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基于体积变化的四维计算机断层图像重建 被引量:11
1
作者 张书旭 余辉 +3 位作者 杨俊 周凌宏 张海南 林生趣 《中国组织工程研究与临床康复》 CAS CSCD 北大核心 2010年第26期4818-4822,共5页
背景:目前还没有国产的四维计算机断层图像(4D-CT)机,而进口4D-CT系统要求在图像采集过程中监测呼吸信号,因此4D-CT重建只局限于特定少数品牌的进口CT机。另外,呼吸监测装置及4D-CT重建软件价格高昂,限制了这一先进技术在国内的普及应... 背景:目前还没有国产的四维计算机断层图像(4D-CT)机,而进口4D-CT系统要求在图像采集过程中监测呼吸信号,因此4D-CT重建只局限于特定少数品牌的进口CT机。另外,呼吸监测装置及4D-CT重建软件价格高昂,限制了这一先进技术在国内的普及应用。目的:克服现有4D-CT重建系统的缺陷,在普通多螺旋CT上实现4D-CT重建。方法:采用VC++程序设计语言和VTK工具包,开发4D-CT图像重建软件系统。对自由呼吸的患者进行多床位电影模式(Cine模式)扫描,每个床位Cine扫描持续时间约为患者的1个呼吸周期加1s(4~6s),在这期间每排CT探测器重建出8~15幅不同时刻(相位)的CT图像。结果与结论:根据体表轮廓和肺组织的体积变化确定CT图像在呼吸周期中的相位,并按相位不同对所有CT图像进行分组,得到一个完整的呼吸周期中多个相位的CT系列,再分别对各相CT图像序列进行三维(3D)重建,即得到了随时间变化的4D-CT系列,它不但明显地消除了运动伪影,而且反映了胸部和腹部脏器随呼吸运动变化的规律。提示基于体表轮廓和肺体积的周期性变化,能在普通螺旋CT上实现4D-CT重建,其重建过程不依赖于外在的呼吸监测装置、不受CT机本身的软硬件限制,具有普遍适用性。 展开更多
关键词 计算机断层图像 运动伪影 图像重建 放射治疗 肺癌
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应用图像配准技术推衍肺部四维计算机断层摄影技术剂量分布的可行性分析 被引量:1
2
作者 余辉 张书旭 +2 位作者 王锐濠 张国前 谭剑明 《广东医学》 CAS CSCD 北大核心 2013年第19期2969-2971,共3页
目的分析应用图像配准技术推衍肺部四维计算机断层摄影技术(4DCT)剂量分布的可行性。方法从10例肺癌患者的4DCT图像中提取出呼气末和吸气末两个相位的图像,首先在呼气末图像上设计调强放疗(IMRT)计划,得到剂量DOUT,然后将此计划... 目的分析应用图像配准技术推衍肺部四维计算机断层摄影技术(4DCT)剂量分布的可行性。方法从10例肺癌患者的4DCT图像中提取出呼气末和吸气末两个相位的图像,首先在呼气末图像上设计调强放疗(IMRT)计划,得到剂量DOUT,然后将此计划移植到吸气末,重新计算剂量,得到移植剂量DIN,接着,2个相位的图像进行三维B样条弹性配准,通过形变矢量场将DOUT映射到吸气末图像,得到推衍剂量DDEF,最后,以DIN为基准剂量,γ(3cm/3%)分析A组(DOUT vs DIN)和B组(DDEE vs DIN)的通过率,并对两组的通过率作配对样本t检验。结果在10例患者中,两组的γ分析通过率差异均有统计学意义(P〈0.05),且B组的平均通过率比A组多0.6%-4.7%,推衍剂量DDEF与DIN之间的差距小于DOUT与DIN之差。结论应用图像配准技术推衍肺部4DCT的剂量分布是可行的。推衍剂量与实际准确剂量之间的差距主要受个体化的呼吸运动幅度和应用不同的形变配准算法的影响。 展开更多
关键词 计算机断层摄影技术 形变图像配准 剂量分布 γ分析
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基于星形先验和图割的肺部四维计算机断层扫描肿瘤自动分割 被引量:2
3
作者 申正文 高圆圆 张煜 《生物医学工程学杂志》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期295-302,共8页
