iCBCT图像用于头颈部肿瘤放疗计划中剂量计算的可行性评估

目的：对迭代锥形束CT(iterative cone beam CT,iCBCT)图像用于头颈部肿瘤放疗计划中剂量计算的可行性进行评估。方法：选择某院采用新一代Halcyon加速器治疗的30例头颈部肿瘤病例,将首次治疗的iCBCT图像与原始定位CT图像进行配准,并将定位CT计划移植到iCBCT图像上,使用iCBCT图像的CT值-相对电子密度曲线重新进行剂量计算,生成iCBCT计划。统计iCBCT计划与定位CT计划的靶区和危及器官的剂量学参数以及三维γ通过率。采用SPSS 26.0软件进行统计学分析。结果：iCBCT计划与定位CT计划的靶区D₂、D₉₈、D_mean、适形性指数、均匀性指数差异均无统计学意义(t值分别为-1.003、1.944、-1.142、1.203和-1.015,P均>0.05)。除2种计划的右腮腺D_mean差异有统计学意义外(t值为6.955,P<0.05),其他危及器官的剂量学参数差异均无统计学意义(P均>0.05)。2种计划在1%/1 mm和2%2 mm标准下...     

螺旋断层放射治疗机MVCT影像质量的测量分析

目的分析螺旋断层放射治疗MVCT的影像质量。方法用CatPhan600体模测量测试MVCT值均匀性和线性、影像噪声、空间分辨率,低对比度和几何精确性,分析螺距对图像质量的影响,并对影响图像质量的因素进行讨论。结果MVCT影像CT值成线性分布,但是和参考CT值有一定的差别,均匀性较好,空间分辨率为4Lp/cm,低对比度分辨率差于诊断CT和锥形束CT,但可以满足图像引导的要求,几何准确性较好,图像无明显形变发生。结论MVCT影像质量不如常规诊断CT,但图像质量可以满足临床治疗中的影像引导的要求。     

Monaco系统中高密度介质的剂量学研究

目的：研究Monaco系统中高密度介质对吸收剂量的影响,并提出保护高密度介质的计划设计方案。方法：选取50例头颈部、胸部、腹部、盆腔部和骨组织肿瘤患者（各10例）作为研究对象,从其CT图像中获取不同密度介质的相对电子密度信息,在Monaco系统中采用传统的“基于介质”的剂量计算方法得到初始的剂量分布,然后在不改变其他优化条件的情况下,采用“基于水”的剂量计算方法得到新的剂量分布。统计2种方法计算的相对剂量差异,并采用直方图统计得到相对电子密度与2种方法计算的相对剂量差异之间的关系。对10例头颈部肿瘤患者设计保护高密度介质下颌骨的治疗计划,并比较原计划与保护下颌骨的计划的适形性指数（conformity index,CI）和下颌骨的最大剂量。采用SPSS 22.0进行统计学分析。结果：2种方法计算的相对剂量差异在低密度介质中很小,而在高密度介质中较大,其中骨皮质的相对剂量差异最大。2种方法计算的5个肿瘤部位的相对剂量差异与相对电子密度的关系曲线基本一致,均呈凹形。保护下颌骨的计划和原计划相比,CI差异无统计学意义,但下颌骨的最大剂量降低了5.23 Gy(P<0.05)。结论：对于高...     

螺旋断层治疗机实施剂量重建和剂量引导放疗的研究

目的通过螺旋断层治疗系统MVCT确定实现实际剂量重建的可行性,并探讨其剂量引导放疗过程。方法利用螺旋断层治疗系统自适应软件,将一例鼻咽癌患者治疗过程中在线MVCT图像实施剂量计算,获得实际剂量与计划剂量的差异范围和程度的分布图,勾画实际超量或欠量区域,在后续分次放疗中对该区域进行剂量调整。结果患者位置移动所导致的实际剂量与计划剂量的差异可以通过ξ分布图直观地反映出来,勾画图中超量或欠量区域,在进行再计划后可对后续分次放疗的剂量分布进行调整,以实现剂量引导放疗。结论螺旋断层治疗机能够成功完成实际分次和累积剂量重建,能用于剂量引导的自适应放疗。     

CT值相对电子密度校正及其对TPS计算精度的影响

本文使用CIRS 062 CT电子密度模体标定西门子Volume Zoom型CT机的CT值与材料相对电子密度关系,用以研究CT值相对电子密度校正对CMS治疗计划（TPS）计算精度的影响。结果显示CT机CT值与相对电子密度关系随扫描条件不同而略有改变,其中高密度骨组织CT值受其影响较大,材料的CT值与其相对电子密度关系对于高剂量梯度区TPS剂量计算精度影响较大。     

