利用CT模拟机重建图像分析鼻咽癌摆位重复性

目的：探讨我院鼻咽癌放疗病人的体位重复性及摆位误差,制定更为可靠的体位固定方式,为鼻咽癌靶区勾画中的临床靶区（CTV）的外扩具体提供参考。方法：用CT模拟机对我院17例行放射治疗的鼻咽癌病人扫描CT,每周扫描一次,总共扫描6次。利用CT重建后的定位相（SURVEW）测量头部x轴方向（框上缘）与y轴方向的最大值,对6次数值进行统计学分析。比较相邻两次间摆位是否存在差异。结果：17例鼻咽癌患者分次间的摆位误差在x轴的分次摆位误差部分有统计学差异（第一次/第二次：t=2.446,P=0.026;第三次/第四次：t=2.584,P=0.02）y轴的分次摆位误差亦部分有统计学差异（第二次/第三次：t=-2.2,P=0.043）。x、y轴的误差范围分别为（-5.1 mm,5.3 mm）和（-2.95 mm,4.45 mm）。在y轴（头脚）方向误差相对x轴（左右）方向较小。结论：鼻咽癌放射治疗病人在分次摆位时有必要校正摆位误差;患者左右、头脚方向存在误差,头脚方向误差范围较小。本研究结果可作为临床放疗计划肿瘤靶区外扩边界的参考,为进一步完善计划靶区（PTV）扩边范围提供参考。     

山东新华 SL－IC 型模拟机的工作原理及故障维修

<正>0引言随着放射治疗技术的不断进步,常规模拟定位机已成为整个放射治疗过程必备的模拟定位工具之一。广东省云浮市人民医院放疗中心于2006年购进一台山东新华SL-IC型常规X射线模拟定位机,该设备主要由模拟定位系统、X射线高压系统和医用电视系统组成。模拟机在使用中往往会出现各种故障,从而影响放疗定位工作的正常开展,一旦出现故障,如何及时排除,值得临床医学工程师关     

利用模拟机及挡铅托架进行放疗前的治疗模拟

目的：通过对食管癌实例分析,理清放射治疗的全部过程,重点是利用模拟机模拟病人放疗过程,从中探讨模拟机的模拟过程在三维适形放射治疗中的临床应用价值。方法：以10位4野照射的食管癌病人为例,首先进行常规放疗模拟机的质量保证和质量控制（QA／QC）,本文重点介绍等中心精度的检验和光野射野的一致性;然后利用双螺旋CT机、体位固定装置、三维激光定位系统、常规放疗模拟机及挡铅托架对放疗病人进行体模制作、CT定位、制定治疗计划、制作挡铅及进行模拟验证,分别从寻找射野中心、射野验证、计算深度验证、治疗计划各项参数的可行性验证四个方面进行分析。结果：常规放疗模拟机的各项指标达到QA规定的允许限度内。通过治疗计划显示的各种参数（挡块、楔形等）的调整及修饰后,在常规X线模拟机下对照射野位置及计算深度进行验证可发现：全部患者的计算深度符合临床要求;大部分患者的剂量分布符合临床要求,成功率达90％;射野中心偏移误差最大为3．5mm,最小为0．5mm。在整个治疗过程中,两位患者出现了与床相撞的情况。结论：对放疗患者进行放疗前模拟的过程是三维适形放疗的重要环节,用于验证放疗计划的可行性,保证放疗过程安全有效地进行。     

CT模拟定位三维适形放射治疗食管癌的临床研究

目的探讨CT模拟定位三维适形放射治疗食管癌的疗效。方法1997年4月～2002年7月,经病理证实的食管鳞状细胞癌87例患者，其中男性56例，女性31例，年龄42～75岁，平均年龄62.5岁，随机分为2组，两组患者一般情况、性别、年龄及病变部位构成经统计学检验无统计学意义，一组为采用CT模拟定位进行三维适形放射治疗，另一组为常规模拟定位放射治疗，两组的剂量都为64～66Gy／32.33次／6.4～6.6周。结果采用Kaplan—Meier法计算生存率，并用Log—Rank检验其差异性。治疗计划各指标分析采用kolmogorowSmirnov法行正态分布检验，继而行t检验，以P〈0.05为差异有统计学意义。CT模拟定位三维适形放射治疗组和常规模拟定位放射治疗组1、2、3、4年生存率分别为70.1％、55.6％、40.4％、36.3％和65.4％、50.6％、30.6％、20.9％（p〉0.05）。但是对Ⅰ～Ⅱ期患者，CT模拟定位三维适形放射治疗组和常规模拟定位放射治疗组的生存率分别为81.2％、75.5％、67.3％、61.5％和80.1％、65.7％、54.9％、29.7％（P〈0，05），局部控制率分别为75.6％、71.7％、65.5％、59.0％和65.4％、50.6％、33.3％、25.6％（P〈0.05）。而对于Ⅲ～Ⅳ期的患者，两组之间的生存率和局部控制率差异无统计学意义。结论CT模拟定位三维适形放射治疗的疗效明显好于常规模拟定位放射治疗组。特别对Ⅰ-Ⅱ期早期食管癌患者两组之间差异有统计学意义，而对晚期患者差异无统计学意义。     

