CBCT图像引导技术提高腹部肿瘤放射治疗精度的临床分析

研究并分析CBCT图像引导技术在提高腹部肿瘤放射治疗精度中的作用和价值。方法 以我院腹部肿瘤患者为研究目标,任意选择29例开展研究工作,入院时间段是2022年1月-2022年12月,将放射治疗应用于所有患者,治疗时采用直线加速器,使用CT影像技术(锥形束)将不同方向(左右、头脚、前后)的线性摆位误差获取到,并对摆位误差进行研究和分析。结果 通过CBCT图像引导的放射治疗,医生终审和技师初审具有较小的摆位误差差异,为≤2mm;治疗精准度是27/29(93.10%)。结论 在治疗腹部肿瘤时,应用CBCT图像引导技术,能够及时发现和精准校正摆位误差,有利于促进治疗精度的提升。

图像引导放射治疗技术不同验证模式对头颈部肿瘤调强放疗摆位误差的影响

探讨图像引导放射治疗技术(IGRT)不同验证模式对头颈部肿瘤调强放疗摆位误差的影响。方法 对于40例接受放射治疗的头颈部肿瘤患者,为了进行比较研究,每组20例,在对照组中,使用KV-KV位置的二维验证方法,观察组中则采用三维CBCT位置的验证方法,对这两组的水平定位误差实施比较。结果 观察组前后方向摆位误差、左右方向摆位误差以及头脚方向摆位误差与对照组进行对比,无显著差异,(P>0.05)。与对照组影像采集时间、验证时间进行对比,观察组均显著偏低,差异有统计学意义,(P<0.05)。结论 IGRT技术的二维KV-KV检测模式和CBCT模式在水平方向上的摆位误差验证相似,有助于增强头颈定位的准确度,降低摆位之间的定位误差。

宫颈癌图像引导放疗技术在不同图像配准方法的应用价值

目的探讨将不同图像配准方法用于宫颈癌图像引导放疗技术中的应用价值。方法选取经病理确诊为宫颈癌患者150例,均经图像引导放射治疗(IGRT),利用机载锥形束CT(CBCT)XVI系统对患者进行治疗前摆位扫描、在线调整后扫描和治疗结束后扫描。对重建中获得的CBCT图像和治疗计划系统的CT图像行手动、骨性和灰度三种配准方法,分析X(左右)、Y(头脚)、Z(前后)轴水平方向和GX、GY、GZ旋转方向的不同误差,比较这三种配准方法之间的差异性。结果灰度配准在X水平方向的摆位误差低于手动配准和骨性配准,差异有统计学意义(P<0.05),配准值高于手动配准和骨性配准,差异有统计学意义(P<0.05),三种图像配准方法在Y和Z水平方向的摆位误差和配准值比较差异无统计学意义(P>0.05);三种图像配准方法在GX、GY、GZ轴旋转方向的摆位误差和配准值比较均差异无统计学意义(P>0.05)。结论宫颈癌图像引导放疗技术中骨性和灰度配准方法均可选用,建议首选骨性配准,必要的情况下再应用灰度配准辅之。