CT-电子密度转换曲线的采集校正及对治疗计划剂量计算的影响

目的:为提高放疗精度,建立CT-电子密度转换曲线,确定对放射治疗计划剂量计算的影响。方法:利用CT电子密度模体,对模拟定位CT机的CT值进行检测。比较人体不同组织的CT值,建立CT-电子密度转换曲线。根据各组织的相对电子密度对组织不均匀性剂量进行校正,并分析照射剂量MU数值的变化。结果:在同一定位扫描参数下,不同位置的等效密度组织CT值均有变化:高密度组织CT值变化较大,近床面的等效密度组织CT值变化均大于远床面的等效密度组织。不同的CT-电子密度转换曲线其MU数值相差均<20%,调强放疗(intensity modulated radiation therapy,IMRT)较大,三维适形放射治疗(3-dimensional conformal radiation therapy,3DCRT)和调强放疗各偏差值相同。结论:对治疗计划系统数据进行采集录入时,应正确合理地输入一条CT-电子密度转换曲线,以保证治疗计划剂量计算的精度。     

前列腺癌图像引导放疗中锥形束CT为合成CT提供质量保证的可行性研究

目的：探究在基于MR的前列腺癌（prostate cancer,PCa）图像引导放疗（image guided radiotherapy,IGRT）中锥形束CT(cone beam CT,CBCT)为合成CT(synthetic CT,sCT)提供质量保证（quality assurance,QA）的可行性。方法：以CT作为QA的金标准，进行体外实验和临床试验。体外实验：利用仿真人体模型检验CBCT的CT值的长期稳定性并建立CBCT的CT值-电子密度曲线。临床试验：筛选2021年6月至2022年12月间于某院接受诊疗且符合纳入标准的PCa患者10例，所有患者均于IGRT前3 d进行1.5T MR和CT扫描。基于患者的MR图像生成sCT图像后进行放疗计划设计和治疗。将患者的sCT、CT和CBCT图像进行基于黄金基准标志物（gold fiducial marker,GFM）的融合配准后，拷贝sCT放疗计划至CT和CBCT图像上并计算剂量分布，分别比较sCT和CT、sCT和CBCT的Gamma通过率和剂量体积直方图（dose volume histogram,DVH）指标。采用SPSS 19...     

CT/MRI诊断影像融合对非小细胞肺癌脑转移瘤靶区及三维适形治疗影响

目的：比较CT图像和CT/MRI融合图像来源的肺癌脑转移肿瘤靶区,评价CT/MRI融合靶区容积应用于三维适形放射治疗时,对治疗剂量的影响。方法：将20例非小细胞肺癌脑转移患者的增强CT和MRI扫描的图像传送至图像处理工作站,在CT和CT/MRI融合图像上分别勾画GTV和周围重要的器官。每个病例分别在CT图像和CT/MRI融合图像都做1个三维适形放射治疗计划。肿瘤的处方剂量为60 Gy,比较2个治疗计划中肿瘤靶区的95%容积（D95）受照平均剂量、周围正常组织的5%容积（D5）受照平均剂量。结果：CT/MRI融合图像上的肿瘤靶区平均比CT上的肿瘤靶区大21.32％。用CT上勾画的靶区有一部分肿瘤处于低剂量区,CT/MRI融合图像上的靶区D95剂量分布较好,但在周围重要器官的剂量分布较高。结论：CT/MRI融合图像有助于靶区的确定,在三维适形放射治疗计划上的肿瘤靶区剂量分布足够,能提高靶区勾画的准确性,更利于精确放疗的实施。     

三维后装治疗模拟计划系统设计和验证研究

开发和验证基于CT图像的三维后装治疗模拟计划系统。用VC 开发以CT图像为基础的三维后装治疗模拟计划系统(3D-BSS),用JR1152-F型热释光剂量计(TLD,1mm×1mm×6mm)和仿真人体盆腔模型(CDP)验证该系统的准确性。实测剂量值与3D-BSS计算值符合较好,相对偏差在10%以内。3D-BSS准确可靠,用JR1152-F型TLD和仿真人体盆腔模型验证宫颈癌腔内后装治疗三维剂量分布具有可行性。     