肺部四维计算机断层扫描(4D-CT)能准确定位肿瘤靶区,对于实现肺癌的精确放疗有重要意义。但4D-CT图像数量巨大,单纯靠人工分割肿瘤勾画靶区很不现实,而且肺4D-CT图像复杂,目前的自动分割技术难以保证分割精度。针对这些问题,本文提出了... 肺部四维计算机断层扫描(4D-CT)能准确定位肿瘤靶区,对于实现肺癌的精确放疗有重要意义。但4D-CT图像数量巨大,单纯靠人工分割肿瘤勾画靶区很不现实,而且肺4D-CT图像复杂,目前的自动分割技术难以保证分割精度。针对这些问题,本文提出了一种基于星形先验和图割的肺4D-CT肿瘤自动分割技术。首先,在初始相位图像上选取目标种子点,以此点为中心,形成初始目标块。其次,采用运动估计中的完全搜索块匹配算法,获得下一相位图像中与初始目标块最相似的目标块,同时计算出它们之间的运动位移,以此类推,得到所有相位的目标块以及对应块之间的运动位移。随后,利用这些运动位移和初始相位目标种子点的位置,计算出其余各相位目标种子点,将它们作为星形先验的中心点。最后,在各相位的目标块上使用结合星形先验的图割算法,得到肿瘤分割结果。视觉和量化两方面评价结果均表明,相较于传统图割算法,本文提出的方法不仅能够提高分割的准确性,而且大幅提升了自动化程度。 展开更多
关键词 计算机断层扫描 自动分割 图割 运动估计 星形先验
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基于多模型高斯过程回归的肺部四维计算机断层扫描超分辨率重建 被引量:2
4
作者 房诗婷 钟涛 +1 位作者 陈瑾 张煜 《生物医学工程学杂志》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期922-927,共6页
肺部四维计算机断层扫描(4D-CT)能引导精确放疗,然而出于对患者安全性的考虑,4D-CT扫描间距不能太小,以至于图像的上下层间分辨率过低,因此图像冠、矢状面需要插值才能得到高分辨率图像。本文提出了一种基于多模型高斯过程回归的超分辨... 肺部四维计算机断层扫描(4D-CT)能引导精确放疗,然而出于对患者安全性的考虑,4D-CT扫描间距不能太小,以至于图像的上下层间分辨率过低,因此图像冠、矢状面需要插值才能得到高分辨率图像。本文提出了一种基于多模型高斯过程回归的超分辨率重建技术,该方法利用高分辨率的横截面及对应的低分辨率图像作为训练集,通过构造多个高斯过程回归模型,预测出冠、矢状面的高分辨率像素点。实验结果表明,本文方法在边缘及细节的恢复上都优于双三次插值、凸集投影算法、稀疏表达方法、多相位相似的方法和基于自学习分块的高斯过程回归方法。研究结果表明,本文方法能有效提高肺部4D-CT图像的质量,对实现肺部肿瘤精确的个体化放疗有积极意义。 展开更多
关键词 肺部计算机断层扫描 超分辨率重建 高斯过程回归
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PET/CT联合四维CT在配合度较差食管癌患者放疗中的价值 被引量:7
5
作者 何瀚 黄荣 《广东医学》 CAS 2018年第6期874-877,共4页
目的探究PET/CT联合四维CT(4DCT)方法在呼吸困难、配合度较差食管癌患者放疗中的优势。方法选取82例确诊为食管癌的患者,分别进行3DCT、4DCT和PET/CT胸部定位扫描,经过图像配准,叠加4DCT各个时相采集到的靶区得到10个时相下的肿瘤靶区IG... 目的探究PET/CT联合四维CT(4DCT)方法在呼吸困难、配合度较差食管癌患者放疗中的优势。方法选取82例确诊为食管癌的患者,分别进行3DCT、4DCT和PET/CT胸部定位扫描,经过图像配准,叠加4DCT各个时相采集到的靶区得到10个时相下的肿瘤靶区IGTV_(10),在PET图像上基于标准摄取值(SUV)≥2.5、20%SUV_(max)及30%SUV_(max)分别得到靶区IGTV_(PET2.5)、IGTV_(PET20%)和IGTV_(PET30%)。根据患者的靶区运动范围将其分为<0.5 cm、~1 cm、~1.5 cm、~2 cm以及>2 cm五组,分别对5组患者采用PET/CT+3DCT和PET/CT+4DCT进行定位,计算各组患者不同定位方式下的体积比和适形指数(CI),探究PET/CT+4DCT定位方法的最佳适用范围。结果患者三维运动矢量3D-vector在<0.5 cm、~1 cm、~1.5 cm、~2cm以及>2 cm这5个区间的样本量分别为4例、13例、15例、31例和19例,分别占总人数的比例为4.88%、15.85%、18.29%、37.80%和23.17%。当靶区运动范围<1 cm时,PET图像/3DCT图像和PET图像/4DCT图像两种方法的体积比和CI的差异无统计学意义(P>0.05);当靶区运动范围≥1 cm时PET图像/4DCT图像的体积比和CI均优于PET图像/3DCT图像(P<0.05),且SUV阈值为2.5时与4DCT结合方法最优。结论患者靶区运动范围在1 cm以上时,运用PET/CT联合4DCT的定位方法具有明显优势。选取合适的SUV值,通过PET/CT联合4DCT可以准确勾画对配合度较差的食管癌患者靶区,消除PET/CT空间分辨率不足,同时包含了靶区空间的运动信息。 展开更多
