放疗定位扫描条件对CT值的影响

目的 探讨放疗定位时不同扫描条件对CT值的影响程度。方法 对CIRS 062型电子密度体模在不同扫描条件下分别进行CT扫描并测定其CT值,评价和分析管电流、管电压、层厚、螺距、图像重建算法、扫描床面高度、扫描序列的改变对CT值的影响程度。结果 管电流、层厚、螺距的改变对CT值的影响基本可以忽略(<1%)。管电压、图像重建算法的改变对高密度组织如密质骨的影响较为显著,对低密度组织的影响则不明显。扫描床面高度及扫描序列的改变对不同密度组织的CT值均有不同程度的影响。结论 CT扫描参数和定位条件的差异可能会使某一组织重建影像的CT值发生改变,值得临床参考。     

基于MRI活性骨髓勾画的非共面调强放疗在宫颈癌骨髓保护方面的剂量学优势

目的:探讨MRI指导下非共面野调强放疗（NC-IMRT）在宫颈癌骨髓保护方面的剂量学特点和优势。方法:选取20例宫颈癌术前放疗患者,根据MRI图像勾画骨盆有效造血活性骨髓,分别制定9野的共面野调强（IMRT）计划和NC-IMRT计划（其中NC-IMRT计划包括7个共面野和2个非共面野）。两组计划均采用相同的靶区上下界、危及器官限值和权重因子及计算网格,归一条件均为95%的计划靶区（PTV）接受到处方剂量。对比分析两类计划中靶区和危及器官的剂量学参数差异:受照剂量、体积、适形度指数和均匀性指数。结果:在定位CT上勾画的全骨盆体积为（600.32±6.88） cm3,MRI勾画的活性骨髓体积为（219.38±9.73） cm3,后者较前者减少了63.4%,差异有统计学意义（P<0.05）。NC-IMRT组PTV的适形度指数优于IMRT组。NC-IMRT组有效减少骨盆活性骨髓的低剂量辐射区V10、V20和高剂量辐射区V40、V50,左侧股骨头的Dmean、V10、V20、V30、V40和右侧股骨头Dmean、Dmax、V10、V20,差异均有统计学意义（P<0.05）。两组直肠、小肠的受照剂量无明显差异（P>0.05）。结论:在保证临床靶区剂量的情况下,与IMRT相比,基于MRI活性骨髓勾画的NC-IMRT能更好地保护骨盆活性骨髓。     

电子线放疗患者屏蔽防护实验研究

目的 探讨1~4层铅围裙（LA,0.5 mm铅当量/层）和自有专利防护装置（BSD,1~2 mm铅当量）对6~15 MeV电子线放疗时野外辐射剂量的屏蔽效果。方法 利用JR1152-B氟化锂热释光剂量片（TLD）,测量不同能量、不同限光筒大小、不同距离处,经不同层数铅围裙和不同厚度BSD屏蔽前、后的野外辐射剂量,计算出铅围裙和BSD对野外辐射的遮挡率,对比分析两种方法的屏蔽效果。结果 当限光筒不变时（10 cm×10 cm）,遮挡率随测量点的距离增加而增大（r=0.717,P < 0.05）,随电子线能量的增大而减小（r=-0.678,P < 0.05）;当能量不变时,遮挡率与限光筒的尺寸大小无相关性（P > 0.05）;对于6和9 MeV的较低能量电子线,1 mm Pb-BSD的遮挡率略高于2层铅围裙（t=2.519、2.662,P < 0.05）, 其变化范围分别为81.5%~95.3%和55.4%~84.6%;对于12和15 MeV的较高能量电子线,2 mm Pb-BSD的遮挡率略高于4层铅围裙（t=3.768、7.934,P < 0.05）,其变化范围分别为64.6%~93.4%和51.1%~92.4%。结论 铅围裙或BSD都能大幅减小野外辐射剂量,可望降低患者野外辐射二次致癌的风险,与铅围裙相比,BSD具有更明显的优势。     

不同淋巴结转移状况的鼻咽癌调强放疗中腮腺和肿瘤靶区体积退缩与受照剂量的相关性

目的 探讨鼻咽癌调强放疗中,不同淋巴结转移状况的腮腺和肿瘤靶区体积退缩与受照剂量的相关性,以便确定再次计划最佳时间。方法 选择30例接受调强放疗的鼻咽癌患者,根据颈部淋巴结直径大小将患者分为3组,分别是淋巴结阴性组(A组),淋巴结≤3 cm阳性组(B组),淋巴结>3 cm阳性组(C组)。初始定位CT命名为CT₀,每位患者在同一体位下每周重新扫描一次CT,即患者第5、10、15、20、25和32次治疗前行日常验证扫描图像获得CT₁、CT₂、CT₃、CT₄、CT₅、CT₆。结果 CT₀显示3组腮腺初始体积大小差异无统计学意义(P>0.05)。与A组相比,B组在CT₄以后腮腺体积开始缩小,差异有统计学意义(t=2.12~2.46,P<0.05);C组CT₂以后体积差异具有统计学意义(t=2.19~3.25,P<0.05)。各组内分次体积与初始体积CT₀相比,A组、B组在CT₃以后体积开始缩小,差异有统计学意义(t=2.16~4.11,P<0.05);C组在CT₂以后就有差异(t=2.37~5.20,P<0.05);C组CT₄与CT₂比较,差异也具有统计学意义(t=2.16、3.34,P<0.05)。结论 出于保护腮腺的考虑,淋巴结较大的患者有必要提前修改计划,建议在第10次放疗重新计划,可能在第20次放疗需要再次计划;淋巴结阴性或者很小的患者建议在第15次修改计划。     