螺旋断层放疗系统自适应软件在评价腮腺剂量变化中的初步应用

介绍了研究螺旋断层放疗（Helical tomotherapy,HT）系统自适应软件系统在评价头颈部癌腮腺剂量学变化中的应用价值。该自适应软件以HT系统为平台,通过MVCT扫描得到的影像,计算感兴趣区域实际体积及照射剂量,并以此为基础决定是否进行重新改野以及改野的时机,为实现自适应放疗提供帮助。本研究以一例鼻咽癌为样本,评价双侧腮腺在整个放疗过程中的体积及剂量学变化。在每周及最后一次行MVCT扫描,共8次图像系列。随着治疗疗程的进行,腮腺体积逐渐缩小,接受剂量逐渐增加,腮腺体积变化和V1与D50呈负性相关（p均〈0.05）。     

CT增强扫描对鼻咽癌调强放射治疗剂量的影响

目的：分析在增强CT上设计调强放射治疗计划时，由于CT值的变化而引起的剂量计算差别大小，保证IMRT临床计划的准确性。方法：对8个分期为N2M0鼻咽癌病人实施CT增强扫描，使用CMS XIO4．2．2计划系统在增强CT上设计IMRT计划，计算出感性趣点、靶区及危及器官的平均剂量；再在先前计算好的IMRT计划中，直接勾画出颈动脉、颈静脉，对其进行密度修正、强行定义其密度为1g／cm^3，保证IMRT计划保证子野数目，子野形状及输出跳数（MU）相同条件下，重新计算出感兴趣点、靶区及危及器官的平均剂量，然后和先前没有强行定义组织密度的IMRT计划计算结果进行比较，即DVH图、感兴趣点、靶区及危及器官的平均剂量变化，用Excel统计分析差别大小。结果：8个鼻咽癌IMRT计划中，比较出的DVH图、感兴趣点、靶区及危及器官的平均剂量差别非常小，没有统计学意义。结论：在增强CT中CT的值变化，对IMRT放射治疗剂量影响非常小，既可以直接用增强CT中设计IMRT计划。     

18F-FDGPET-CT显像在头颈部肿瘤的临床诊断中的效果研究

目的评价18F-FDGPET-CT对头颈部肿瘤患者的临床诊断价值。方法患者均行18F-FDGPET-CT显像,对图像进行分析。结果 PET/CT的总检出率高于PET和CT,PET/CT的定位准确率高于PET。结论 18F-FDGPET-CT能够有效地鉴别头颈部肿瘤治疗后瘢痕与肿瘤复发、淋巴结及远处脏器转移,可提高对其诊断的敏感性和准确性。     

CT图像配准算法的研究与实现

将CT片图像准确地配准，是连续CT断层图像三维重建的重要步骤。它直接影响着重建结果和参数计算的准确性。本文针对常规配准算法的不足，提出了一种新的匹配点对位的配准算法。这样不仅简化了配准算法，还提高了精度和效率。对此进行了相关的实验，得到了较好的效果。     

Hi-ART螺旋断层加速器治疗床自动移位准确性的验证

QUASAR Penta-guide模体粘贴定位标记,CT扫描图像传输工作站进行靶区勾画,用Tomo Plan系统设计计划。模体进行MVCT扫描,图像配准后治疗床自动位置调整,绿激光灯在左右和头脚方向与中心长十字线重合,误差小于2mm;垂直方向存在床面下沉,与中心长十字线有2mm的偏差,校正后能消除影响。头部或盆腔肿瘤患者,MVCT扫描调整治疗床,再次扫描配准分析残存误差。保证影像配准后治疗床位置校正准确。     

IGRT技术在放射治疗摆位中的应用

目的研究图像引导放射治疗在实施过程中的摆位误差。方法随机选取肿瘤放疗中心的70例患者,其中,头颈部肿瘤23例,胸部肿瘤27例,腹部肿瘤20例,分别采用热塑头模和体模固定,全部行CT模拟定位,患者在放疗期间第1周连续3次,以后每周1次,大分割放疗者每次均做锥束计算机体层摄影术（CBCT）扫描。将采集的CBCT图像与计划系统所生成的CT图像进行比较,并分析摆位误差。结果胸腹部摆位误差最大,头颈部摆位误差最小。结论 IGRT能够做到真正意义上的精确治疗,为精确放疗提供技术保证。     

用60Co射线校准CT电离室的研究

目的探讨CT电离室用60Co射线进行剂量长度乘积刻度的方法。方法 PTW TM30009 CT电离室放在T40017头部模体中心插孔中,用20 cm＆#215;20 cm 60Co射线照射60 s,用UNIDOS剂量仪测量电荷量。相同条件下TM300130.6 mL电离室测量吸收剂量。CT电离室的刻度因子用剂量长度乘积表示。同时测量CT电离室在MV级辐射场中的剂量线性和剂量响应均匀性。结果 CT电离室的剂量-长度刻度因子可以从测量数据计算得到。电离室的剂量线性和剂量响应的均匀性很好。结论用60Co射线进行吸收剂量刻度后,CT电离室可以用于MVCT设备的CT剂量指数测量。     

