胸部CT图像质量评价与辐射剂量的临床应用研究

目的:归纳和分析影响胸部CT图像质量的因素,进一步对照分析常规剂量组和低剂量组两组图像质量有无差异,以论证胸部CT低剂量检查的可行性。方法:选取150例胸部CT查体的患者,A组为常规剂量组,管电压120kV,管电流自动调节;B组为低剂量组,管电压100kV,管电流自动调节。参照胸部CT的图像质量评价标准对常规剂量组和低剂量组图像质量进一步作出主观评价。对辐射剂量、信噪比等客观数据进行统计学处理,以P<0.05为差异有统计学意义。并与主观评价相比较。结果:主、客观评价两组图像质量均无统计学意义,A组辐射剂量与B组辐射剂量有统计学意义。结论:影响图像质量的因素包括患者的因素、设备的因素以及操作者的因素,胸部CT采用100kV低剂量检查可以作为常规扫描方案,获得的图像可以满足影像诊断的要求,具有可行性。

均整器对海马规避全脑非均分调强放射治疗的剂量学影响

目的:研究非均分9野调强放疗均整过滤器(9F-IMRT-FF)和9野调强放疗非均整过滤器(9F-IMRT-FFF)两种模式下海马规避全脑放疗的剂量学差异。方法:选取2023年1-12月在承德市中心医院已完成全脑放疗的20例颅内转移患者的模拟定位CT图像,在计划系统中重新设计全新9F-IMRT-FF和9F-IMRT-FFF两种模式放疗计划。在两种模式优化参数保持一致的条件下进行放疗计划优化。比较两种模式计划的剂量学参数差异,以及加速器照射效率差异。结果:9F-IMRTFFF模式计划靶体积(PTV)的2%靶区体积的受照剂量(D_(2%))为(33.36±0.79)Gy,低于9F-IMRT-FF的(36.44±0.36)Gy,差异有统计学意义(t=-2.496,P<0.05)。9F-IMRT-FFF模式计划左侧海马的100%靶区体积的受照剂量(D_(100%))、最大剂量(D_(max))和平均剂量(D_(mean))均低于9F-IMRT-FF模式计划,差异有统计学意义(Z=-3.179、-3.018、-2.145,P<0.05)。9F-IMRT-FFF模式计划右侧海马D_(100%)、D_(max)低于9F-IMRT-FF模式计划,差异有统计学意义(Z=-3.099、-3.260,P<0.05)。9F-IMRT-FFF模式计划机器总跳数(MU)比9F-IMRT-FF模式计划增加25%,而治疗时间比9F-IMRT-FF模式缩短38%,差异有统计学意义(t=-9.664、-13.312,P<0.05)。结论:9F-IMRT-FF和9F-IMRT-FFF两种模式均能满足临床要求。9F-IMRT-FFF模式具备更佳的束流调制能力,对于降低海马放疗剂量、减少治疗时间和提高治疗效率更具有优势。

阴道多通道柱状施源器旋转的剂量学影响研究

目的:探究子宫内膜癌术后阴道内照射中多通道柱状施源器旋转误差的剂量学影响。方法:选取2022年6-12月北京协和医院收治的18例行子宫内膜癌术患者,回顾性分析采用阴道多通道柱状施源器治疗的患者计划,保持与临床计划相同驻留模式,分别顺时针旋转22.5°和45.0°,模拟临床分次间施源器置入存在旋转误差的状态,分析两种旋转幅度下靶区和危及器官(OAR)的剂量学变化。结果:当施源器旋转22.5°时与临床计划相比,90%靶区体积接受的最小剂量(D_(90))降低了2.03%,差异有统计学意义(t=5.86,P<0.05),膀胱、直肠接受最大照射剂量的2cc体积内的最小剂量(D_(2cc))分别增加2.35%和2.71%,差异有统计学意义(t=-3.49、-2.40,P<0.05);当施源器旋转45°时与临床计划相比,靶区D_(90)降低了5.75%,差异有统计学意义(t=14.07,P<0.05),膀胱、直肠D_(2cc)分别增加6.50%和9.49%,差异有统计学意义(t=-7.72、-6.9,P<0.05);施源器旋转22.5°和45.0°后计划中乙状结肠和小肠的受量与原计划差异较小,且差异无统计学意义。结论:多通道柱状施源器在阴道内照射中可提供个体化的剂量分布,但在患者实施分次治疗时,需关注施源器的置入状态,避免与初始计划中施源器位置产生角度差异影响靶区及OAR剂量。