CBCT和EXT图像引导系统在高级别脑胶质瘤放疗中的应用分析

目的:运用锥形束CT(cone-beam CT,CBCT)联合ExacTrac X射线(ExacTrac X-Ray,ETX)图像引导系统对高级别脑胶质瘤放疗患者进行首次与剩余分次放疗的位置验证,探讨最优的图像引导验证模式。方法:回顾性分析2018年1月至2020年6月在某院接受脑胶质瘤调强放疗的20例患者的资料,首次治疗患者使用CBCT图像引导系统确定治疗中心在体表的对应位置,并进行复位与标记,之后在线将CBCT图像与定位CT图像进行自动配准,运用ETX图像引导系统来验证残余摆位误差;剩余分次治疗使用ETX图像引导系统对摆位误差进行位置验证。计算患者在六维方向[Lat方向(左右)、Lng方向(头脚)、Vrt方向(前后)、Pitch方向(绕左右旋转)、Roll方向(绕头脚旋转)、Yaw方向(绕前后旋转)]上的摆位误差及其区间分布。采用SPSS 22.0统计学软件进行数据分析。结果:首次治疗患者的摆位误差只需1次校正的占比为75.00%,剩余分次治疗患者的摆位误差只需1次校正的占比为78.62%。首次治疗经CBCT联合ETX图像引导复位均能满足治疗要求;剩余分次治疗中,在六维方向上校正前后的摆位误差值比较,差异有统计学意义(P<0.05)。摆位误差区间分布显示,患者在首次治疗和剩余分次治疗中六维方向上的误差值均在0~1 mm和0°~1°。结论:高级别脑胶质瘤患者术后采用CBCT联合ETX图像引导系统进行首次及剩余分次治疗,能快速、准确地确认治疗中心并复位,减小摆位误差,可提高治疗的准确性与重复性。

基于引导滤波技术的低照度图像细节增强处理算法

基于引导滤波技术,设计了一种新的低照度图像细节增强处理算法。首先,将低照度图像进行多频域分解,将图像分为不同的频率范围,并对每个频段进行独立的增强处理,以避免过度平滑和信息丢失。然后,将多阶增强后的图像由RGB颜色空间转换到HSV颜色空间来处理亮度和颜色信息,利用引导滤波技术对转换后的图像进行细节增强处理,以提高图像的信息熵和细节表现。最后,通过对经过引导滤波处理的图像进行映射辅助修正,以改善图像的感知质量和视觉效果。测试结果表明:相比于传统的增强处理算法,应用基于引导滤波的增强处理算法后,图像的信息熵可以达到6.88以上,说明该算法的增强处理效果更好,更具有实际应用价值。

图像引导放射治疗技术提高腹部肿瘤放射治疗精度的临床价值研究

分析在提高腹部肿瘤放射治疗精度的研究中,给予图像引导放射治疗技术的应用价值。方法 截取时间段为2021年5月-2024年1月,选择本院腹部肿瘤患者59例,按照随机数表法分成对照组(29例,传统放疗)、观察组(30例,图像引导放射治疗),比较治疗价值。结果 观察组临床疗效相较于对照组更好,P<0.05;前后、俯仰角方向误差最大,左右、偏转角方向误差最小。结论 图像引导放射治疗技术效果更好,能够稳定提升放疗精度,帮助患者改善生存质量。

图像引导放疗技术在直肠癌患者术前调强放疗中的应用

目的:探讨图像引导放疗技术(IGRT)在直肠癌患者术前新辅助调强放疗(IMRT)中的应用,分析其对靶区勾画的指导意义。方法:67例临床分期为Ⅱ~Ⅲ期(T3-4N0M0或T1-4N1-2M0)的直肠癌患者行术前IMRT,放疗期间每周行1次IGRT,获得术前和术后的2组影像在三维空间的对比位置误差,计算系统误差(Σ)和随机误差(σ),按照Van Herk公式计算计划靶区扩边值(MPTV)。结果:389个CBCT扫描图像在x、y、z 3个轴位方向上的误差范围分别为(0.86^-1.13)、(1.94^-2.11)及(1.87^-1.81)cm。校正后y轴和z轴上的平移误差小于校正前(t=3.541,P=0.001;t=3.275,P=0.000);校正后x轴和y轴上的旋转误差小于校正前(t=1.260,P=0.000;t=2.797,P=0.000。校正前,x、y、z 3个轴位方向上的MPTV分别为2.00、3.25和2.88cm,校正后为0.73、1.74和1.50cm,分别减少了1.27、1.51及1.38cm。结论:IGRT可减少直肠癌患者术前IMRT的系统误差和摆位误差,是精确放疗的有效质量保证。