关键词 食管癌 放射治疗 靶区勾画 正电子发射计算机断层成像 计算机断层成像
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快速现场细胞学评价联合四维导航引导CT肺穿刺活检术在肺部疾病诊断中的应用探讨 被引量:8
6
作者 张乐天 王钧 +2 位作者 张莹 李星虹 王晓林 《中国医学装备》 2021年第10期75-78,共4页
目的:探讨快速现场细胞学评价(ROSE)联合四维导航引导X射线计算机断层摄影(CT)肺穿刺活检术在肺部疾病诊断中的应用价值。方法:选取医院收治的74例肺部疾病患者,依据穿刺活检术方法的不同将其分为观察组(35例)和对照组(39例)。对比两组... 目的:探讨快速现场细胞学评价(ROSE)联合四维导航引导X射线计算机断层摄影(CT)肺穿刺活检术在肺部疾病诊断中的应用价值。方法:选取医院收治的74例肺部疾病患者,依据穿刺活检术方法的不同将其分为观察组(35例)和对照组(39例)。对比两组平均穿刺针数、穿刺标本合格率及并发症(咯血、气胸)发生情况,并将穿刺活检术后组织病理结果与临床确诊结果进行对比,判定诊断符合率。结果:两组平均穿刺针数比较差异无统计学意义,观察组穿刺标本合格率(100.00%)高于对照组(87.18%),差异有统计学意义(x^(2)=4.812,P<0.05);两组总并发症发生率比较差异无统计学意义;对照组疾病诊断符合率为82.35%,观察组疾病诊断符合率为97.14%,观察组疾病诊断符合率高于对照组,差异有统计学意义(x^(2)=4.138,P<0.05)。结论:在肺部疾病的诊断中应用ROSE联合四维导航引导CT肺穿刺活检术,可提高穿刺标本合格率及疾病诊断符合率,且未增加穿刺针数及并发症的发生,可为临床肺部恶性病变的早期筛查及治疗提供支持与帮助。 展开更多
关键词 快速现场细胞学评价(ROSE) 导航 X射线计算机断层摄影(CT) 肺穿刺活检术 肺部疾病 诊断价值
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基于回顾性心电门控计算机断层摄影四维数据采集和结构化稀疏算法的心脏容积时间关系研究 被引量:1
7
作者 李梦 赵鹏 +4 位作者 肖晶晶 乔林波 潘文才 王爽 种银保 《生物医学工程学杂志》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期219-228,共10页
本文拟研究心脏全心动周期各房室容积与时间的关系,用于指导动态心脏体模的运动测控。本课题组共筛选50例试验对象以回顾性心电门控技术采集20个时相的心脏计算机断层摄影造影(CTA)图像,利用心功能分析软件测量心脏全心动周期各房室容... 本文拟研究心脏全心动周期各房室容积与时间的关系,用于指导动态心脏体模的运动测控。本课题组共筛选50例试验对象以回顾性心电门控技术采集20个时相的心脏计算机断层摄影造影(CTA)图像,利用心功能分析软件测量心脏全心动周期各房室容积值。将患者按照性别、年龄、体重、身高、心率等因素分组,采用重复测量设计方法进行统计学分析,利用结构化稀疏算法拟合容积时间关系的数学表达式。研究结果显示,以性别、年龄、体重、身高和心率分组,在时间点上各房室容积值的差异均具有统计学意义(P=0.000);时间因素与性别分组在左心室存在交互作用(F=8.597,P=0.006),其余分组与时间因素不存在交互作用;右心室在不同体重分组之间容积值的差异具有统计学意义(F=9.004,P=0.005),其余各分组之间容积值的差异均无统计学意义。其次,以结构化稀疏算法与最小二乘法拟合的心脏各房室容积时间关系式的准确度相当,但前者拟合结果的表达式更简洁,其基函数的非零元个数仅为最小二乘法的2.2%,且鲁棒性测试表明,拟合结果鲁棒性可靠。基于本文以上研究结果提出,若将拟合关系式用于心脏运动测控或能更准确模拟动态心脏的运动规律,为动态心脏体模运动仿真的测控装置研究奠定了一定的理论基础。 展开更多
关键词 计算机断层摄影图像 回顾性心电门控 结构化稀疏算法 容积时间关系
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不同年龄和不同采集时相对肺部肿瘤PET/CT四维显像的临床效果对比研究 被引量:1
8
作者 程岩 《中国现代药物应用》 2018年第5期24-25,共2页