儿童胸部CT辐射剂量指标比较及扫描前剂量预算回归模型的建立

目的比较容积CT剂量指数(CTDI_(VOL))与基于水当量直径(DW)的体型特异性剂量估算值(SSDE_(DW))在辐射剂量衡量上的差异,分析CTDI_(VOL)、SSDE_(DW)、剂量长度乘积(DLP)与儿童年龄(Age)、胸围(CC)的相关性,建立快速计算CTDI_(VOL)、SSDE_(DW)、DLP的回归模型。方法回顾性分析2021年1月—12月我院748例儿童胸部影像学资料,根据年龄分为<5岁、5~≤10岁及10~≤15岁3个年龄组。手动测量最中间横断面图像的兴趣区面积(A_(ROI))及CT值(CT_(ROI)),计算基于DW的SSDE_(DW),使用t检验比较不同年龄段CTDI_(VOL)与SSDE_(DW)间差异。Pearson分析CTDI_(VOL)、SSDE_(DW)、DLP与Age、CC间相关性,建立基于Age、CC计算CTDI_(VOL)、SSDE_(DW)、DLP的回归模型并对其准确性进行分析。结果所有患儿CTDI_(VOL)为(3.05±0.72)mGy;SSDE_(DW)为(5.69±0.87)mGy;CTDI_(VOL)较SSDE_(DW)低46.40%,二者间比较差异有统计学意义(t=-241.95,P<0.001)。基于Age的回归模型:CTDI_(VOL):y=1.78exp(0.06 x)(x=Age,R^(2)=0.64);SSDE_(DW):y=4.16exp(0.03 x)(x=Age,R^(2)=0.51);DLP:y=40.10exp(0.09 x)(x=Age,R^(2)=0.81);基于CC的回归模型:CTDI_(VOL):y=-0.76+0.06x(x=CC,R^(2)=0.84);SSDE_(DW):y=0.06x+1.99(x=CC,R^(2)=0.55);DLP:y=-84.26+2.96x(x=CC,R^(2)=0.81)。基于变量Age、CC计算CTDI_(VOL)其误差分别为(0.13±0.10)、(0.09±0.06);基于变量Age、CC计算SSDE_(DW)其误差分别为(0.10±0.06)、(0.09±0.07);基于变量Age、CC计算DLP其误差分别为(0.13±0.09)、(0.13±0.10);基于CC计算的辐射剂量指标其误差值较Age小。结论在儿童胸部CT辐射剂量衡量上,CTDI_(VOL)较SSDE_(DW)低估其辐射剂量,使用SSDE_(DW)更为精确;使用年龄、胸围作为水当量直径的替代指征来预计算患儿的辐射剂量指标,可以在检查前快速预算其辐射,对于辐射剂量更好的控制具有重要作用。

基于头颅模体的不同重建算法及低剂量扫描对内耳CT成像质量的影响研究

目的:研究不同重建算法下内耳CT成像质量的影响因素,探索不同重建算法降低内耳CT扫描剂量的可行性和应用价值。方法:基于头颅模体分别采用100、80、70、60、50和40mA固定管电流,行横断位多层螺旋容积高分辨率CT(HRCT),每种管电流进行25例次扫描试验,采用不同重建参数进行内耳CT常用的容积再现技术(VRT)、多平面重建(MPR)和最大密度投影(MIP)3种重建技术重建图像,分析对比不同管电流及重建参数对VRT、MPR、MIP图像软组织、骨质、伪影质量评分的影响。由4名从事影像诊断工作5年以上的影像科医师采用盲法对图像质量按0~3分进行图像质量评分。结果:相同管电流下,VRT、MPR和MIP图像的软组织、骨质、伪影质量评分均随重建间隔的增加而逐渐降低,差异均有统计学意义(F=61.853、49.296、71.280,P<0.05);相同重建间隔参数下VRT、MPR和MIP图像的软组织、骨质、伪影质量评分均随扫描时管电流的降低而逐渐降低,差异均有统计学意义(F=16.346、23.632、21.746,P<0.05)。VRT中图像软组织、骨质和伪影质量评分均与管电流呈正相关(r=0.892、0.907、0.871,P<0.05),与重建间隔呈负相关(r=-0.841、-0.864、-0.866,P<0.05)。结论:内耳CT扫描中,通过减小重建间隔,能有效提升薄层扫描、低剂量扫描的成像质量,进一步降低内耳CT的辐射剂量,在临床上具有应用可行性和临床价值。

