基于B样条的弹性配准在放疗CBCT与CT图像配准中的应用研究

目的:应用B样条弹性模型研究肿瘤患者放疗中锥形束CT图像与CT图像之间的弹性配准。方法:利用B样条自由弹性模型,以灰度差平方和为相似性测度函数,通过基于多分辨率的B样条弹性配准方法对锥形束CT图像与CT图像进行配准。结果:通过处理后的锥形束CT与CT图像虽然成像算法不同,但都得到较为理想的弹性配准实验结果。结论:基于B样条锥形束CT与CT图像弹性配准能较好地建模放疗前与放疗期间肿瘤区域的形变,为临床分析肿瘤的变化提供支持。     

肺癌影像引导放疗摆位误差及配准的对比研究

目的:利用直线加速器的OBI(on board imager)影像引导系统对肺癌放疗摆位误差及区域配准误差进行分析研究。方法:选取50例行影像引导放射治疗肺癌患者,应用OBI影像引导系统进行二维电子射野影像(electronic portal imaging device,EPID)和三维锥形束CT(cone beam CT,CBCT)扫描验证,对比分析2种验证方式的摆位误差。利用OBI影像引导系统配准分析软件分别对肺组织和靶体积进行自动配准,对比分析靶中心上各方向的位置误差。结果:EPID和CBCT 2种摆位验证方式下左右(Lat)、上下(Vrt)、头脚(Lng)方向的平移误差分别为(-1.62±1.58)、(2.12±1.49)、(4.52±2.42)mm和(-1.27±1.25)、(1.43±1.57)、(3.12±2.62)mm;在不同区域(肺组织和靶体积)配准中的位置误差左右(Lat)、上下(Vrt)、头脚(Lng)方向的平移误差及旋转角度分别为(-1.27±1.25)、(1.43±1.57)、(3.12±2.62)mm,(0.5±1.6)°和(-1.56±1.78)、(1.68±2.39)、(3.42±2.73)mm,(0.8±1.9)°。CBCT与EPID在肺癌摆位误差验证分析中具有统计学差异(P<0.05),在上下、头脚方向2种方式的摆位误差差别较大,在CBCT自动配准不同区域选择上无统计学意义(P>0.05)。结论:在肺癌摆位验证中,2种方法均可用于临床,CBCT优于EPID。     

新型TiGRT IVS系统引导肺癌调强放射治疗摆位研究

目的:以锥形束CT(cone beam CT,CBCT)配准结果为参考,验证TiGRT IVS系统的在线校位精度,从而验证其临床有效性及可行性.方法:选择2019年10月至2020年2月在陆军军医大学第二附属医院全军肿瘤研究所放疗中心接受调强放射治疗的30例肺癌患者.首次摆位时行TiGRT IVS系统和CBCT位置验证...     

鼻咽癌进行图像引导放疗时不同配准方法对体位校正的影响

目的探讨鼻咽癌进行图像引导放疗时不同图像配准方法对体位校正的影响。方法用不同的图像配准方法,对37例鼻咽癌患者在进行图像引导放疗时所获得的47对电子射野影像（EPID）和计划系统生成的数字重建图像（DRR）进行配准分析。方法A：系统自动选择窗宽窗位后进行图像灰度配准。方法B：系统自动选择窗宽窗位后以第一颈椎体前缘中点作为配准点进行自动配准。方法C：在方法A的基础上手动调节窗宽窗位后进行图像灰度配准。方法D：在方法B的基础上手动调节窗宽窗位后,再以第一颈椎体前缘中点作为配准点进行自动配准。在四种不同配准方式下,分别得靶区在X和Y轴方向的摆位误差,再用SPSS13.0统计软件对所得结果进行配对样本t检验。结果方法A与B、B与D相比,靶区在X、Y轴上的摆位误差均有显著差异（P〈0.05）;方法A与C、C与D相比,靶区在X、Y轴上的摆位误差均无差异（P〉0.05）。结论鼻咽癌进行图像引导放疗时,基于图像灰度的摆位误差校正与基于第一颈椎体前缘中点摆位误差校正差异明显。     

