝癌缩小缓慢,病灶在T1WI和T2WI上信号多变。存活肿瘤动态增强早期强化,静脉期和延迟期呈低信号;肿瘤坏死组织无强化。放射性肝损伤T1WI主要呈低信号,T2WI主要呈高信号,动态增强动脉期无强化或强化,静脉期及延迟期明显强化,强化持续时间长。结论MRI可判断放射治疗后原发性肝癌存活或坏死情况,能客观评价放疗的效果。     

超声造影技术与三维超声成像对乳腺良恶性结节的鉴别诊断价值

目的：探讨超声造影技术（ CEUS）与三维超声成像检查对乳腺良恶性结节的鉴别诊断价值。方法对89例乳腺肿块患者,共计113个病灶分别进行CEUS及三维超声成像检查,分析两种方法的病灶特点,并根据术后病理检查结果进行诊断学效能评价。结果根据术后病理检查结果分为恶性结节51例、良性结节62例,三维超声成像在113个乳腺良恶性结节良恶性鉴别中均具有显著差异（P＜0．05）。 CEUS检查在增强、边缘强化及增强程度方面对良恶性鉴别均具有显著差异（P＜0．05）;在消退模式方面CEUS鉴别良恶性差异不显著（P＞0．05）。三维超声成像检查鉴别结节的灵敏度,特异度、阳性预测值、阴性预测值,与病理学检查结果的一致性Kappa值均高于CEUS;两者联合检查的灵敏度为96．08％、特异度为95．16％、漏诊率为4．84％、误诊率为3．92％、阳性预测值为94．23％、阴性预测值为96．72％、Kap-pa为0．911。结论对乳腺良恶性结节鉴别诊断,单独应用三维超声成像的诊断效能与单独使用CEUS检查相当,将两者联合应用能够显著提高术前诊断与术后病理诊断的一致性。     

Magnetic Resonance Imaging only Workflow for Radiotherapy Simulation and Planning in Prostate Cancer

Magnetic resonance imaging (MRI) is often combined with computed tomography (CT) in prostate radiotherapy to optimise delineation of the target and organs-at-risk (OAR) while maintaining accurate dose calculation. Such a dual-modality workflow requires two separate imaging sessions, and it has some fundamental and logistical drawbacks. Due to the availability of new MRI hardware and software solutions, CT examinations can be omitted for prostate radiotherapy simulations. All information for treatment planning, including electron density maps and bony anatomy, can nowadays be obtained with MRI. Such an MRI-only simulation workflow reduces delineation ambiguities, eases planning logistics, and improves patient comfort; however, careful validation of the complete MRI-only workflow is warranted. The first institutes are now adopting this MRI-only workflow for prostate radiotherapy. In this article, we will review technology and workflow requirements for an MRI-only prostate simulation workflow.