眼部CT扫描应用器官剂量调制技术的可行性研究

目的:研究器官剂量调制技术在眼部CT扫描中应用的可行性和价值。方法:选取2021年8月至2023年8月首都医科大学附属北京友谊医院收治的330例行眼部CT检查患者,根据扫描时所采用的管电流控制方式将其分为调制组、常规剂量组和低剂量组,调制组采用器官剂量调制技术,智能自动管电流70~150 mA;常规剂量组采用固定管电流100 mA;低剂量组采用固定管电流70 mA。比较3组辐射剂量及CT成像质量差异。结果:调制组行横断扫描的剂量长度乘积(DLP)、容积CT剂量指数(CTDI_(vol))和有效剂量(ED)分别为62.37、12.83和0.143 mSv,显著低于常规剂量组的115.23、18.93.和0.265 mSv,两组比较差异均有统计学意义(F=2544.944、6009.596、2544.944,P<0.05);行冠状扫描,调制组DLP、CTDI_(vol)及ED分别为68.19、13.15和0.156 mSv,显著低于常规剂量组的122.41、19.20和0.282 mSv,两组比较差异有统计学意义(F=1232.413、3813.940、1232.413,P<0.05)。行横断扫描,调制组、常规剂量组和低剂量组图像质量优良率分别为98.83%、86.15%和47.69%,3组比较差异有统计学意义(x^(2)=53.908,P<0.05);行冠状扫描,调制组、常规剂量组和低剂量组图像质量优良率分别为96.61%、80.70%和48.28%,3组比较差异有统计学意义(x^(2)=20.992,P<0.05)。结论:眼部CT扫描应用器官剂量调制技术,行横断扫描、冠状扫描时,均可在确保成像质量符合诊断需要的前提下,显著降低患者接受辐射剂量,在临床上具有较高的应用可行性和应用价值。

3D打印个体化模体在胸部调强治疗计划中的剂量学研究

目的:利用3D打印技术制作反映患者真实情况的3D打印个体化模体,分析3D打印个体化模体内各器官CT值及放射治疗剂量分布。方法:根据患者定位CT图像重建并3D打印出各器官的三维立体结构空壳,以CT值为依据选择各器官的等效材料进行填充,即得到体现患者结构特征的个体化胸部模体。将患者治疗计划纳入患者图像组,将患者治疗计划移植到3D打印个体化模体上的计划纳入模体图像组,比较两组计划的剂量学参数。结果:模体图像组患者图像的左右肺脏、软组织、骨松质、骨密质和心脏的平均CT值分别为-709、-737、14、144、760和28 HU。模体图像CT值与患者定位图像CT值比较,误差均<16.7%。两组图像上放射治疗计划的正常组织受量均能满足临床要求;靶区剂量学参数最小剂量(Dmin)、平均剂量(Dmean)、98%、50%和2%的靶区体积对应的剂量(D98%、D50%和D2%)、适形指数(CI)、均匀指数(HI)、机器跳数(MU)均能满足临床要求,且均无统计学差异;靶区最大剂量(Dmax)差异有统计学意义(t=2.678,P<0.05),其中模体图像组Dmax偏大,为(56.97±0.32)Gy。结论:最终设计的模体在放射治疗中的CT值、组织结构、空间分布上均可以仿真人体胸部,验证了3D打印模体在放射治疗质量保证中用于剂量测量的可行性。

关于近台操作的透视防护区检测平面上周围剂量当量率的探讨

目的分析介入放射诊疗的数字减影血管造影X射线设备(以下简称DSA设备)的放射卫生设备检测报告中的近台操作透视防护区检测平面上周围剂量当量率在验收检时的测情况和同一台设备的历年变化,针对近台工作人员受照剂量率与防护设施防护量的变化,进行讨论并提出建议。方法通过统计广州南方医大医疗设备综合检测有限责任公司近年来新验收的DSA设备和同一台设备三年间变化的透视防护区检测平面上周围剂量当量率,分析统计数据是否满足《医用X射线诊断设备质量控制检测规范》(WS 76—2020)的要求。结果新验收设备均能满足WS 76—2020要求,其中规范上所述的第二术者位的腹部位置的周围剂量当量率是其中较高的,同一设备连续三年的检测结果大部分未发生剧变。结论应加强关注第一术者位以外的其他近台工作人员的辐射防护量,要注意防护设施的日常维护和管理,增加个人防护用品的使用并增强个人防护意识,降低工作人员的受照剂量。