9例食管癌放射治疗CT模拟和常规模拟定位对比分析

食管癌在我院所处地区属较常见恶性肿瘤之一,其常规放射治疗的5年生存率至今仍然只是接近20％。为了有利于提高食管癌的局部控制率和生存率,我们对9例食管癌患者同时进行CT模拟定位和常规模拟定位,旨在对比CT模拟和常规模拟定位各自在放疗定位中的价值。     

有框架与无框架CT放疗定位

目的:用3D激光定位的CT模拟机替代框架定位的可能性。方法:选30例头体部肿瘤患者分别采用框架系统与CT模拟技术用CREAT立体TPS与ATHENS三维TPS各自独立设计治疗计划和定位坐标。结果:在相同条件下,Φ5cm,4cm,3cm误差分别为1%,1.5%,2%,等剂量曲线图及DVH图相似。定位误差在头部无差异,在体部小于±1mm。结论:CT无框架定位技术可替代框架定位系统用于立体定向放射治疗的定位。     

利用模拟机对493例患者摆位误差的测量

目的:利用Varian Acuity模拟机图像匹配功能测量出患者摆位误差。方法:493例患者中167例为头颈部肿瘤,210例为胸部肿瘤、116例为腹部肿瘤,所有患者均采用相应的固定装置。在模拟机上匹配DRR和模拟机影像,得到常规摆位的摆位误差。结果:头颈部患者在左右(x)、头脚(y)、前后(z)方向的摆位误差为(0.13±0.17)cm、(0.21±0.27)cm、(0.21±0.23)cm,胸部患者在左右、头脚、前后方向的摆位误差为(0.24±0.27)cm、(0.24±0.32)cm、(0.27±0.29)cm,腹部患者在左右、头脚、前后方向的摆位误差为(0.22±0.29)cm、(0.25±0.29)cm、(0.19±0.29)cm。同时给出了相应的靶区外放边界。结论:模拟机能够测量患者摆位误差,并由此获得靶区外放边界。     

放疗靶区呼吸运动对CT模拟定位图像重建的几何体积精度的体模实验研究

目的:研究放射治疗病人的不同呼吸运动状态对CT模拟定位扫描的图像重建精度的影响以及对放射治疗计划设计和评估的影响。方法:使用动态体模模拟放疗患者肺部靶区的呼吸运动,测试和计算不同运动周期和幅度下用于治疗计划设计的CT扫描的图像重建几何体积的变化。体模运动单元包含1cm和2cm的两个统一密度的球体和边长3cm的正方体,分别设定在沿CT定位床轴向以±1cm和±2cm的幅度作运动周期为3s,4s,5s,6s和10s的匀速振动。CT扫描条件为螺距1.5,层厚5mm,扫描速度1Slice/s。在CT模拟定位工作站上对扫描的原始数据进行三维图像重建,以自动阈值勾画方式计算模拟靶区体积大小,并与体模的实际几何体积比较确定误差。结果:(1)在体模运动方向有明显的几何体积误差,且可能形成明显的成像间隙。(2)重建的模拟运动靶区体积变化与其物理体积大小和运动状态相关。在选定的CT扫描参数和靶区体积的运动状态下,CT扫描图像重建的体积误差最大达66.7%,在振幅为2cm时相隔2cm的模体图像甚至可能发生部分重迭。(3)靶区图像的几何中心可能发生偏差,从而造成治疗计划设计的射野中心偏差。结论:在呼吸运动幅度和周期分别大于2cm和4s时有必要对定位患者采取呼吸限制方式进行CT模拟定位扫描或根据实际测量结果评估靶区体积误差可能带来的计划误差。     

梗阻性黄疸的CT分析

目的 分析梗阻性黄疸的ＣＴ表现,研究ＣＴ在诊断中的价值。方法 收集经手术病理证实的梗阴性黄疸６８例,对其ＣＴ表现结合病理改进进行回顾性分析。结果 ＣＴ诊断梗阻部位准确性为９７％,判断梗阻原因的准确性为８１％。结论 ＣＴ在梗阻性黄疸的定位诊断和鉴别诊断上是一种十分有效的手段。     

