一种用于肺部图像引导放射治疗的双能X射线透视成像方法

目的研究一种双能X线透视成像方法,采集呼吸周期高低能X线图像序列,通过改进双能减影算法获取软组织减影图像,以提高在图像引导放射治疗中无标记肺部肿瘤运动跟踪的肿瘤可视度。方法采用具有C臂旋转结构和高低能快速切换采图机制的双能X线透视成像系统,分别在4个投影方向实时采集呼吸周期9或10个时相的高低能图像对序列。通过优化加权对数减影算法,对去除同一时相高低能图像对中的骨骼,得到软组织减影图。双能减影算法采用CNR作为图像质量评价参数,自动获取最佳软组织减影图像。采集和分析20例患者数据,评价软组织减影图像中肿瘤可视度的提高程度。结果分别在0°、45°、90°和135°投影方向采集198、196、198、和198个高低能图像对,肿瘤可视图像分别为198、38、69和49对。所获软组织减影图像中,肿瘤可视图像分别为198、108、149和159幅。结论本研究提出的双能X线透视成像方法可显著提高肺部肿瘤的可视度。

基于双能X射线透视成像的肺部肿瘤运动跟踪方法及临床评价

目的:利用双能X射线透视成像技术,通过呼吸周期内高低能运动图像序列对软组织剪影图像配准,提供一种无需金属标记的肺部肿瘤呼吸运动跟踪方法。方法:以肺部肿瘤患者的高低能X射线透视图像为研究对象,通过自动双能减影算法获得软组织减影图像,然后采用本研究提出的一种结合自适应参考图像选择和归一化互信息匹配的肿瘤运动跟踪算法,计算肿瘤呼吸运动轨迹和运动幅度。采集并分析19例肺癌患者的临床数据,以人工测量结果为参考基准,评价肿瘤运动跟踪算法的准确性。结果:19例病例分析结果显示,运动跟踪算法计算获得的肿瘤呼吸运动轨迹和运动幅度,与人工测量方法获得的结果具有很好的一致性。对大部分病例,头脚方向运动幅度明显大于左右和腹背方向运动幅度,位于肺下半部分肿瘤的运动幅度明显大于位于肺中上部肿瘤。结论:无需金属标记的肿瘤运动跟踪算法,利用双能减影软组织图像,直接对肿瘤进行图像配准,能够较准确地跟踪肺部肿瘤呼吸运动。