目的分析不同年龄和不同采集时相对肺部肿瘤正电子发射计算机断层成像术/电子计算机X射线断层扫描技术(PET/CT)四维显像的临床效果。方法 100例肺部肿瘤患者,按照不同年龄和不同采集时相分为A组和B组,每组50例。A组应用6时相检测方法 ,... 目的分析不同年龄和不同采集时相对肺部肿瘤正电子发射计算机断层成像术/电子计算机X射线断层扫描技术(PET/CT)四维显像的临床效果。方法 100例肺部肿瘤患者,按照不同年龄和不同采集时相分为A组和B组,每组50例。A组应用6时相检测方法 ,其中<50岁患者25例,≥50岁患者25例;B组应用10时相检测方法 ,其中<50岁患者25例,≥50岁患者25例。分析两组患者的PET/CT四维显像的临床效果。结果 A组年龄<50岁患者的显像成功率为96.00%(24/25),显像失败率为4.00%(1/25);年龄≥50岁患者显像成功率为80.00%(20/25),显像失败率为20.00%(5/25);B组年龄<50岁患者的显像成功率为88.00%(22/25),显像失败率为12.00%(3/25);年龄≥50岁患者显像成功率为36.00%(9/25),显像失败率为64.00%(16/25)。A组年龄<50岁患者显像成功率与B组年龄<50岁患者显像成功率比较差异无统计学意义(P>0.05);A组年龄≥50岁患者显像成功率与B组年龄≥50岁患者显像成功率比较差异有统计学意义(P<0.05);A组采集方法适合不同的年龄段,B组采集方法适合<50岁年龄段的人群。结论不同年龄和不同采集时相对肺部肿瘤PET/CT有不同的研究价值。 展开更多
关键词 不同年龄 不同采集时相 肺部肿瘤 正电子发射计算机断层成像术 电子计算机X射线断层扫描技术 显像 临床效果
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SPECT心肌门控成像的四维重建算法研究
9
作者 刘宇 程李 +4 位作者 张抒扬 霍力 侯岩松 江年铭 刘亚强 《中国医学装备》 2022年第1期31-35,共5页
目的:开发一种新的重建算法,用于改善单光子发射型电子计算机断层扫描(SPECT)心肌门控的图像质量,为临床诊断提供依据。方法:利用SPECT不同相位图像之间的相关性,构造先验函数,推导迭代算法进行四维联合重建,基于临床数据和仿真数据对... 目的:开发一种新的重建算法,用于改善单光子发射型电子计算机断层扫描(SPECT)心肌门控的图像质量,为临床诊断提供依据。方法:利用SPECT不同相位图像之间的相关性,构造先验函数,推导迭代算法进行四维联合重建,基于临床数据和仿真数据对算法性能进行评估,并与传统三维重建方法得到的图像进行对比,验证其算法在提取心肌变化特征方面的优越性。结果:算法数值特性分析中,目标函数值随迭代次数变化曲线验证了算法在迭代时的单调收敛性;参数β和δ增大均会导致图像过平滑。四维联合重建与三维重建方法对比显示,四维联合重建可以有效地压低重建图像的噪声,改善重建图像的信噪比。三维重建+后滤波和四维重建的心肌活度曲线与临床结果呈显著相关(r=0.906,r=0.991;P<0.05);仿真数据的心肌活度不随时间变化,而3种不同重建得到的时间活度曲线归一化标准差分别为9.2%、6.4%和5.7%。基于四维重建算法得到的心肌活度随时间变化更贴近临床数据的参考值和仿真数据的真实值。结论:四维重建算法可以显著改善SPECT心肌门控成像质量,重建结果可以更好地反应心肌的形态变化和代谢情况,有利于临床上更好地对心肌功能进行评估和诊断。 展开更多
关键词 单光子发射型电子计算机断层扫描(SPECT) 心肌门控成像 重建 迭代算法 时间活度曲线
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基于Cine扫描的4D-CT图像重建系统设计研究 被引量:1
10
作者 刘忠翔 张书旭 +2 位作者 余辉 张海南 林生趣 《医疗装备》 2010年第8期20-23,共4页
为了在普通多螺旋CT上实现4D-CT重建,研究中采用VC++程序设计语言和模块化的程序设计方法,开发了基于Cine扫描的4D-CT图像重建系统。利用本系统,根据体表轮廓和肺组织的体积变化确定CT图像在呼吸周期中的相位,按相位分组排序后,实现4D-C... 为了在普通多螺旋CT上实现4D-CT重建,研究中采用VC++程序设计语言和模块化的程序设计方法,开发了基于Cine扫描的4D-CT图像重建系统。利用本系统,根据体表轮廓和肺组织的体积变化确定CT图像在呼吸周期中的相位,按相位分组排序后,实现4D-CT重建,其重建过程不依赖于外在的呼吸监测装置、不受CT机本身的软硬件限制,具有普遍适用性。 展开更多
关键词 计算机断层图像(4D—CT) 图像重建 电影模式扫描
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基于4D-CT扫描的调强适形放疗联合TACE对直肠癌肝转移患者预后的影响 被引量:1
11