头颈肿瘤热塑膜固定配合图像引导放疗的应用

目的：研究图像引导放疗（image guided radiotherapy,IGRT）在头颈部肿瘤放射治疗中的优越性及注意事项。方法：对应用热塑膜固定的头颈部肿瘤患者实施图像引导放疗,一组利用二维模式,一组利用三维模式,分别进行图像配准并加以比较。结果：热塑膜固定头颈部肿瘤患者,摆位误差最大不超过3 mm,图像引导放疗能够确保治疗精度,三维配准方法效果优于二维配准。结论：热塑膜固定的头颈部肿瘤患者,治疗时体位重复性好,配合图像引导大大提高了治疗精度。     

锥形束CT(CBCT)引导对非小细胞肺癌(NCSLC)放疗摆位误差和靶区组织射线受量的影响分析

目的:分析锥形束CT引导对于NCSLC(非小细胞肺癌)放射治疗的摆位误差和靶区组织射线受量的影响。方法:本研究抽取于我院进行治疗的非小细胞肺癌患者共计30例作为本次研究的对象,诊治时间为2018年4月～2019年4月。所有的患者需进行锥形束CT共计239次图像采集。患者在放射治疗前采取锥形束CT扫描,将扫描所得的图像与计划的CT图像作匹配,得到y轴(头脚)、x轴(左右)、z轴(前后)的线性误差,分析其出现、分布的规律,采取模拟实际照射(IGRT系统),得到实际照射时正常组织的受量以及靶区受量,并将结果与计划(采用TPS系统)的相对比,分析摆位误差与肿瘤放射治疗剂量分布的关系和对其的影响。结果:PTVD95与原计划的比较中,差异具有统计学意义,P值小于0.05。结论:锥形束CT能纠正患者接受放射治疗时的摆位误差,并有效降低实际照射时正常组织的受量以及靶区受量,值得临床应用和推广。     

锥形束CT图像引导用于胸部肿瘤放射治疗临床疗效观察

目的 分析在胸部肿瘤放射治疗中应用锥形束CT图像引导的临床价值。方法 抽选于2019年1月-2020年6月德阳市人民医院共收治的胸部肿瘤放射治疗患者70例,随机均分为两组。对照组(n=35)接受电子射野影像仪图像引导,研究组(n=35)接受锥形束CT图像引导。评价及对比两组的头脚摆位偏差、左右摆位偏差、前后摆位偏差、引导放疗时间、并发症发生情况、治疗效果。结果 研究组的头脚摆位偏差、左右摆位偏差均优于对照组(P<0.05),两组的前后摆位偏差比较无明显差异性(P>0.05);研究组的摆位时间、治疗时间均高于对照组(P<0.05);两组的图像获取时间比较无明显差异性(P>0.05);研究组的放射性肺炎率低于对照组(P<0.05)。治疗效果总有效率方面,研究组高于对照组(P<0.05)。结论 与电子射野影像仪图像引导放疗技术相比,在胸部肿瘤放射治疗中应用锥形束CT图像引导,未明显延长放射治疗总时间,但可有效避免出现严重摆位偏差,从而进一步提升放疗准确性,且可降低放射性肺炎风险,是一种安全有效的引导选择。     

TOMO-HD图像引导不同部位肿瘤放疗摆位误差的研究

目的 利用TOMO-HD螺旋加速器的MV级扇形束CT研究头颈部、胸部、腹盆部肿瘤在放疗中的摆位误差,为PTV边界的外扩提供数据支持.方法 采用TOMO-HD螺旋断层系统分别对30例头颈部、42例胸部和31例腹盆部肿瘤患者每次放疗前行MV级扇形束CT扫描,系统自动重建图像并与治疗计划CT图像进行配准,获得患者左右(X轴)...     