DoseLab软件检测CT图像噪声的程序改进及应用分析

目的:对DoseLab软件进行程序改进,增加检测CT图像噪声的功能,对改进的程序进行测试分析。方法:首先,通过使用圆的内接多边形顶点位置计算公式,得到圆内接正三十二边形顶点坐标值。然后,在DoseLab软件Catphan 504模体CTP486模块的图像分析程序中,添加一个正三十二边形的感兴趣区（ROI）,用于检测CT图像噪声。选取2018年每月由西门子CT模拟机日常质量检测（DQC）程序得到的水模体两个层面（S3和S4）的CT图像,对DoseLab改进程序进行测试。对DoseLab改进程序和DQC程序得到的CT图像噪声数据,进行统计分析和比较研究。结果:根据公式计算得到了半径4 cm圆的内接正三十二边形的32个顶点的坐标值,该多边形ROI的面积为49.94 cm2。计算DoseLab改进程序和DQC程序得到的CT图像噪声的差异（ΔN）。在120 kV情形,S3和S4层的ΔN值分别为（0.06±0.07） HU和（0.03±0.09） HU;在140 kV情形,S3和S4层的ΔN值分别为（0.10±0.09） HU和（0.08±0.09） HU。结论:通过添加正三十二边形ROI得到的DoseLab改进程序,可以自动分析水模体和Catphan模体,得到CT图像噪声数据。     

鼻咽癌放疗中红外定位系统与锥形束CT的摆位精度比较

目的:量化研究鼻咽癌放射治疗过程中红外定位系统OPS与锥形束CT(CBCT)摆位精度的差异。方法:随机选取南通市肿瘤医院2018年4月~11月收治的鼻咽癌患者21例,使用头颈肩热塑膜固定体位,CT扫描前,在热塑膜上粘贴OPS专用定位球6个。首次治疗时使用千伏级CBCT进行位置验证,并移床校正,记录CBCT移床值和移床后的OPS监测偏差值。选择CBCT肿瘤中心摆位值作为理想放疗摆位参考,对室内激光定位系统的肿瘤中心摆位值和OPS肿瘤中心摆位值进行比较和分析。当摆位误差在2.0 mm内,则被认定与CBCT摆位临床一致。结果:与室内激光定位系统摆位相比,OPS大大提高了鼻咽癌放疗摆位的精度。OPS与CBCT在鼻咽癌放疗摆位一致性结果为:患者左右方向(用x轴表示)95.2%、腹背方向(用y轴表示)71.4%、头脚方向(用z轴表示)100.0%。腹背偏差较大主要是因为放射治疗计划系统选择颈椎骨作为参考点,此时选择CBCT摆位将无法消除颈椎骨弯曲产生的偏差。结论:OPS实现了在鼻咽癌放疗中实时、准确和快速的患者摆位,代替室内激光定位系统大大提高了鼻咽癌放疗摆位精度。在鼻咽癌放疗摆位精度方面,OPS和CBCT表现出较高的一致性,而且在每次放疗中均可使用。     

数字模拟机对适形调强放射治疗患者进行射野核对的应用

目的 应用数字模拟定位机核对适形调强放射治疗计划,验证需要治疗的区域是否与靶区吻合.方法 收集头颈部、胸部、腹部肿瘤患者各30例,分别进行射野核对.将治疗计划系统（TPS）重建的0°和90°的数字重建图像（DRR）传至数字模拟机,移床从定位时的参考点移动到治疗时的等中心点,分别采集0°和90°的X射线影像;调用数字模拟机2D/2D matching程序,调整感兴趣区域（ROI）,设定10 cm×10 cm的射野区域为ROI,将0°DRR图与0°X射线影像、90°DRR图与90°X射线影像分别进行自动或手动分析匹配,查看ROI内的两组图像的骨性结构是否吻合,最后得出两组图像匹配后的误差.结果 分析头颈部、胸部、腹部各30例肿瘤患者进行射野核对后的误差以及校正后的误差,头颈部肿瘤在X、Y、Z方向误差均≤3 mm,胸腹部肿瘤在X、Y、Z方向误差均≤5 mm.结论 数字模拟机能够通过DRR图与X射线影像分析匹配的方式对适形调强放射治疗的计划进行核对,验证治疗区域,从而保证治疗的准确性,满足了临床需要.     

影像引导放疗中常用CT设备影像质量的比较分析

目的:分析影像引导放疗中常用的模拟定位螺旋CT(MSCT)、加速器机载锥形束CT(CBCT)和螺旋断层治疗机MV螺旋CT(MVCT)的影像质量。方法:CatPhan600模体测量三种成像设备的CT值均匀性和线性、空间分辨率、低对比度分辨率、3D影像的几何准确性和金属伪影大小。结果:MSCT、CBCT和MVCT的CT值与物质密度均呈线性关系;均匀模体中的CT均匀性分别为1.07%,1.40%,39.81%;空间分辨率分别为8 lp/cm,7 lp/cm,4 lp/cm;MSCT可显示低对比度为1%的3 mm圆孔,CBCT只能略微分辨圆孔,而MVCT则无法显示圆孔,几何准确性均良好;MVCT的金属伪影较小。结论:CBCT和MVCT的成像质量均不如MSCT,但能满足患者治疗体位验证和监测的需要。     

