螺旋断层放射治疗机MVCT影像质量的测量分析

目的分析螺旋断层放射治疗MVCT的影像质量。方法用CatPhan600体模测量测试MVCT值均匀性和线性、影像噪声、空间分辨率,低对比度和几何精确性,分析螺距对图像质量的影响,并对影响图像质量的因素进行讨论。结果MVCT影像CT值成线性分布,但是和参考CT值有一定的差别,均匀性较好,空间分辨率为4Lp/cm,低对比度分辨率差于诊断CT和锥形束CT,但可以满足图像引导的要求,几何准确性较好,图像无明显形变发生。结论MVCT影像质量不如常规诊断CT,但图像质量可以满足临床治疗中的影像引导的要求。

螺旋断层放疗MVCT成像剂量测量及其分析

背景与目的:螺旋断层放疗中治疗前/后通常采用MVCT(megavoltage computed tomography,MVCT)来实行图像引导下精确定位,成像过程中势必会增加患者的辐射剂量。通过体部及头部标准模体分别模拟患者MVCT成像条件来实现其剂量学测量及研究。方法:采用螺旋断层治疗机MVCT分别对圆柱形体部模体和自制标准头模体在不同螺距比(1.0、2.0、3.0)、扫描长度(4.8、7.2、9.6、12、14.4cm)及摆位条件下进行扫描,测量模体内各点扫描平均剂量变化,并对其剂量均匀性情况进行定性分析。结果:体部模体内MVCT扫描辐射剂量在0.599～2.876cGy之间;而头部模体点平均剂量为0.913～3.231cGy。测量结果表明,模体内所受照射剂量与螺距比值、扫描长度呈密切相关性;且MVCT扫描剂量与CT螺距值基本成反比关系。不同摆位条件下辐射剂量值沿模体径向大小而相应产生出其变化趋势。结论:实验结果有助于为治疗计划设计及图像引导治疗扫描范围提供较为现实而可靠的临床依据,减小患者治疗期间可能诱发肿瘤所获取的额外剂量。

Hi-ART螺旋断层加速器治疗床自动移位准确性的验证

QUASAR Penta-guide模体粘贴定位标记,CT扫描图像传输工作站进行靶区勾画,用Tomo Plan系统设计计划。模体进行MVCT扫描,图像配准后治疗床自动位置调整,绿激光灯在左右和头脚方向与中心长十字线重合,误差小于2mm;垂直方向存在床面下沉,与中心长十字线有2mm的偏差,校正后能消除影响。头部或盆腔肿瘤患者,MVCT扫描调整治疗床,再次扫描配准分析残存误差。保证影像配准后治疗床位置校正准确。

兆伏级扇形束CT在头颈部肿瘤放射治疗中的扫描策略研究

目的:探讨螺旋断层放射治疗(HT)系统兆伏级CT(MVCT)在头颈部肿瘤放射治疗中扫描条件的设定。方法:选取11例头颈部肿瘤患者,行MVCT扫描时采用不同层厚与范围组合,将扫描和计划图像配准后,对配准部位的进出(LNG)、左右(LAT)、升降(VRT)及旋转(ROLL)4个方向的偏差值进行分析。结果:对于鼻咽癌等靶区长的患者,相同扫描范围4 mm和6 mm的不同扫描层厚在LAT、LNG、VRT和ROLL的4个方向偏差值均无统计学差异;当不同扫描范围为颅底-下颏及喉-锁骨上时,在LAT、VRT和ROLL的3个方向的偏差值有明显统计学差异(t=-5.48,t=-2.56,t=-3.82;P<0.05)。对于垂体瘤等靶区短的患者,采用不同的扫描层厚及范围,配准结果无统计学差异。结论:靶区较长的头颈部肿瘤,可选择较宽层厚减少扫描时间,需关注不同配准区域形成结果的差异;对于靶区短的肿瘤,可采用较窄的层厚提高图像质量,使其易于临床配准。

图像重建算法对兆伏级成像系统图像质量及自动配准精度的影响研究

目的:对比研究TOMO Radixact螺旋断层放射治疗系统不同迭代重建(IR)算法对兆伏级CT(MVCT)成像系统图像质量的改善及对自动配准精度的影响,探索适合临床应用的重建算法。方法:使用MVCT成像系统分别扫描Tomo-Phantom HE型模体和Catphan604型模体,分析MVCT图像重建算法中的标准(STD)算法、迭代重建通用(IR-G)算法、迭代重建软组织(IR-ST)算法3种重建算法生成的3组图像,分别计算3组图像的噪声指数(NI)、图像均匀性指数(UI)、调制传递函数(MTF)、低对比度可见度(LCV)和对比度噪声比(CNR)。利用Lucy模体进行自动配准算法准确性测试,通过对左右方向(x轴)、头脚方向(y轴)、垂直方向(z轴)以及y轴的自由旋转(Roll)4个维度的配准数据进行其对自动配准精度的影响验证分析。结果:IR-G和IR-ST重建算法的NI分别为39.58±0.10和14.62±0.26,优于STD算法的39.58±0.10,UI分别为19.87±0.83和15.84±2.51,优于STD算法的24.51±1.81,LCV分别为2.50±0.03和1.74±0.11,优于STD算法的3.67±0.04,且均有明显提升,但MTF50%的高对比度分辨率分别为0.23和0.21lp/mm,低于STD的0.32lp/mm,整体图像质量IR重建算法优于STD重建算法。自动配准算法准确性测试中,y轴方向上IR-G和IR-ST算法的配准精度分别为(0.360±0.142)mm和(0.245±0.050)mm,均高于STD算法的(0.145±0.136)mm,差异有统计学意义(Z=6.0、15.0,P<0.05),其余方向的配准精度差异均无统计学意义(P>0.05)。结论:IR算法在噪声、均匀性及低对比度分辨率上均有优势,但高对比度分辨率有所降低,高对比度分辨率的降低并未导致自动配准精度降低。