增加体表辅助摆位线对肺上叶肿瘤放射治疗摆位精度的影响

目的：探讨增加体表辅助摆位线对肺上叶肿瘤放射治疗摆位精度的影响。方法：选取120例肺上叶肿瘤放射治疗患者,按照治疗中摆位方式的不同,将采用常规摆位线联合辅助摆位线摆位的患者纳入联合摆位组(60例),将仅采用常规摆位线摆位的患者纳入常规摆位组(60例)。两组患者治疗前均行锥形束CT(CBCT)扫描,CBCT图像与定位CT图像进行骨性配准靶区微调后获取x(左右)、y(升降)、z(进出)和Rtn(旋转)4维方向的CBCT配准结果,配准结果绝对化后用于量化摆位精度,分别对两组患者摆位精度和摆位异常分布情况进行比较分析,应用曼恩-惠特尼U检验和x2检验比较两组差异。结果：联合摆位组x、y、z和Rtn方向摆位精度均优于常规摆位组,且x方向差异有统计学意义(Z=-2.476,P<0.05),摆位异常分布联合摆位组4维方向均优于常规摆位组,在x方向、z方向差异具有统计学意义(Fisher确切概率检验,P<0.05)。综合4维方向摆位异常累积分布联合摆位组优于常规摆位组,差异具有统计学意义(x2=10.096,P<0.05)。结论：肺上叶肿瘤患者增加体表辅助摆位线摆位,在一定程度上能够...     

CT模拟机及CBCT在头颈部肿瘤图像引导放射治疗中的首次摆位误差

目的在采用图像引导放射治疗的头颈部肿瘤患者中,对比分析CT模拟机与千伏级锥形束CT所获得的首次摆位误差。方法选取2019年4—8月于福建医科大学附属第一医院接受图像引导放射治疗的头颈部肿瘤患者106例,将患者分别在CT模拟机与Varian Trilogy直线加速器进行图像引导放射治疗的首次摆位,然后将采集的图像分别与计划CT进行图像配准比对,从而获得两组在左右(LR)、头脚(SI)和前后(AP)3个方向上的首次摆位误差,分别记为CT模拟机组和锥形束CT(CBCT)组,采用配对t检验比较两组数据。结果CT模拟机组和CBCT组在LR、SI、AP方向的首次摆位误差分别为(0.02±1.04)、(-0.04±1.21)、(0.13±0.88)mm和(-0.13±0.93)、(-0.06±0.81)、(-0.06±0.73)mm,差异均无统计学意义(P>0.05)。结论在CT模拟机上对患者进行首次摆位之后,就无需在直线加速器上再进行首次摆位,以提高直线加速器的使用效率。     

IGPS-O图像引导放疗定位系统联合计算机体层成像重建在头颈部肿瘤精准放疗中的价值

目的：分析新型图像引导放疗定位系统IGPS-O联合计算机体层成像（CT）重建对头颈部肿瘤患者精准放疗的影响。方法：纳入2020年1月～2022年8月绍兴第二医院医共体总院诊治且进行调强放疗的患者60例为观察对象,在放疗中均应用IGPS-O定位系统及CT重建技术检查,分析其精准放疗效果。结果：联合技术在8、10、12、16mm时的摆位偏移配准误差率明显低于CT重建技术,校准效率时间短于CT重建技术,且联合技术配准校正后左右、头脚、腹背方向的肿瘤区-计划靶区（PTV）外放间距低于未校正前（P<0.05）。结论：IGPS-O联合CT重建可实现头颈部肿瘤患者精准放疗的目的,降低配准误差率。     

CBCT指导肺癌肺不张放疗一例

目的：CBCT技术对肺癌肺不张放疗一例的其应用价值。方法：于患者放疗前每次采用CBCT进行图像采集,将CBCT扫描图像与CT平扫定位图像匹配,若肺体积有明显变化,则改变放射治疗计划。结果：在放疗期间,因肿瘤体积缩小肺叶张开而致放疗靶区位移,3次改变治疗计划。因由肿瘤体积变化致使在治疗中3次改变治疗计划。结论：治疗前通过CBCT获得扫描图像可以减少分次治疗间摆位误差,提高放疗摆位精度,因肿瘤体积变小、肺叶张开靶区移位而及时改变放疗计划,实现精确放疗。     

医科达Synergy加速器ⅩⅥ影像资料的处理方法

我院2010年4月购置了医科达Synergy直线加速器一台并投入使用。医科达Synergy直线加速器系统配备有XVI影像技术的图像引导功能。图像引导是放射治疗的新技术,常用锥形束CT整合到医用电子直线加速器上,验证患者治疗摆位准确性。锥形束CT利用大面积非晶硅X射线探测器面板进行CT成像,加速器机架旋转1周,获取患者不同角度的投影影像,利用重建方法得到三维影像资料,再与模拟定位和治疗计划时的参考图像配准,得到患者治疗靶区的位置坐标误差。每一位需要做图像引导放射治疗的患者影像资料非常重     