作者 李嘉 颜倩英 +2 位作者 陈敏 郑文滔 温本 《河北医学》 CAS 2022年第6期896-899,共4页
目的:探讨基于四维计算机断层扫描(4D-CT)的调强适形放疗(IMRT)联合肝动脉化疗栓塞(TACE)对直肠癌肝转移患者预后的影响。方法:前瞻性选取2018年1月至2019年7月期间于我院收治的70例直肠癌肝转移患者为研究对象,采用简单随机法分为观察... 目的:探讨基于四维计算机断层扫描(4D-CT)的调强适形放疗(IMRT)联合肝动脉化疗栓塞(TACE)对直肠癌肝转移患者预后的影响。方法:前瞻性选取2018年1月至2019年7月期间于我院收治的70例直肠癌肝转移患者为研究对象,采用简单随机法分为观察组和对照组,各35例。在全身放疗的基础上,观察组、对照组分别实施基于4D-CT扫描的IMRT联合TACE治疗、基于3D-CT扫描的IMRT联合TACE治疗。比较两组患者的临床疗效及安全性。结果:观察组患者的疾病进展时间显著高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05),而两组患者的ORR、DCR、2年生存率、各不良反应发生率比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论:基于4D-CT扫描的IMRT联合TACE对直肠癌肝转移患者是一种安全有效的方法,在延缓患者肿瘤进展方面优于基于3D-CT扫描的IMRT联合TACE。 展开更多
关键词 调强适形放疗 计算机断层扫描 化疗栓塞 直肠癌
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四维CT在肺部肿瘤内靶区勾画方法中的差异性研究
12
作者 张梦雨 段诗苗 +3 位作者 吴烨 郭子文 李伟 江浩 《中华全科医学》 2023年第8期1315-1318,共4页
目的基于不同部位的肺部肿瘤患者四维CT(4DCT)图像,比较采用哪种靶区勾画方法更高效。方法选择2019年10月-2021年12月于蚌埠医学院第一附属医院行4DCT模拟定位扫描的130例肺部肿瘤患者。医生在4DCT的10个时相进行大体肿瘤体积(GTV)靶区... 目的基于不同部位的肺部肿瘤患者四维CT(4DCT)图像,比较采用哪种靶区勾画方法更高效。方法选择2019年10月-2021年12月于蚌埠医学院第一附属医院行4DCT模拟定位扫描的130例肺部肿瘤患者。医生在4DCT的10个时相进行大体肿瘤体积(GTV)靶区勾画,融合得到IGTV_(10);基于最大密度投影(MIP)、平均密度投影(AIP)、4DCT的0%和50%时相图像勾画得到IGTV_(MIP)、IGTV_(AIP)、IGTV_(2)。从体积和质心位移对上述靶区勾画方法进行差异对比。结果肺上叶组IGTV_(MIP)、IGTV_(AIP)、IGTV_(2)对IGTV_(10)比值分别为1.00、0.98、0.99(P=0.143,<0.001,<0.001),肺中下叶组比值分别为0.99、0.96、0.98(P=0.603,<0.001,<0.001)。肺上叶组IGTV_(10)与IGTV_(MIP)相互包含度差异无统计学意义(P>0.05),IGTV_(10)与IGTV_(AIP)、IGTV_(2)相互包含度差异有统计学意义(均P<0.05),肺中下叶组IGTV_(10)与IGTV_(MIP)、IGTV_(AIP)、IGTV_(2)相互包含度差异有统计学意义(均P<0.05)。结论10个时相融合的图像所包含的运动信息明显大于AIP图像和0%+50%时相融合的图像,但接近于MIP图像,在使用MIP图像勾画靶区时也要考虑肿瘤所在位置。 展开更多
关键词 肺部肿瘤 计算机断层扫描 内在大体肿瘤靶体积 最大密度投影 平均密度投影
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图像引导放射治疗的研究现状 被引量:9
13
作者 倪昕晔 孙苏平 杨建华 《南通大学学报(医学版)》 2007年第1期69-71,共3页
图像引导放射治疗(IRGRT)开创了从精确放疗到准确放疗的时代,图像引导放射治疗在实际工作中因几种方式联合使用效果更佳。由于IGRT在国内外使用才刚刚起步,利用各种方式实现的IGRT都有自其优、缺点,到目前为止还没有一个非常完美且成熟... 图像引导放射治疗(IRGRT)开创了从精确放疗到准确放疗的时代,图像引导放射治疗在实际工作中因几种方式联合使用效果更佳。由于IGRT在国内外使用才刚刚起步,利用各种方式实现的IGRT都有自其优、缺点,到目前为止还没有一个非常完美且成熟的IGRT。四维放疗结合跟踪技术是趋势,四维影像定位相对较成熟,四维计划设计和四维治疗实施还有待进一步研究。本文扼要介绍图像引导放射治疗的研究现状,以及各种图像引导放射治疗的实现方法和本身存在的问题并就今后研究的方向提出自己的看法。 展开更多