CBCT、EPID图像引导在肿瘤放疗中的应用研究

目的 研究分析CBCT和EPID两种图像引导技术对肿瘤放疗位置误差验证的差异。方法 将放疗患者根据肿瘤部位分为头颈部和体部2组,利用Varian Vitalbeam机载图像引导系统(OBI)提供的电子射野影像系统(electronic Dortal imaging device,EPID)和千伏级锥形束CT (cone beam computed tomography,CBCT),于患者每次治疗前先采集EPID(KV-MV)图像进行自动配准检测并记录在六维方向(vrt、lng、lat、rtn、roll、pitch)及各阈值区间的位置误差数据。在不纠正KV-MV检测的位置误差的情况下再次采集CBCT图像进行自动配准手动修正检测并记录和KV-MV(EPID)相同项目的位置误差数据。根据两种技术检测到的位置误差数据,分析比较两种图像引导技术在不同部位的肿瘤和六维各方向及误差阈值之间数据的差异性。结果 头颈组CBCT和EPID两种图像引导方式各获取252人次六维方向1512个误差数据。在六维Pitch方向及误差阈值≤1°和>1°之间对放疗位置误差验证具有统计学差异(P<0.05),在六维其它方向及各误差阈值之间,CBCT和EPID两种引导方式对放疗位置误差验证没有统计学差异(P>0.05)。体部组CBCT和EPID两种图像引导方式各获取186人次六维方向1116个误差数据。在六维方向及各误差阈值之间,CBCT和EPID两种图像引导方式对放疗位置误差验证没有统计学差异(P>0.05)。结论 CBCT和EPID两种图像引导技术均能较好满足精准放疗的临床需求,CBCT引导在图像分辨率和六维旋转验证上具有优势。

CBCT引导下的上颌窦提升术与GBR技术在后牙种植修复中的临床应用

目的:分析CBCT引导下的上颌窦提升术与GBR技术在后牙种植修复中的应用效果。方法:本研究40例需要后牙种植患者均为本院2018年5月-2019年12月接收,依据平行对照法分组,对照组(20例)采取CBCT引导下的上颌窦提升术治疗,观察组(20例)实施CBCT引导下的上颌窦提升术联合GBR技术治疗,对治疗效果进行比较。结果:种植成功率方面,观察组(95.00%)与对照组(85.00%)相比,差异无统计学意义(P>0.05);咀嚼效率、咬合力、骨厚度和骨密度方面,治疗前,两组差异无统计学意义(P>0.05);治疗后,观察组均比对照组优,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:后牙种植修复过程中,CBCT引导下的上颌窦提升术联合GBR技术应用效果明显,不仅可以提高种植成功率,而且有助于患者骨密度、骨厚度、咀嚼效果改善,值得采纳与推广。

螺旋断层放疗图像引导技术在鼻咽癌精确放疗中的应用

目的:探讨螺旋断层放射治疗系统图像引导技术在鼻咽癌精确放疗中的应用。方法:选择本院螺旋断层放疗中心2013年5月至2013年7月30例接受螺旋断层放疗的鼻咽癌患者,每例患者在每次治疗前均采用兆伏级CT(MVCT)扫描获得治疗体位图像,将该图像与定位CT图像进行配准,分别获得X轴(左右方向)、Y轴(头脚方向)、Z轴(腹背方向)3个方向的偏移数据,并根据van-Herk推荐外扩边界估计值公式计算得出靶区外扩边界的估计值。使用该估计值进行边界外扩,重新勾画靶区,在计划系统中重新计算剂量,得到调整前后的正常组织平均剂量对比。结果:30例鼻咽癌患者的摆位误差(系统误差±随机误差)在X、Y、Z方向上分别为(0.96±0.88)mm、(1.55±1.13)mm、(1.03±0.78)mm,根据van-Herk推荐外扩边界估计值公式计算得出:X方向为1.74 mm,Y方向2.14 mm,Z方向1.65 mm。使用不同外扩边界值前后,腮腺、内耳、颞颌关节、喉(食道)、下颌骨的平均剂量降低比例分别为12%、9.5%、11.9%、14.7%、22.4%。结论:TomoTherapy图像引导技术保证了精确放疗的实施,降低了正常组织的平均照射剂量,可为临床医生勾画靶区提供依据。