三维与四维锥形束CT在肺癌容积旋转调强计划精确放射治疗中的比较研究

目的:比较研究三维锥形束CT(3D-CBCT)与四维锥形束CT(4D-CBCT)在肺癌容积旋转调强治疗(VMAT)计划精确放射治疗中的应用。方法:选取在医院接受VAMT放射治疗的101例肺癌患者,根据治疗中扫描模式的不同,将使用3D-CBCT成像的患者纳入3D-CBCT组(45例),将使用4D-CBCT成像的患者纳入4D-CBCT组(56例),比较两组患者治疗中CT图像校正后分次间摆位误差、肿瘤靶区外放边界、肿瘤内靶区(ITV)体积、靶区计划靶体积(PTV)剂量和危及器官(OAR)心脏受照剂量。结果:两组患者治疗中CT图像校正后左右(X轴)方向、前后(Z轴)方向摆位误差均显著下降,差异有统计学意义(Z=-3.005,Z=-2.047;P<0.05),上下(Y轴)方向摆位误差无统计学差异;两组PTV外放范围均在Y轴方向最大;两组肺上叶肿瘤ITV体积差异无统计学意义,4D-CBCT组肺中下叶ITV体积明显低于3D-CBCT组,差异有统计学意义(Z=-2.245,P<0.05);4D-CBCT组靶区最大剂量(D_max)、最小剂量(D_min     

非小细胞肺癌放射治疗过程中肿瘤体积变化的动态观察及临床分析

目的探讨非小细胞肺癌放射治疗过程中肿瘤体积变化情况。方法随机选取2010年9月—2013年10月期间我院收治的20例周围型非小细胞肺癌患者,于放射治疗前实施锥形束CT图像采集,并通过图像对肿瘤靶区体积进行计算,并对治疗过程中肿瘤体积的变化进行分析讨论。结果本次研究中包括部分消退2例,微小消退8例,稳定10例;常规分割放疗组患者的平均退缩率为33.1%,日均退缩率为1.5%;大分割加常规分割放疗组患者的平均退缩率为35.4%,日均退缩率为1.3%。结论放疗期间可通过千伏级锥形束CT对非小细胞肺癌患者肿瘤体积变化进行动态观察,特别是对于周围型病灶能够做出客观有效评价,肿瘤体积变化在放疗过程中存在明显异质性,病灶在治疗期间均会发生一定程度的体积退缩,但大部分均为微小退缩或稳定。     

兆伏级锥形束CT在头颈部肿瘤放疗摆位中的应用

目的：采用直线加速器机载的兆伏级锥形束CT（MV-CBCT）扫描技术对头颈部肿瘤调强放疗的摆位误差进行探讨。方法：对接受调强放射治疗的头颈部肿瘤患者在首次放疗前进行MV-CBCT扫描,以后每周扫描1次,分别记录扫描图像相对于治疗计划图像靶中心点位置在左右、头脚、前后各方向上的偏移量,以判断摆位的准确性。结果：本组对101例头颈部肿瘤患者共进行MV-CBCT扫描535次,平均误差分别为：左右（1.04±0.51）mm、头脚（1.81±0.79）mm、前后（1.93±0.95）mm。结论：使用MV-CBCT扫描系统能较准确快捷地检测和修正摆位误差,从而能有效地改善和提高摆位精度,为精确放疗技术的实施提供可靠保证,并为医生勾画靶区的外放边界提供参考依据。     