使用锥形束CT观察自由呼吸状态下非小细胞肺部肿瘤运动的研究

使用锥形束(CT)观察自由呼吸状态下非小细胞肺癌(NSCLC)的肿瘤运动,个体化确定由GTV到PTV外放安全边界。应用安装在直线加速器上的CBCT对患者实施治疗前的扫描,根据CBCT图像,测量其运动范围,确定个体化的GTV至PTV的外放边界。结果表明:通过使用CBCT,考虑肿瘤运动幅度,在Z轴上差异有统计学意义(P=0.020),而在X、Y轴上差异没有统计学意义(P>0.05)。说明利用CBCT图像,可以确定GTV外放边界,减少正常肺组织受照剂量,从而降低正常肺组织和脊髓的放射性损伤发生率。     

乐园化引导干预可提升儿童放疗摆位精度

目的:探讨乐园化引导干预对儿童放疗摆位精度的影响。方法:选取2020年3月～2022年5月在中山大学肿瘤防治中心放疗的儿童患者作为研究对象,按照是否参与乐园化引导干预分为试验组（24例）和对照组（21例）。试验组儿童患者在每次放疗前进行儿童乐园化诱导心理干预,待儿童患者完成心理适应后进行治疗;对照组实施常规放疗准备后治疗。比较两组儿童患者放疗实施的摆位精度。结果:试验组在左右（LR）、头脚（SI）、腹背（AP）方向的摆位误差分别为（-0.32±2.18）、（-0.12±2.24）、（-0.17±2.32） mm,对照组分别为（-0.93±1.91）、（0.79±1.75）、（-0.63±1.97） mm。两组摆位误差比较,在LR和SI方向的差异有统计学意义（LR:t=2.28, P=0.02;SI:t=-2.58, P=0.01）,而AP方向的差异无统计学意义（LR:t=1.63, P=0.11）。结论:乐园化引导干预可以提高儿童患者放疗的依从性,进而提高放疗的摆位精度,具有显著的临床应用意义和推广价值。     

kV级锥形束CT在图像引导放疗中的应用

目的：评价kV级锥形束CT（CBCT）在图像引导放射治疗（IGRT）中的临床价值。方法：92例行IGRT的患者分为头颈组、胸腹组和盆腔组,通过868次图像配准统计配准结果,判断中心移位误差,同时观察配准满意患者计划PTV轮廓包绕实体靶区的程度,并进行统计学分析。结果：头颈组、胸腹组和盆腔组在X（左右）的移位分别为1.7mm±1.1 mm、1.7mm±1.4 mm和1.3mm±0.9 mm,在Y（头脚）方向上分别为1.9 mm±1.2mm、2.5 mm±1.9 mm和2.4 mm±1.5mm,在Z（腹背）方向上分别为1.6 mm±1.0 mm。1.6mm±1.1 mm1.3 mm±0.9mm,且个体差异较大,配准满意后计划PTV轮廓包绕实体靶区,包绕满意率达95.2%（826/868）,包绕一般满意率达98.8%（858/868）,包绕尚可率达100%（868/868）,未出现包绕危险现象。结论：kV级CBCT是开展IGRT的理想设备,可以提高照射精度,建议临床在PTV Margin外放时作相应减少。     

正交小波基函数实现图像引导放射系统中计划CT与锥形束CT图像的形变配准

计划CT图像与锥形束CT(CBCT)图像的配准是基于CBCT图像引导放射系统中实现自适应放疗的重要部分。为了提高系统中形变配准的精度和速度,提出一种基于正交小波变换的形变配准方法,此方法利用正交小波变换的多分辨率特性描述计划CT和CBCT图像的全局和局部形变,由Navier偏微分方程设计极小化能量函数来实现小波系数的能量估计。实验表明,所提出方法用于基于CBCT的图像引导放射系统时,可将日常放疗时的CBCT图像和计划CT图像进行准确且快速的配准,并且可用于放射计划系统中器官的自动分割,从而有效指导自适应治疗。     

DeskCAT互动CT教学实验系统剖析——兼谈CT的实验教学

该文作者根据多年来对医学成像课程的教学实践与体会,结合医院、医学院校与高校有关专业的教学实验需求,总结了国际上CT实验教学的四种模式:自编程模式、MATLAB模式、DR+转台模式以及台式CT教学实验模式。着重介绍了加拿大MODUS公司设计的基于光学射线源的台式CT教学实验系统:Desk CAT。剖析了其结构特点和优点,介绍了该系统的许多重要功能例如能仿真SPECT与双能CT等。