放射治疗用锥形束CT图像引导设备技术审评要求探讨

主要分析放射治疗kV级锥形束CT(CBCT)图像引导系统和诊断用扇形束CT的技术原理及临床应用的差异,包括数据获取方式、图像处理方式、空间分辨率、成像剂量、图像噪声、密度分辨率等方面的差异,从而进一步分析CBCT和扇形束CT技术审评要求中电气安全、性能指标等要求的差异,以及CBCT说明书、注册单元划分的要求,预期为制造商准备CBCT图像引导系统的注册申报资料提供参考。

图像引导放射治疗技术在宫颈癌调强放射治疗中的应用研究

目的应用图像引导放射治疗(IGRT)技术测量和分析宫颈癌调强放射治疗的摆位误差,估算外放边界,探讨其临床应用价值。方法60例进行调强放射治疗的宫颈癌患者,采用IGRT技术采集位置图像,与计划图像进行配准。分析调强放射治疗的摆位误差,估计外放边界,并分析校正前后误差值。结果X轴、Y轴和Z轴向的摆位误差分别为(-0.12±0.99)、(0.27±1.62)、(-0.72±1.56)mm。其中Y轴方向误差较大,最大误差绝对值达6.8 mm。X、Y、Z轴方向的外放边界值分别为2.73、4.50、4.30 mm。三个方向校正前后摆位误差对比,差异均具有统计学意义(P<0.05)。结论IGRT技术应用于宫颈癌调强放射治疗中具有重要作用,通过对摆位误差的分析为宫颈癌调强放射治疗计划外扩范围提供了理论依据。

图像引导放射治疗技术不同验证模式对头颈部肿瘤调强放射治疗摆位误差的影响

目的分析图像引导放射治疗技术不同验证模式对头颈部肿瘤调强放射治疗摆位误差的影响。方法选取2015年5月至2018年2月中山大学附属第五医院收治的40例头颈部肿瘤患者作为研究对象,根据验证方式的不同分为对照组和试验组,每组20例。对照组采用二维KV-KV位置验证方式,试验组采用三维锥体束(CBCT)验证方式,比较两组验证效果。结果两组水平方向上左右、头脚、前后摆位误差平均值比较,差异均无统计学意义(P>0.05);对照组水平方向上左右、头脚、前后摆位误差最大值均大于试验组;试验组左右、头脚、前后旋转偏差分别为0.57°、1.18°、0.99°;试验组影像清晰度优于对照组,但对照组影像采集获取时间、验证时间短于试验组,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论CBCT与二维KV-KV模式对摆位误差的验证效果在水平方向上相当。

图像引导放射治疗技术在腹部肿瘤放疗治疗中的应用效果

目的分析图像引导放射治疗技术在腹部肿瘤放疗治疗中的应用效果。方法选择2018年1月至2020年12月收治的100例接受腹部肿瘤放疗治疗患者作为研究对象,将其随机分为观察组(50例,应用图像引导放射治疗技术)和对照组(50例,未应用图像引导放射治疗技术)。比较两组的放疗相关指标;分析观察组10例患者的锥形束三维误差;比较两组的治疗效果。结果观察组的适形指数(CI)、靶向区域V_(5)高于对照组,均匀性指数(HI)、靶向区域Dmean、周围组织V_(5)、周围组织D_(mean)低于对照组,差异具有统计学意义(P<0.05)。观察组10例患者在Z方向的摆位误差最大,在X方向的摆位误差最小。观察组的治疗总有效率高于对照组(P<0.05)。结论将图像引导放射治疗技术应用在腹部肿瘤放疗治疗中,可帮助患者改善疼痛等临床症状,提升治疗部位、剂量的精准度,降低此治疗方式对患者周围组织、器官的损伤,使其病情能得到有效控制。