独立验证中剂量差异分布及其与肿瘤类型相关性的初步研究

目的:对调强放射治疗(IMRT)计划进行分类独立验证,探讨计划剂量差异分布及其与肿瘤类型的相关性,并建立预测模型。方法:收集180例头颈部、胸部及腹部肿瘤患者固定野IMRT计划,采用独立样本t检验对治疗计划系统中初始计算剂量与独立验算剂量进行一致性分析,以评估独立验证的可行性。比较不同肿瘤间计划靶区(PTV)的剂量差异分布。采用相关性分析及多元线性回归方法分析PTV剂量差异与靶区适形度指数(CI)、均匀性指数间相关性。结果:头颈部、胸部及腹部肿瘤PTV剂量差异均在±1.2%以内,初始剂量与验算剂量间3%/3 mm平均γ通过率>99.5%,显示独立验证与治疗计划系统的剂量分布具有良好一致性。头颈部、胸部及腹部计划中PTV剂量差异分布不同,且与CI显著相关。根据CI可在独立验证中初步判断PTV剂量差异,基于CI及均匀性指数的多元回归方程可用于预估IMRT计划的剂量验算差异。结论:独立验证可快速实现放疗计划治疗前验证,提高放疗计划质量控制的效率。基于剂量差异的预估对放疗计划的优化起到一定指导作用。

独立验证软件Arc QA与Veri QA在调强放疗计划验证中的剂量学比较

目的评估并比较基于蒙特卡罗算法的Arc QA和Veri QA 2款独立剂量验证软件在调强计划验证中的剂量学差异。方法收集87例行调强放疗患者的放疗计划,包括头颈部17例、胸部46例、腹部24例,所有放疗计划均通过了临床剂量验证。分别使用Arc QA和Veri QA对调强计划进行独立剂量计算,采用γ通过率(3%/3 mm)分析二者与治疗计划系统(Treatment Planning System,TPS)间的剂量分布,并对比二者的靶区剂量-体积直方图参数(最小剂量、最大剂量、平均剂量和D95%)剂量验算差异和γ通过率。结果Arc QA和Veri QA与TPS间关于靶区的剂量差异均在±2.5%以内,2款软件在头颈、胸及腹部中的平均γ通过率分别为98.90%±1.99%和99.21%±0.85%、95.74%±3.16%和99.37%±0.77%以及97.10%±2.41%和99.84%±0.17%,二者在胸腹部差异均有统计学意义(t=-5.972,P<0.05;t=-5.133,P<0.05)。结论Arc QA和Veri QA与TPS均有良好的剂量学一致性,能满足临床验证需要,可作为调强计划的独立验证工具。

基于自动管电流调制技术偏中心定位对胸部CT图像质量和辐射剂量的影响

目的:探讨自动管电流调制(ATCM)技术用于胸部CT扫描时的偏中心定位对图像质量及辐射剂量的影响。方法:应用GE Revolution 256排螺旋CT机采用ATCM技术对胸部仿真模体行CT扫描,通过调整检查床高度模拟实现偏中心情况。依据扫描定位方式将采用后前定位像扫描方法纳入后前定位像组,采用双定位像扫描方法纳入双定位像组,两组均以模体腋中线为中心,调整检查床高度,模拟模体在扫描野中的不同位置。每组分别在腋中线80 mm、60 mm、40 mm、20 mm、0 mm、-20 mm、-40 mm、-60 mm及-80 mm处扫描体模。两组均在相同的扫描参数件下扫描,记录其图像的容积CT剂量指数(CTDIvol)和剂量-长度-乘积(DLP)。测量并比较两组图像的客观噪声(SD),由2名具有5年及以上工作经验的放射科主治医生采用双盲法对磨玻璃密度结节(GGN)进行主观评分,取评分均值评价结果。结果:后前定位像组定位在偏中心-80 mm时的CTDIvol为4.56,与在偏中心0 mm比较增加了54.05%,偏中心80 mm时的CTDIvol为2.12,与在偏中心0 mm比较降低了28.38%。双定位像组定位在偏中心-80 mm时的CTDIvol为3.20,与在偏中心0 mm比较降低了3.61%,在偏中心80 mm时的CTDIvol为3.31,与偏中心0 mm比较降低了0.30%。两组不同偏中心位置扫描对GGN主观评分无统计学差异。结论:采用后前定位像扫描时,偏中心定位扫描对辐射剂量的影响较大,采用双定位像扫描时,偏中心定位扫描对辐射剂量无影响。在临床上对不能确定胸廓侧位中心时,应采用双定位像进行胸部CT扫描,可减少患者辐射剂量。

