Tomotherapy计划系统中利用不同密度模体精确创建CT值密度曲线

目的通过研究不同密度模体创建的CT值密度曲线(Image Value to Density Table,IVDT)对剂量计算精度的影响,探讨如何在Tomotherapy计划系统中正确创建IVDT。方法分别用Gammex和CIRS两种密度模体创建立应的IVDT表,其中以是否含有空气密度点和在CT值-100~100 HU范围内是否包含除水以外的物质密度点分别创建IVDT表。调用不同IVDT表设计4组调强计划,同时生成7组剂量传输验证计划(Delivery Quality Assurance,DQA),测量上述11组调强计划的剂量偏差并进行配对t检验判断IVDT表是否符合要求。结果IVDT表中含有-100~100 HU计划组剂量偏差为1.55%±0.9%,与标准计划组剂量偏差比,有统计学差异(P<0.01),同理,不含空气密度点组的剂量偏差也有明显剂量学差异。7组DQA计划中调用CIRS IVDT Abdo(-100~100 HU)、Gammex IVDT Abdo(standard)的5组DQA计划剂量偏差,无统计学差异(P>0.05);调用CIRS IVDT Abdo(-100~100 HU)的2组DQA计划平均剂量偏差均为1.77%±1%,与对照组剂量偏差相比,有统计学差异。结论创建IVDT表时需要确保CT值在-100~100 HU范围内除水以外不含任何其他物质密度点,同时曲线中应该加入空气密度点,此两点对剂量计算精度影响较大。

不同图像灰度-密度校准曲线对螺旋断层放疗系统剂量计算的影响

目的:探讨不同图像灰度-密度校准曲线(IVDT)对螺旋断层放疗系统(Tomo)计划剂量计算的影响。方法:用3台不同CT设备分别以头部、胸部、腹部的扫描条件扫描含有已知密度插件的Tomo phantom模体,采集所有密度插件CT值并取其平均值,并在Tomo计划系统中建立IVDT曲线。然后选取头部、胸部、腹部各5例患者,同时用3种不同的IVDT曲线在Tomo计划系统中用相同的射野宽度、螺距和调制因子进行计划设计,比较3种方案计划靶区的均匀性指数、适形度指数、最大值、最小值、出束时间和危及器官的剂量体积直方图指标的差异。结果:两台千伏级CT机所得IVDT曲线基本一致,而兆伏级CT所得IVDT曲线在密度为0~1.2 g/cm^3处与其它两条IVDT曲线几乎相近,在密度为1.2 g/cm^3(CT值200 HU)附近有明显的拐点。采用单因素方差分析可得:3种方案靶区均匀性指数、适形度指数、最大值、最小值和头部、胸部、腹部各正常组织的剂量学参数差异均无统计学意义(P>0.05)。结论:用不同CT机、不同扫描条件定位时,用采集的CT值建立IVDT曲线有微小差异,但是不同IVDT曲线对剂量计算无统计学差异,故无需重新建立新的IVDT曲线,可提高物理工作者的工作效率。

对HT系统MVCT扫描图像CT值及噪声影响因素的研究

目的 探讨HT的MVCT扫描剂量率波动和不同扫描精度选择对图像CT值及噪声的影响.方法 MVCT在不同剂量率和扫描层厚下扫描带各种密度棒的水模体,对应各密度棒的CT值得出各自条件下的IVDT曲线进行对比.MVCT在不同剂量率和扫描层厚下扫描带有均匀密度棒的水模体,测量不同扫描条件下均匀水模体中的CT图像噪声.对结果进行方差及相关性分析.结果 不同扫描剂量率下对CT值影响显著（P=0.000）,各密度棒对应CT值的变化大小与密度呈正相关（R^2 =0.846）,既高密度物质的CT值受的影响较大.不同剂量率对噪声也有显著影响,扫描剂量率越低图像噪声越大（P=0.000）.2、4、6 mm扫描层厚对CT值（P=1.000）及图像噪声（P=0.667）无显著影响.结论 MVCT剂量率改变会引起CT值及图像噪声改变,在临床中应定期对MVCT剂量率及IVDT曲线稳定性进行监测,以保证ART计划中MVCT图像剂量计算的准确.

加速器MVCBCT扫描图像在自适应放疗中应用的可行性研究

目的探讨加速器成像射束影像系统（IBL）的全扇形柬和大射野（EFOV）两种模式扫描得到的兆伏级锥形束断层（MVCBCT）图像可否用于剂量计算。方法利用大孔径CT和在IBL的全扇形束和EFOV模式下对CIRS062M型电子密度模体进行扫描，在Pinnacle计划系统中分别建立电子密度曲线。用CT和加速器MV级CBCT模式扫描头颈、胸、腹盆腔部仿真模体，利用CT图像制作调强计划，并将计划移植于MVCBCT的图像中，利用相应的电子密度曲线计算剂量，比较靶区及危及器官剂量分布。结果MVCBCT图像中剂量分布比参考计划剂量偏低，并且在头颈、胸、腹盆腔模体中偏差依次增大。与参考计划相比，头颈部靶区剂量和危及器官剂量分布一致，偏差均在3％以内。胸部和腹盆腔靶区和危及器官的剂量分布均有大幅度的降低，偏差分别达到5％和10％，超出了临床接受范围。结论在加速器IBL中全扇形束模式条件下，头颈部患者扫描得到的MVCBCT图像可在自适应放疗中用于剂量计算，胸、腹盆腔部位在EFOV模式下仅可用于图像引导，不能用于剂量计算。