基于四维CT的肺癌靶区联合图像引导放疗技术的应用研究

目的:将基于四维CT的肺癌靶区联合图像引导放疗技术肺癌中,对其应用进行研究。方法:选取2017年5月~2019年6月收治的33例肺癌患者进行研究,所有患者均行四维CT扫描定位,各患者得到10组呼吸时相,分别制定3D、4D计划,对两者相关指标进行比较,执行4D计划,记录放疗近期疗效及不良反应。结果:4D计划PTV与3D计划相比相对更大,4D计划CTV与3D计划相比相对更小,4D计划双肺V20、MLD与3D计划相比相对更低,不同计划间各项指标差异有统计学意义(P<0.05);本组33例患者均无中断治疗、失访等情况出现,放疗总有效率为63.64%;本组33例患者急性放射性损伤、急性放射性食管炎不良反应发生率分别为42.42%、51.52%。结论:基于四维CT的CT的肺癌靶区联合图像引导放疗技术应用价值较高,可减少PTV体积,利于提升放疗剂量的精准度,提高患者生存质量,值得应用及推广。

图像引导放射治疗技术对腹部肿瘤放射治疗精度的影响研究

目的探讨在腹部肿瘤患者放射治疗中图像引导放射治疗技术对治疗精度的影响。方法选取2017年10月—12月在我院进行诊疗的腹部肿瘤患者10例,均采用医用直线加速器进行治疗,患者前后(z)、头脚(y)、左右(x)方向上的线性摆位误差通过锥形束CT影像技术获取,对x、y、z轴旋转进行建立,而后对相应的u、v、w旋转摆位误差进行分析。结果10例患者共施行40次CT检查,扫描检查结果显示:x、y、z方向上的线性摆位误差分别为(0.14±0.08)cm、(0.09±0.12)cm、(-0.13±0.11)cm,u、v、w旋转摆位误差分别为(0.75±0.26)°、(-0.19±0.28)°、(0.21±0.18)°。其中摆位误差最小、居中、最大分别为:x方向、z方向、y方向,其外扩值分别为0.57cm、0.65 cm、1.10 cm。结论在腹部肿瘤患者放射治疗中,图像引导放射治疗技术可明显降低患者的检查摆位误差,起到提升治疗精度的作用。

前列腺癌放疗的图像引导技术进展

通过文献综述前列腺癌放疗的图像引导技术的分类和图像引导技术的优缺点及发展趋势。

用图像引导放射技术对肺癌患者进行放射治疗的效果研究

目的 :探讨用图像引导放射技术对肺癌患者进行放射治疗的临床效果。方法 :对2013年7月~2014年7月期间在我院进行放射性治疗的18例肺癌患者的临床资料进行回顾性研究。将这18例患者随机分为对照组和观察组,每组各有9例患者。对对照组患者进行常规放射治疗,对观察组患者进行图像引导放射治疗。然后,比较两组患者的治疗效果、不良反应的发生率及其对治疗的满意度。结果 :观察组患者治疗的总有效率明显对照组患者,二者相比差异具有显著性(P<0.05)。观察组患者不良反应的发生率明显低于对照组患者,二者相比差异具有显著性(P<0.05)。观察组患者对治疗的满意度明显高于对照组患者,二者相比差异具有显著性(P<0.05)。结论 :用图像引导放射技术对肺癌患者进行放射治疗的效果显著。此疗法值得在临床上推广使用。