140例儿童胸部DR受检者入射体表剂量调查结果分析

目的调查140例儿童胸部DR受检者辐射剂量情况。方法选取宁夏两所接诊患者最多的儿童专科医院中行胸部DR检查的0~14周岁患儿作为调查对象,采用热释光探测器(thermoluminescent dosimeter,TLD)测量不同年龄段、不同性别、不同照射方式儿童胸部DR受检者的入射体表剂量(entrance surface dose,ESD);同时,记录照射时的曝光参数(管电压、电量)。结果女童头部的ESD大于男童(Z=2.078,P<0.05);头部ESD与年龄呈正相关(r=0.407,P<0.001),腹部外ESD与年龄呈正相关(r=0.522,P<0.001);胸部侧位的ESD大于胸部正位,胸部ESD与电量呈正相关(r=0.526,P<0.001);胸部与非投照部位头部和腹部剂量比较,差异有统计学意义(P<0.05),投照部位ESD高于非投照部位,腹部外ESD高于腹部内(Z=2.742,P<0.05)。结论对儿童胸部进行DR摄影时,应采用适当的曝光参数,同时应做好非投照部位的屏蔽防护,尽可能降低儿童的辐射剂量。

同步整合加量逆向调强放射治疗食管癌的剂量学参数及对放射性损伤的影响

目的:探讨同步整合加量逆向调强放射治疗(SIB-I-IMRT)食管癌的剂量学参数及对放射性损伤的影响。方法:选取医院收治的116例食管癌患者,按照随机数表法将其分为观察组和对照组,每组58例,对照组采用同步整合加量正向调强放射治疗(SIB-F-IMRT),观察组采用SIB-I-IMRT治疗,比较两组放射治疗相关指标(机器总跳数、单次治疗时间、治疗总时间)、靶区计划靶体积(PTV)剂量学参数[最大剂量(D_(max))、最小剂量(D_(min))、平均剂量(D_(mean))、适形指数(CI)和均匀性指数(HI)]、危及器官(OAR)剂量学参数和不良反应。结果:观察组总跳数为(924.59±58.67)MU,高于对照组,单次治疗时间和治疗总时间分别为(10.27±2.30)min和(304.22±28.63)min,长于对照组(t=27.158,t=11.506,t=29.473;P<0.05);观察组靶区PTV剂量学参数D_(max)、D_(mean)及HI低于对照组,D_(min)、CI高于对照组(t=2.690,t=6.113,t=3.046,t=8.963,t=10.079;P<0.05);观察组肺D_(mean)、肺V_(10)、心脏D_(mean)、心脏V_(30)、心脏V_(40)、心脏V_(45)、心脏V_(50)剂量低于对照组,肺V_(5)剂量高于对照组(t=2.034,t=3.426,t=2.274,t=3.918,t=4.675,t=3.235,t=3.092,t=2.158;P<0.05);观察组≥Ⅱ级放射性食管炎和放射性肺炎发生率分别为13.79%和3.45%,均低于对照组,其差异有统计学意义(χ^(2)=4.130,χ^(2)=4.921;P<0.05)。结论:SIB-I-IMRT与SIB-F-IMRT相比,可在满足靶区剂量的基础上减少对OAR的剂量,进而降低治疗中的放射性损伤。