基于CT图像的三维后装腔内治疗计划系统的研制

目的:开发一种新的适合于临床应用的基于CT图像的三维后装腔内治疗计划系统。方法:对插三个硬管的仿真人体盆腔体模和插二个软管的鼻咽癌患者进行CT扫描,以Microsoft Visual C 为开发工具,对CT图像进行dicom解析,提取有用的信息,然后重建施源管的三维坐标,并给出驻点的三维坐标,接着程序实现源外剂量分布计算方法和剂量优化算法,最后在CT层面生成等剂量线,采用VTK技术进行三维显示。结果:本系统能依临床预设的参考剂量点,逆向计算驻点的驻留时间,生成符合临床要求的等剂量面,三维显示等剂量体与正常组织的空间关系。结论:为临床医生提供一种具有三维剂量分布显示的人机交互布源的基于CT图像的三维后装腔内治疗计划系统,克服目前国内普遍使用的基于X线片的二维后装计划系统的不足。目前本系统正临床测试,效果良好。     

基于CT图像的三维全身放射剂量计划系统

目的 研究和实现了一种适用于临床的基于CT图像的全身放射剂量计划系统。方法 以MicrosoftVisual C++为开发工具,对CT图像进行DICOM解析,提取有用的信息,用以剂量计算的校正,包括散射校正以及组织不均匀性校正,最后在CT层面生成等剂量曲线。采用VTK技术对患者的CT图像进行冠状面和矢状面的重建。根据横断面的剂量计算结果,生成冠状面和矢状面的等剂量曲线。结果 本系统根据患者的CT图像信息,以及全身放射治疗条件下加速器治疗机的剂量学参数,不仅能计算和绘制符合临床要求的等剂量面,而且能够快速的计算出肺部补偿器的厚度,用以校正患者体内剂量分布的均匀性。结论 系统实现全身放射治疗患者体内剂量的可视化,使得我们能够精确的了解患者体内剂量分布的均匀性。并在此基础上实现对患者体内剂量的优化,进一步改善剂量分布的均匀性。     

CT值岐离对治疗计划系统剂量计算影响研究

目的：通过修改治疗计划系统中CT值密度校正表对同一个治疗计划进行重复计算,研究在CT值发生岐离的情况下其对治疗计划系统计算监测点剂量的影响。方法：选用类人头模体,在治疗计划系统中勾画出靶区和脊髓。分别在靶区的上段和下段及同层脊髓中选取若干计算监测点。通过修改CT值校正表,研究在不同CT值岐离的条件下监测点剂量的变化。并与标准CT值的计算值进行对比。结果：在CT值改变为68时计算值靶区内部改变达1．5％上下,脊髓内为2％上下。CT值改变达250时,计算值靶区内部改变达5％上下,脊髓内为10％上下。CT值改变达1000时,计算值靶区内部改变达22％上下,脊髓内为35％上下。结论：CT值岐离对计划系统的计算值有较大的影响。存在类似线性增长的对应关系。所以对于CT图像要进行严格CT值密度校正,防止因CT值岐离带来的剂量计算误差。     

4D锥形束CT引导下的肺癌立体定向放射治疗的临床研究

目的 探讨肺癌患者放射治疗中的定位、靶区勾画、计划设计、计划评估、计划验证等流程的准确性,着重研究利用Monaco 5.11.01计划系统制定的立体定向放射治疗(SBRT)计划及其结果,为肺癌SBRT提供参考意见。方法 利用热塑膜和真空垫对患者进行体位固定后,行大孔径4D CT扫描,将扫描图像传输至Monaco 5.11.01计划系统勾画靶区,然后制定预计划;将预计划传输至X线容积影像(XVI)系统并在医用电子直线加速器上扫描4D锥形束CT(CBCT)图像,回传扫描图像至Monaco 5.11.01计划系统,结合4D CT图像最终确定计划靶区范围,制定SBRT计划;治疗前,用ArcCheck模体验证计划。结果 4D CT结合4D CBCT图像,采用Monaco 5.11.01计划系统精确勾画能够有效解决靶区运动问题;患侧肺的V₂₀、V₅均随靶区处方剂量、靶区体积增加而增加,且对处方剂量的变化敏感度更高;当靶区体积<10 cm³时,计划设计较难达到美国放射肿瘤协作组(RTOG)要求;3%/3 mm、3%/2 mm、2...