鼻咽癌容积旋转调强多时段多部位摆位误差分析

目的 利用锥形束CT针对接受容积旋转调强放疗的鼻咽癌患者进行多时段多部位下的六维配准,通过分析摆位误差为鼻咽癌临床摆位提供统计学信息,优化摆位精度。方法 选取2020年12月至2021年10月南昌大学第一附属医院100例鼻咽癌容积旋转调强放疗患者,选取在线和离线两种配准方式以及全范围、颅面部、颈部3种部位,采取3+2（前3次+每周2次）模式收集首程、中程和末程各1次的六维配准误差数据,通过分析前后、头脚、左右、左右摇摆、左右翻滚、俯仰6个方向数据,提出鼻咽癌精准配准选择方案。结果 通过分析在线全范围全程配准误差、离线颅面部全程配准误差、离线颈部全范围配准误差、在线全范围各时段配准误差、离线颅面部各时段配准误差及颈部各时段配准误差6种情况发现,在我院接受容积旋转调强放疗鼻咽癌患者摆位误差都小于2 mm或2°,摆位精度达标;其中在线配准线性平均摆位误差为（0.86±0.68）mm,摆位误差≤2 mm通过率为92.56%,≤3 mm通过率为99.33%,旋转平均摆位误差为0.57°±0.51°,≤2°通过率为98.67%,≤3°通过率为99.89%。结论 通过收集分析鼻咽癌患者多时段多部位下...     

千伏级锥形束断层扫描验证胸腹部肿瘤容积旋转调强放射治疗摆位误差的准确度

目的采用千伏级锥形束断层扫描(kV-CBCT)量化分析胸腹部肿瘤容积旋转调强放射治疗(VMAT)摆位误差的准确度。方法选取2017年3月至2019年9月于福建医科大学附属协和医院放疗科行胸腹部VMAT的78例患者作为研究对象,于治疗前行k V-CBCT获取实时摆位3D扫描验证图像,并采用灰度自动配准结合人工核对的方法,与计划定位CT图像进行匹配,获取摆位误差并纠正。结果 78例患者行k V-CBCT纠正胸腹部VMAT摆位误差,在X、Y、Z轴方向,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论采用k V-CBCT验证胸腹部VMAT可有效提高摆位误差的准确度。     

锥形束CT在宫颈癌放疗中的应用

目的探讨锥形束CT(CBCT)在宫颈癌图像引导放疗中监测膀胱和宫颈靶区体积变化的可行性。方法选取10例宫颈癌患者,要求患者膀胱自主充盈,在相同窗宽和窗位下,于模拟定位CT和CBCT图像上勾画膀胱和宫颈靶区,利用Varian治疗计划系统计算膀胱和宫颈靶区的体积,比较各体积随放疗次数的变化趋势,并比较膀胱和宫颈靶区的相对体积(基于CBCT勾画的器官体积与基于CT勾画的器官体积之比)变化。结果每例患者每次进行CBCT扫描后获得的膀胱体积和宫颈靶区体积均有所不同,膀胱体积最大增加16.24%,最大减少35.15%;宫颈靶区体积最大增加21.26%,最大减少76%。膀胱相对体积最大为1.5,最小为0.65,均值为0.96。随放疗次数增加,基于CBCT勾画的宫颈靶区体积逐渐缩小,呈下降趋势,第四和第五周体积明显减小。结论锥形束CT可以监测宫颈癌放疗中膀胱和宫颈靶区的体积变化,为放疗计划修改提供依据。     

锥形束CT图像引导系统在放射治疗中的应用

目的：研究锥形束CT（CBCT）图像引导系统在精确放射治疗中提高摆位的精度,减少摆位的不确定性的作用。方法：对头颈部肿瘤患者（30例）和胸部肿瘤患者（40例）用CBCT扫描,其中头颈部肿瘤患者扫描90次,胸部肿瘤患者扫描113次,统计患者前后、头脚及左右方向的摆位偏差。结果：对于头颈部肿瘤患者前后方向的最大偏差值为6 mm,3个方向中〉3 mm偏差的均在10%以下;对于胸部肿瘤患者的头脚方向摆位误差最大,〉5 mm的达21.51%。前后方向的误差≤5 mm,左右方向〉5 mm的为4.53%。结论：采用CBCT图像引导系统对患者体位实时修正,极大的提升了放射治疗的精度和疗效。相对于电子射野影像验证系统（EPID）,CBCT对患者的累积剂量的影响更小,图像分辨率更高,图像匹配更精确,但是和普通螺旋CT相比,其分辨率和扫描范围还需要更进一步的提高。