多参数设置在优化低剂量胸腹部CT扫描图像质量与辐射剂量中应用研究

此次主要针对低剂量胸腹部CT扫描过程中,多参数设置对图像质量和辐射剂量的影响方面进行了临床调研。方法 此次主要针对在本院实施低剂量胸腹部CT扫描的病例进行了调研,共检查完成此次调研病例是140例,根据计算机进行随机分组,共分为A、B、C、D四个小组,每个小组病例是35例患者,在给患者进行身体检查时,都运用医院当前采购的GE64排CT扫描仪设备,所有小组检查时设定iCT管电流确定是17mAs,A组与B组患者选择DoseRight扫描,C、D组两组患者运用固定管电流完成扫查,对各小组iCT管电压进行了分别设定,A组与C组都为120kv,B组及D组各为100kv,其他扫描参数设置都相同。对各小组扫描的图像质量、信噪比变化和辐射剂量进行了分析比较。结果 对此次所有病例进行了临床扫描,查看患者的肺窗、纵隔窗、腰大肌几个方面的iDose4、IMR图像质量,组间对比显示,A组与B组各指标明显更为突出;对A组和B组的上述指标进行了评估比较,无显著的差异性;对患者扫描后的iDose4图像SNR、IMR图像SNR进行了评估,C组与D组评分较差,A组与B组两小组iDose4图像SNR对比,A组更优,评估DLP、ED方面,B、C、D三组相对较低,mGy、mSv对比,C组高于B组,D组低于B组(P<0.05)。结论 此次针对低剂量胸腹部CT扫描进行了多参数设置,结果显示iCT管电流设定是17mAs状态下,管电压为100kv,DoseRight扫描及IMR重建能够形成更为突出的图像质量,而且辐射剂量明显偏低。

Halcyon2.0医用直线加速器胸部调强放射治疗计划射野复杂度指标与剂量验证的相关性研究

目的:比较Halcyon2.0医用直线加速器在胸部固定野调强放射治疗(FF-IMRT)计划中双层多叶准直器(MLC)之间的射野复杂度差异,探索基于双层MLC计算的射野复杂度指标和剂量验证结果之间的相关性。方法:选取医院收治的67例胸部放射治疗患者的Halcyon2.0FF-IMRT计划,使用电子射野影像系统(EPID)进行PortalDosimetry(PD)剂量验证。分别计算远源端MLC和近源端MLC的平均调制复杂度分数(MCS)、平均射野面积(BA)、平均射野不规则度(BI)、平均射野小孔径分数SAS_(2mm)、SAS_(5mm)、SAS_(10mm)、SAS_(15mm)和平均射野周长面积之比(C/A)5种射野复杂度指标。分析比较近源端MLC和远源端MLC之间的射野复杂度指标差异,并将射野复杂度指标和PD验证得到的γ通过率进行Spearman相关性检验。结果:基于远源端MLC计算的MCS小于近源端MLC,且基于远源端MLC计算的BI、SAS_(2mm)、SAS_(5mm)、SAS_(10mm)、SAS_(15mm)和C/A均大于近源端MLC,差异有统计学意义(Z=-4.148,Z=-6.347,Z=-7.115,Z=-6.915,Z=-6.041,Z=-5.079,Z=-6.359,P<0.05)。1%/1 mmγ分析标准下,近源端MLC的SAS_(15mm)与γ通过率均呈现出强相关性(|r|>0.7,P<0.05),近源端和远源端MLC的C/A也均和γ通过率呈现强相关性(|r|>0.7,P<0.05)。2%/2 mmγ分析标准下,近源端和远源端MLC的BA、SAS_(2mm)、SAS_(5mm)、SAS_(10mm)、SAS_(15mm)、C/A均与γ通过率均呈现中度相关性(0.4≤|r|≤0.7,P<0.05)。结论:射野复杂度指标中除远源端MLC的BI外均与PD验证的γ通过率具有不同程度的相关性,其中SAS和C/A的相关性较为明显,可在剂量验证前辅助物理师识别Halcyon2.0过于复杂的胸部计划。