关键词 放射治疗 靶区运动 图像引导放疗 四维计算机断层扫描术 放疗
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4D-CT检测非小细胞肺癌立体定向放疗中呼吸运动引起危及器官剂量的变化 被引量:3
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作者 李强 陈维军 +2 位作者 李玉成 李国栋 贾勇士 《浙江医学》 CAS 2022年第1期16-20,I0003,共6页
目的采用四维计算机断层扫描(4D-CT)检测研究非小细胞肺癌(NSCLC)体部立体定向放射治疗(SBRT)中10个呼吸时相肺、脊髓等危及器官(OAR)的剂量变化。方法收集2020年1至10月浙江省人民医院22例未进行手术的NSCLC患者的临床影像学资料。根... 目的采用四维计算机断层扫描(4D-CT)检测研究非小细胞肺癌(NSCLC)体部立体定向放射治疗(SBRT)中10个呼吸时相肺、脊髓等危及器官(OAR)的剂量变化。方法收集2020年1至10月浙江省人民医院22例未进行手术的NSCLC患者的临床影像学资料。根据肿瘤位置分为内部肿瘤组(肿瘤完全位于肺内部且与胸壁距离≥1 cm)11例和边缘肿瘤组(肿瘤位于肺内靠近胸壁且距离胸壁<1 cm)11例。均行4D-CT扫描,分别在4D-CT的10个呼吸时相图像上进行肿瘤靶区(GTV)勾画,叠加生成内靶区(IGTV),将其外放生成计划靶区(PTV)。在平均密度投影(AIP)图像上进行放疗计划的设计,将AIP图像上计划形变配准到10个呼吸时相,记录并比较肺5 Gy、20 Gy以及30 Gy剂量下的绝对体积V_(5)、V_(20)、V_(30)以及肺平均剂量(Dmean-lung),体5 Gy、20 Gy以及30 Gy剂量下的绝对体积V_(5)、V_(20)、V_(30)以及体平均剂量(D_(mean-external))、脊髓最大剂量(D_(max-sp))和体最大剂量(D_(max-external))。结果两组患者肺V_(20)、肺V_(30)、体V_(20)、D_(mean-external)的变化差异均有统计学意义(均P<0.05),而肺V_(5)、Dmean-lung、体V_(5)、体V_(30)、D_(max-sp)、D_(max-external)变化的差异均无统计学意义(均P>0.05)。内部肿瘤组肺体积变化和各个肺、体剂量变化的差异均有统计学意义(均P<0.05),边缘肿瘤组肺体积变化和各个肺、体剂量变化的差异均无统计学意义(均P>0.05)。结论4D-CT检测可以更加精确地计算和评估肿瘤组织和OAR剂量,为患者个体化精确放疗的实施提供依据。 展开更多
关键词 计算机断层扫描 非小细胞肺癌 呼吸运动 危及器官 剂量
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4D-CT在立体定向放射治疗中对内靶区体积和剂量的影响 被引量:5
15
作者 邹金华 刘忠强 徐金锋 《中国医学物理学杂志》 CSCD 2020年第8期951-954,共4页
目的:探究肺癌在三维立体定向放射治疗(SBRT)中利用4D-CT测量的肿瘤运动对内靶区(ITV)的体积和剂量影响。方法:在6例肺癌患者中共探究了两种ITV的定义方法。第一种是将10个呼吸时相的4D-CT序列的所有肿瘤区(GTV)进行合并所得到的区域(IT... 目的:探究肺癌在三维立体定向放射治疗(SBRT)中利用4D-CT测量的肿瘤运动对内靶区(ITV)的体积和剂量影响。方法:在6例肺癌患者中共探究了两种ITV的定义方法。第一种是将10个呼吸时相的4D-CT序列的所有肿瘤区(GTV)进行合并所得到的区域(ITVall);第二种是在自由呼吸CT中的GTV加上从4D-CT测量到的肿瘤在前后(AP)、左右(LR)和颅尾(CC)方向上的运动距离所得的区域(ITVmotion)。最后分析了两种ITV在靶区体积和剂量上的区别。结果:在体积上,ITVmotion对ITVall的平均比值为2.36;对于这两种不同的ITV,它们的PTV覆盖非常接近。肺平均剂量(Dmean)随着ITV的减小而减小,ITVall的Dmean比ITVmotion少77.4 cGy。结论:由于SBRT治疗的肿瘤尺寸相对较小,因此两种ITV的剂量学差异不显著。考虑到产生ITVall所需的工作量和时间,ITVmotion会是一个不错的选择。 展开更多
关键词 肺癌 内靶区 立体定向放射治疗 计算机断层扫描 容积调强放射治疗 放射剂量