PET／CT图像分割技术在肺癌放疗计划中的应用

目的：探讨PET/CT图像分割技术对肺癌放疗计划制定的影响。方法对12例无转移的肺癌患者行PET/CT扫描。采用自主编写的基于PCNN模型的自动分割程序对PET靶区进行分割处理,再分别以CT图像、PET/CT图像为依据采用目测法手动勾画肿瘤靶区,以相同参数制定调强放疗计划,对比分析靶区体积和剂量分布。结果 PET自动分割靶区与PET手动勾画靶区之间未见统计学差异（P〉0.05）,分割方法准确可靠;与CT手动勾画靶区之间差异有统计学意义（P〈0.05）,前者〈后者,PET/CT图像较CT能更准确的区分肿瘤与肺不张。与基于CT的放疗计划相比,PET计划正常肺组织V20、V30均有显著降低,差异均有统计学意义（P〈0.05）。脊髓、心脏和食管的受量差异无统计学意义（P〉0.05）。结论 PET/CT图像分割技术提高了肿瘤靶区勾画的准确性,依据分割靶区制订的放疗计划能降低正常组织受照范围,减少并发症的发生率。     

基于4D—CT和变形图像配准获取肺通气功能的三维分布

目的获取基于4D—CT和变形图像配准方法,建立肺通气功能的三维分布阿像。方法在患者自由呼吸状态下进行肺部4D—CT图像采集和重建;用B样条三维变形配准算法,对4D—CT中不同相位的两个CT图像系列进行配准,获得三维变形场文件,再将该文件转换为雅可比行列式矩阵,根据其物理含义进行量化分析,得到任意横断面的通气分布图像。将此图像伪彩化后与CT图像融合,再进行任意冠状面、矢状面重建,从而得到直观的横断面、冠状面、矢状面三维方向的通气功能分布。将自动勾画并计算出的不同功能肺的体积,与吸气末和呼气末肺体积之差进行相关分析。结果实现了快速获得直观的肺通气功能的三维分布。结果表明,不同功能肺体积与呼吸过程中肺体积的最大变化显著相关（P〈0．05）。结论基于4D—CT和变形图像配准来获取肺通气功能的i维分布图像简便、快捷,具有可行性。     

基于ArcCHECK-3DVH系统的鼻咽癌容积旋转调强放疗三维剂量验证研究

目的:探讨ArcCHECK-3DVH系统在鼻咽癌容积旋转调强放疗（VMAT）三维剂量验证中的应用。方法:选取基于Monaco治疗计划系统（TPS）制定的20例鼻咽癌患者VMAT计划，利用ArcCHECK-3DVH系统进行患者计划的验证。比较TPS计算剂量与ArcCHECK-3DVH系统基于测量重建剂量的三维γ通过率（3%/3 mm, TH=10%），以及靶区剂量参数[D98%]、[D2%]和[Dmean]与危及器官剂量参数[Dmax]和[Dmean]等。结果:患者计划验证的三维γ通过率为98.20%（97.75%, 99.20%），TPS计算靶区内剂量和ArcCHECK-3DVH重建的剂量在[D98%]、[D2%]和[Dmean]参数上的差异值大部分小于3%，极个别情况的最大差异值在5%以内，绝大部分患者除PGTVnd外的各个靶区γ通过率为90%以上；各个危及器官对应的[Dmax]和[Dmean]剂量参数差异值均小于6%，γ通过率均在93%以上。结论:ArcCHECK-3DVH系统重建的剂量结果与TPS计算结果符合较好，为鼻咽癌VMAT计划剂量验证提供了丰富的剂量参数信息，有助于患者治疗计划的质量验证。     

基于4D-CT最大呼吸气相位图像获取三维肺通气的信息

背景：传统的肺功能成像技术存在诸多不便,利用4D-CT中蕴含的通气信息进行功能图像的快速提取对肺部疾病的诊断和治疗有非常重要的意义。 目的：探讨基于三维变形图像配准算法从4D-CT最大吸气相位和最大呼气相位图像中获取肺通气的三维分布的可行性。 方法：利用电影模式采集自由呼吸状态下的胸部CT图像并利用已开发的4D-CT软件进行四维重建,得到吸气末和呼气末双相位CT图像,依次进行肺组织分割、利用基于体积的变形图像配准算法进行三维图像配准、量化分析三维空间象素的位移矢量,最后得到通气度量图即肺功能区的三维分布图。 结果与结论：利用三维变形图像配准算法,实现了从4D-CT最大吸气相位和最大呼气相位图像中获取在任意横断位、冠状位和矢状位的肺通气分布。     

保护正常组织和肺功能的放疗新技术研究进展

放疗是不能手术或不愿手术的非小细胞肺癌(NSCLC)病人最重要的治疗手段,但常规放疗后五年生存率仍然非常低,从理论上说,如果能提高肿瘤的受照剂量,则可改善肿瘤控制率和生存率,但是,在常规放疗方式下,若提高肿瘤剂量,则意味着正常组织受照剂量也会相应增加,导致放射性肺炎等严重并发症,从而达不到预期效果。