机载千伏级锥形束CT影像引导下危及器官剂量测定方法研究

目的:采用瓦里安加速器机载千伏级锥形束CT(kV-CBCT)对模体进行标准胸部扫描,测量不同次数影像引导下的胸部肿瘤周围危及器官(OAR)的吸收剂量,从而评估患者在整个放射治疗期间影像引导所致的OAR吸收剂量。方法:选用一致性≤±2%的热释光剂量计(TLD)并在标准剂量实验室刻度,将其放置在Anderson Rando模体的预留插孔内,在kVCBCT标准胸部扫描条件下,测量OAR在单次和5次影像引导下的吸收剂量,并以此计算器官当量剂量。结果:单次kVCBCT扫描条件下照射野内器官的吸收剂量范围在0.519~3.915 mGy,5次kV-CBCT扫描条件下照射野内器官的吸收剂量范围在1.436~17.971 mGy。其中心脏的吸收剂量最高,单次kV-CBCT扫描下的吸收剂量为3.915 mGy,5次kV-CBCT扫描下的吸收剂量为17.971 mGy;甲状腺右侧叶的吸收剂量最低,单次kV-CBCT扫描下的吸收剂量为0.519 mGy,5次kVCBCT扫描下的吸收剂量为1.436 mGy。感兴趣器官中左肺、右肺、心脏、甲状腺左侧、甲状腺右侧、左乳腺和右乳腺在不同辐照次数之间,TLD信号值的差异有统计学意义(Z=-12.120,Z=-10.574,Z=-39.202,Z=-5.716,Z=-13.483,Z=-20.838,Z=-42.698;P<0.05)。结论:多次影像引导条件下,OAR的累积吸收剂量不可采用单次剂量与影像引导次数的乘积计算,kV-CBCT影像引导下OAR剂量测定方法可为放射治疗患者在影像引导期间OAR累积吸收剂量的计算提供理论依据。

基于胸围的固定管电流检查在儿童胸部增强CT中的应用价值

目的:探讨基于胸围的固定管电流检查在幼儿胸部增强CT中的应用价值。方法:回顾性分析171例胸部增强参考病例的病例资料,建立DW与胸围(CC)的回归方程。依据胸围分为CC≤45 cm、45 cm<CC≤55 cm、55 cm<CC≤65 cm及65 cm<CC≤75 cm四个亚组,统计参考病例各亚组容积CT剂量指数(CTDIvol)上四分位数。前瞻性搜集行胸部增强CT检查的患儿96例,按照随机数字表法将患儿分为对照组和实验组。对照组患儿44例,依照CTDIvol设定管电流;实验组患儿52例,依照体型特异性剂量评估值(SSDE)设定管电流。两组参考辐射剂量均为参考病例CTDIvol上四分位数,对比分析两组患儿的图像质量及辐射剂量。结果:参考病例DW与胸围呈较强正相关(R 2=0.911,P<0.001),其回归方程为DW=2.45+0.25×CC。CTDIvol上四分位数分别为2.22 mGy、2.80 mGy、3.80 mGy、6.33 mGy。对照组及实验组患儿的CTDIvol分别为(4.52±0.94)mGy、(2.91±0.50)mGy,差异有统计学意义(Z=-7.65,P<0.001);对照组及实验组患儿的SSDE DW分别为(6.12±0.88)mGy、(3.87±0.52)mGy,差异有统计学意义(Z=-8.13,P<0.001)。实验组的CTDIvol、SSDE DW较对照组分别降低35.62%(1.61/4.52)、36.76%(2.25/6.12)。图像质量客观评价两组间差异有统计学意义(t=4.12、-3.85、4.71,P<0.001);主观评价及信心评分两组间差异无统计学意义(Z=-1.23、t=0.02,P>0.05)。结论:根据患儿胸围计算SSDE DW并以此设置固定管电流检查在临床实践中具有可行性,在满足图像诊断要求的前提下可降低患儿的辐射剂量。

CT血管造影低辐射剂量下不同算法对下肢动脉血管栓塞的诊断价值及其多维影像特征分析

目的:探究CT血管造影(CTA)低辐射剂量下滤波反投影(FBP)重建算法和全模型迭代重建(IMR)技术算法对下肢动脉血管栓塞的诊断价值及多维影像特征。方法:选取医院收治的90例下肢动脉血管栓塞患者,根据低辐射剂量下重建算法的不同将其分为FBP组和IMR组,每组45例。所有患者均行CTA检查,以手术病理结果为“金标准”,比较两组诊断符合率,图像客观评价及主观评价指标。结果:IMR组诊断符合率(93.33%)高于FBP组,与FBP组比较差异有统计学意义(x2=7.544,P<0.05);IMR组腘动脉近端、股动脉中端、股动脉近端、髂动脉分叉及主动脉分叉的血管内CT值、对比噪声比(CNR)、信噪比(SNR)显著升高,噪声显著降低,与FBP组比较差异有统计学意义(t_(血管内CT值)=2.517,t=1.942,t=3.899,t=4.262,t=4.311;tCNR=6.663,t=6.897,t=9.227,t=8.872,t=8.535;tSNR=5.776,t=6.029,t=8.479,t=8.176,t=7.985;t_(噪声)=-14.319,t=-11.057,t=-28.305,t=-18.531,t=-20.995;P<0.05);IMR组小腿段、股-腘动脉段及主-髂动脉段的血管对比度、噪声、伪影、诊断信心评分显著升高,与FBP组比较差异有统计学意义(t_(对比度)=11.006,t=10.242,t=14.182;t_(噪声)=16.990,t=15.234,t=10.972;t_(伪影)=9.406,t=16.892,t=8.813;t诊断信心=8.320,t=6.743,t=10.453;P<0.05)。结论:低辐射剂量下IMR重建算法与FBP比较,对下肢血管栓塞的诊断价值更高,CTA多维影像的质量更好,对临床早期诊治下肢动脉血管栓塞有着较高的临床参考价值。