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320排CT下犬下颌骨和颞下颌关节运动影像的建立 被引量:3
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作者 杜美娟 李双双 +3 位作者 顾玲 王栋 李雯雯 付崇建 《山东医药》 CAS 2012年第10期25-27,共3页
目的采用320排CT建立稳定的犬下颌骨和颞下颌关节运动影像。方法选择4只本地健康犬,制作非金属、阶梯状开口器,每个台阶高度1 cm,共7个台阶。使用320排CT,采用Jiont-Move&Shot序列进行动态扫描。动物先采取咬合位,然后使用开口器,... 目的采用320排CT建立稳定的犬下颌骨和颞下颌关节运动影像。方法选择4只本地健康犬,制作非金属、阶梯状开口器,每个台阶高度1 cm,共7个台阶。使用320排CT,采用Jiont-Move&Shot序列进行动态扫描。动物先采取咬合位,然后使用开口器,张口或闭口时每前进或后退1个台阶曝光1次。采用Dynamic重建方式建立若干容积数据,在Aquilion one副台或Vitrea2.1工作站上进行后处理。结果建立了犬下颌骨及颞下颌关节的运动影像,并得到多个角度和各个断层的不同运动位置的影像(四维影像)。每次扫描有效吸收剂量为0.154mSV,仅为16层螺旋CT的1/6。结论采用320排CT动态扫描,建立了犬开闭口运动中下颌骨及颞下颌关节的四维影像,为建立人下颌骨及颞下颌关节的运动影像提供了依据。 展开更多
关键词 电子计算机断层扫描技术 下颌骨 颞下颌关节 下颌运动影像
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基于弹性配准的肺4D-CT中间相位图像重建 被引量:2
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作者 耿丹丹 王婷婷 +1 位作者 曹蕾 张煜 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2015年第4期1120-1123,共4页
针对肺四维计算机断层摄影(4D-CT)数据获取时辐射剂量高的缺点,提出了一种基于弹性配准的肺4DCT中间相位图像重建方法,利用已知的两个特殊呼吸相位图像,重建出其他中间呼吸相位图像。其具体过程是:选择呼吸周期内的两个相位图像分别作... 针对肺四维计算机断层摄影(4D-CT)数据获取时辐射剂量高的缺点,提出了一种基于弹性配准的肺4DCT中间相位图像重建方法,利用已知的两个特殊呼吸相位图像,重建出其他中间呼吸相位图像。其具体过程是:选择呼吸周期内的两个相位图像分别作为参考图像和浮动图像,首先用Active Demons配准方法估计出两个相位图像间的运动位移场;然后根据呼吸运动过程的线性假设,相应地求出浮动图像到中间相位图像的运动位移,继而重建出中间相位图像。实验结果表明,重建出的中间相位图像不仅在视觉上与真实图像非常接近,而且用标记点方法量化评价的平均误差也在3 mm内。所提基于弹性配准的重建方法能较准确地重建出肺4D-CT中间相位图像。 展开更多
关键词 计算机断层摄影 图像重建 呼吸运动 Active Demons配准方法
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基于微分同胚Demons形变配准算法获取肺通气图 被引量:1
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作者 路玉昆 巩贯忠 +2 位作者 虞刚 李登旺 尹勇 《中国医学物理学杂志》 CSCD 2017年第7期666-670,共5页
基于四维计算机断层扫描图像(4D-CT)生成肺通气功能图的研究是医学图像处理领域的一个热点问题。肺通气图可以有效识别肺的不同功能区域,依此制定的肺癌个体化放疗计划可以有针对性的保护肺的高功能区,减轻放疗对肺功能的影响。本研究... 基于四维计算机断层扫描图像(4D-CT)生成肺通气功能图的研究是医学图像处理领域的一个热点问题。肺通气图可以有效识别肺的不同功能区域,依此制定的肺癌个体化放疗计划可以有针对性的保护肺的高功能区,减轻放疗对肺功能的影响。本研究提出一种基于微分同胚Demons形变配准算法获取肺通气图的方法。首先使用阈值法对4D-CT呼气末时相和吸气末时相的肺体积进行分割;然后使用微分同胚Demons形变配准算法对两个时相分割出来的肺体积进行形变配准获取其形变函数φ;最后应用雅可比行列式分析φ,经重建获得肺通气图的三维分布。结果发现该方法充分考虑了图像的空间信息及灰度信息,无需借助其他功能影像设备,即可快速获取高分辨率的肺通气功能图像。 展开更多