图像引导技术对不同体型宫颈癌摆位误差的研究

目的探讨用图像引导放射治疗技术对不同体型宫颈癌摆位误差的影响,以期对临床MPTV外扩值提供依据。方法选取宫颈癌20例,按照体质指数(BMI)分为两个不同体型,在治疗前行锥形束CT扫描1次,在线校正摆位误差后,再行锥形束CT扫描1次,记录并分析校正前后的摆位误差数值的变化,根据公式MPTV=2.5∑±0.7δ来计算CTV到PTV的边界。结果正常体型患者与肥胖体型患者在X轴(左右方向)、Y轴(头脚方向)、Z轴(腹背方向)的摆位误差在校正前分别为:(2.45±0.72)mm、(2.73±0.81)mm、(2.23±0.85)mm与(2.67±0.76)mm、(3.14±0.98)mm、(2.65±0.74)mm,其中Y轴和Z轴摆位误差具有统计学意义(P<0.05);校正后在X轴、Y轴、Z轴的摆位误差分别为:(0.96±0.33)mm、(0.91±0.32)mm、(0.89±0.29)与(1.02±0.36)mm、(0.96±0.31)mm、(0.92±0.37)mm,三维方向比较无统计学意义(P>0.05)。两组体型患者误差校正前后三维方向的摆位误差,有显著统计学意义(P<0.01)。正常体型和肥胖体型患者在摆位误差校正前X轴、Y轴、Z轴的MPTV值分别为4.7 mm、5.4 mm、4.9 mm和5.7 mm、7.4 mm、6.2 mm,误差校正后X轴、Y轴、Z轴的MPTV值分别为2.4 mm、2.5 mm、2.3 mm和2.6 mm、2.5 mm、2.5 mm。结论肥胖体型患者的摆位误差大,临床在勾画MPTV值时应考虑患者体型;应用CBCT图像引导技术在摆位误差校正后,患者体型对MPTV值的影响不大。

基于图像引导技术对头颈部肿瘤临床摆位误差的剂量学影响

目的:利用图像引导(IGRT)技术对头颈部肿瘤的调强放射治疗(IMRT)进行摆位精确度验证,获取头颈部肿瘤放射治疗的临床摆位误差,并计算其对靶区和正常组织物理剂量的影响。从而针对头颈部肿瘤放疗行锥形束CT摆位验证频次以及预防靶区外廓范围给出建议。方法:随机选取本院行调强放射治疗的鼻咽癌初治患者,在放射治疗过程中每周行一次锥形束CT摆位验证,以使实际照射中心与计划中心保持一致。统计整个疗程中摆位误差数据,将每次锥形束CT扫描引导下的移位数据反向带入原始计划,模拟计算出在照射条件不变的情况下,因摆位误差影响而产生的实际照射的剂量分布与原始计划的剂量分布中靶区及正常组织的物理剂量差异,评价临床头颈部肿瘤放疗中摆位误差对靶区和正常组织的剂量学影响。结果:(1)本文选取10例患者在放射治疗过程中共进行60次锥形束CT扫描,通过刚性配准得到60组三维方向平移摆位误差数据。得到临床头颈部肿瘤放射治疗过程中三维方向上的误差绝对值分别为:X轴(左右)方向(0.180±0.119)cm;Y轴(前后)方向(0.137±0.112)cm;Z轴(头脚)方向(0.107±0.084)cm。(2)通过模拟计算因摆位误差影响的实际剂量与原始计划的剂量比对得出靶区PGTVnx,GTVnd,PGTVnd,PTVna,PTV剂量D95的平均偏差分别为0.99%(7 c Gy^149 c Gy),1.70%(13 c Gy^240 c Gy),2.27%(32 c Gy^327 c Gy),0.87%(1 c Gy^119 c Gy),1.17%(6c Gy^143 c Gy);靶区D98的平均偏差分别为1.35%(13 c Gy^186 c Gy),2.34%(1 c Gy^321 c Gy),2.93%(37 c Gy^383 c Gy),1.31%(5 c Gy^171 c Gy),1.71%(17 c Gy^244 c Gy)。而主要正常组织的剂量平均偏差范围为:脑干Dmax改变3.28%(39 c Gy^385 c Gy);脊髓Dmax改变4.53%(-40 c Gy^487 c Gy);腮腺Dmean改变6.58%(-323 c Gy^330 c Gy)。其中因此超过初始标准限量的脑干2例,脊髓3例,腮腺2例,视神经2例。结论:在头颈部肿瘤放射治疗中选取合适的频次在放射治疗过程中行锥形束CT摆位校正十分必要,可以使靶区和正常组织的剂量分布尽量与原始计划保持一致,为临床放疗提供精确度保证。此外,若临床头颈部肿瘤放射治疗以锥形束CT图像引导作为摆位校正手段,可以考虑适当减小CTV-PTV的外廓范围以及将正常组织做适当外放后再做剂量限制。