两种不同调强放射治疗中全脑放射治疗的海马和下丘脑-垂体轴剂量学比较研究

目的:比较3个非共面全弧容积旋转调强放射治疗(VMAT)与9野共面调强放射治疗(IMRT)在脑转移患者全脑照射保护海马和下丘脑-垂体轴计划中的剂量分布。方法:选取在医院进行放射治疗的12例肺癌脑转移患者图像资料。其中8例患者预防性颅脑照射(PCI)为36 Gy/18次,脑转移病灶推量(SIB)照射总剂量为54 Gy/18次;另4例患者只做了总剂量为36 Gy/18次的PCI治疗。每例患者分别设计3个非共面全弧VMAT(3A-VMAT)及9共面野IMRT(9F-IMRT)两种治疗计划,模拟设计海马和下丘脑-垂体(HT-P)轴区域的保留方法。放射治疗计划未实施到患者体内。评价两种计划适形性指数(CI)、均匀性指数(HI)、靶区覆盖(TC)、γ通过率、海马、下丘脑及垂体剂量。结果:(1)VMAT计划剂量SIB照射的CI、HI和TC分别为0.972、0.059和97.19%;IMRT计划剂量分别为0.955、0.083和95.45%,两种计划的HI比较差异有统计学意义(Z=3.524,P<0.05);(2)VMAT计划剂量全脑放射治疗(WBRT)的CI、HI和TC与IMRT计划比较,差异均有统计学意义(t=-5.007,t=-4.056,t=10.025;P<0.05);(3)VMAT计划左侧海马和右侧海马剂量最大辐射剂量(D_(max))、平均辐射剂量(D_(mean))和等效2 Gy剂量(EQD2)与IMRT计划比较,差异均有统计学意义(Z_(左侧海马)=-2.432,Z=-3.059,Z=2.432;Z_(右侧海马)=-3.059,Z=2.353,Z=-2.589;P<0.05);(4)VMAT计划HT-P D_(max)、HT-P D_(mean)和机器跳数(MU)值与IMRT计划比较,差异有统计学意义(Z=-3.059,Z=2.904,Z=-3.059;P<0.05)。VMAT计划与IMRT计划的γ通过率比较差异无统计学意义。结论:3个非共面全弧VMAT计划靶区剂量分布明显优于9野共面IMRT,对海马和下丘脑-垂体轴的保护VMAT也有较大优势。两种IMRT技术在全脑放射治疗同时保护海马和下丘脑-垂体轴均具有可行性,但需要进行前瞻性的神经系统、内分泌结果和安全性分析。

基于非局部低秩稀疏矩阵分解的低剂量脑灌注CT统计迭代重建

脑灌注CT成像需要对患者头部进行连续反复扫描,相应的X射线辐射剂量较常规CT显著增加。为减少X射线辐射剂量,提出一种基于非局部低秩稀疏矩阵分解的低剂量脑灌注CT统计迭代重建方法。首先对脑灌注CT序列图像进行分块,然后构建非局部低秩稀疏矩阵分解模型,最后求解相应的目标函数重建出脑灌注CT序列图像。与滤波反投影算法和基于低秩稀疏矩阵分解的惩罚加权最小二乘方法相比,本文方法得到的脑血容参数图像的结构相似性指标分别提高38.07%和5.61%、特征相似性指标分别提高13.17%和2.47%;平均通过时间参数图像的结构相似性指标分别提高59.73%和0.28%、特征相似性指标分别提高20.26%和0.70%。本文方法能在去除低剂量脑灌注CT图像噪声和伪影的同时保持图像的边缘结构信息,并且获得更准确的脑血流动力学参数图像。