关键词 肺癌 计算机断层扫描图像 形变配准 通气图
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乳腺癌术后放疗患者平静呼吸下胸壁运动和器官受照剂量的变化 被引量:2
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作者 林荫光 陈森 +1 位作者 卢雱 黄向炼 《广西医学》 CAS 2021年第21期2530-2534,共5页
目的分析乳腺癌术后放疗患者在平静呼吸状态下的胸壁运动和器官受照剂量的变化。方法选取50例乳腺癌术后放疗患者,在患侧胸壁各区(锁骨下区、乳腺区、乳腺下区)做胸壁位移追踪标记,然后在患者平静呼吸状态下行四维计算机断层扫描,监测... 目的分析乳腺癌术后放疗患者在平静呼吸状态下的胸壁运动和器官受照剂量的变化。方法选取50例乳腺癌术后放疗患者,在患侧胸壁各区(锁骨下区、乳腺区、乳腺下区)做胸壁位移追踪标记,然后在患者平静呼吸状态下行四维计算机断层扫描,监测各标记点在各个方向上的位移以及患侧膈顶在头脚方向上的最大运动位移。通过PVmed系统勾画T0(吸气末)、T50(呼气末)两个时相的心、肺器官并计算其体积。在同等条件下对10例行左侧乳腺癌保乳术的患者制定放疗计划,比较其在T0和T50时相的心脏平均受照剂量(D_(mean))和患侧肺受照射量20 Gy的体积(V20)。结果(1)在左右、前后、头脚方向,50例患者锁骨下区的位移分别为(0.23±0.21)mm、(1.08±0.43)mm、(0.24±0.23)mm,乳腺区的位移分别为(0.67±0.22)mm、(1.51±0.63)mm、(1.01±0.38)mm,乳腺下区的位移分别为(0.74±0.25)mm、(2.37±0.91)mm、(1.08±0.43)mm,其中乳腺下区各方向的位移均大于锁骨下区(均P<0.05)。患侧膈肌头脚方向的位移为(11.58±4.26)mm,大于乳腺下区头脚方向的位移(1.08±0.43)mm(P<0.05)。(2)50例患者T0与T50时相的心脏体积差异无统计学意义(P>0.05),而T0时相的患侧肺体积大于T50时相的体积(P<0.05)。(3)10例左侧乳腺癌保乳术后患者T0时相的心脏D_(mean)和左肺V20少于或小于T50时相的测定值(均P<0.05)。结论在平静呼吸状态下,乳腺癌术后放疗患者胸壁靶区发生一定的位移,但均小于4 mm,这或可为乳腺癌精准放疗计划靶区的确定提供一定的参考;同时,患者的呼吸运动也对心、肺体积和/或受照剂量产生一定的影响,因此很有必要采取一些措施保护这些器官。 展开更多
关键词 乳腺癌 放疗 呼吸运动 计划靶区 胸壁运动 器官体积 器官剂量 计算机断层扫描
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应用4DCT测量老年食管癌患者放疗引发的肺通气功能变化 被引量:1
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作者 沈建军 牛维纳 +2 位作者 闫冰 余枭 解远 《中国医学物理学杂志》 CSCD 2021年第3期277-280,共4页
目的:评价4DCT检测75岁及以上食管癌患者放疗前后的肺通气功能。方法:纳入31例符合条件的75岁及以上高龄食管癌患者。4DCT扫描图像经过形变配准后进行几何二等分。制定3个肺通气功能分析指标:上下肺通气比值,左右肺通气比值和前后肺通... 目的:评价4DCT检测75岁及以上食管癌患者放疗前后的肺通气功能。方法:纳入31例符合条件的75岁及以上高龄食管癌患者。4DCT扫描图像经过形变配准后进行几何二等分。制定3个肺通气功能分析指标:上下肺通气比值,左右肺通气比值和前后肺通气比值。结果:伴有慢性阻塞性肺疾病(COPD)组与无COPD组的上下肺通气比值差异有统计学意义(P<0.05),前后肺通气比值及左右肺通气比值未见明显差异。在75~80岁组与≥80岁组只发现上下肺通气比值差异有统计学意义(P<0.05)。放疗后在COPD组与无COPD组中发现上下肺通气比值(P<0.05)及前后肺通气比值(P<0.05)均有明显差异。放疗后75~80岁组与≥80岁组的上下肺通气比值有统计学差异(P<0.05)。放疗期间同步化疗组与未同步化疗组在肺通气功能上未见明显差别。结论:应用4DCT扫描可区别放疗前后的肺通气功能变化,为早期临床干预提供可能。 展开更多
关键词 食管癌 计算机断层扫描 放射治疗 肺功能
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