多模態(tài)影像引導(dǎo)鼻咽癌調(diào)強(qiáng)放療劑量評(píng)估的研究
發(fā)布時(shí)間：2020-12-27 01:02
在鼻咽癌調(diào)強(qiáng)放療（Intensity-modulated Radiotherapy,IMRT）過(guò)程中,靶區(qū)和危及器官的體積不斷變化,可能導(dǎo)致其實(shí)際接受的劑量與初次計(jì)劃中評(píng)估的劑量不一致,劑量的準(zhǔn)確評(píng)估對(duì)于針對(duì)性的保證腫瘤靶區(qū)劑量充足以及減少危及器官受量至關(guān)重要。磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging,MRI）在鼻咽癌軟組織識(shí)別方面具有明顯的優(yōu)勢(shì),已經(jīng)應(yīng)用于放療的模擬定位和在線計(jì)劃劑量評(píng)估上,但由于其缺乏電子密度信息無(wú)法進(jìn)行劑量計(jì)算。臨床應(yīng)用中將MRI與CT配準(zhǔn)融合用于靶區(qū)的勾畫及計(jì)劃的劑量計(jì)算,但是配準(zhǔn)過(guò)程中引入的誤差會(huì)嚴(yán)重影響鼻咽癌的放療精度。把MRI作為唯一成像方式引導(dǎo)鼻咽癌的放療可以消除這種誤差,以及簡(jiǎn)化工作流程和降低輻射暴露,基于MRI制定IMRT計(jì)劃必將成為一種趨勢(shì)。為此,本研究的主要內(nèi)容分為兩個(gè)部分:第一部分為基于形變配準(zhǔn)技術(shù)進(jìn)行鼻咽癌IMRT劑量評(píng)估的研究。本研究選取18例鼻咽癌患者,在定位CT上制定初次放療計(jì)劃Plan初次,在治療20-25分次后的復(fù)位CT制定二次放療計(jì)劃Plan復(fù)位。在Velocit...
【文章來(lái)源】：南華大學(xué)湖南省
【文章頁(yè)數(shù)】：64 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【部分圖文】：
模擬定位設(shè)備（a為CT模擬定位機(jī)，b為MRI模擬定位機(jī)）
治療計(jì)劃、結(jié)果預(yù)測(cè)和治療反應(yīng)監(jiān)測(cè)方面應(yīng)用具有非常大的潛力。彌散加權(quán)成像、DCE MRI 和 MR 波譜在預(yù)測(cè)和監(jiān)測(cè)放療的反應(yīng)方面顯示出良好的前景[45]。使用 MRI 進(jìn)行放射治療計(jì)劃的優(yōu)勢(shì)已經(jīng)在許多腫瘤部位得到了很好的證實(shí)，包括大腦、頭頸部、乳房、前列腺和宮頸癌。目前，鼻咽癌 IMRT 的模擬定位圖像包括 CT 掃描和 MRI 掃描，進(jìn)行計(jì)劃制定前將 CT 與 MRI 進(jìn)行融合再進(jìn)行 ROI 的勾畫，這讓臨床工作者能夠更加準(zhǔn)確的確定靶區(qū)以及危及器官的輪廓區(qū)域，從而讓鼻咽癌的放射治療可以更準(zhǔn)確地把高劑量傳遞給腫瘤，并減少鄰近正常組織的受照劑量[37]。
203.2.3圖像配準(zhǔn)方法圖像配準(zhǔn)主要分為兩種方式：剛性配準(zhǔn)和形變配準(zhǔn)。剛性配準(zhǔn)只能進(jìn)行旋轉(zhuǎn)和平移，而形變配準(zhǔn)能夠通過(guò)在圖像體積內(nèi)分別移動(dòng)每個(gè)體素來(lái)考慮結(jié)構(gòu)的體積變化。將兩次計(jì)劃Plan初次和Plan復(fù)位導(dǎo)入到基于B樣條算法的Velocity圖像配準(zhǔn)軟件，將Plan復(fù)位的劑量分布剛性配準(zhǔn)到定位CT上，再與Plan初次進(jìn)行累加得到的總的劑量分布為Plan剛性。將Plan復(fù)位的劑量分布形變配準(zhǔn)到定位CT上，再與Plan初次進(jìn)行累加得到的總的劑量分布Plan形變，流程圖見(jiàn)圖3.1。圖3.1圖像配準(zhǔn)劑量累加流程圖3.2.4觀察指標(biāo)測(cè)量并記錄大體腫瘤靶區(qū)GTV、左腮腺和右腮腺體積；GTV和計(jì)劃靶區(qū)PGTV的平均劑量Dmean、95%體積所受劑量D95和99%體積所受劑量D99；各個(gè)危及器官的指標(biāo)包括雙側(cè)腮腺平均劑量Dmean、50%體積所受劑量D50和30Gy包圍體積V30；腦干最大點(diǎn)劑量Dmax和5%體積所受劑量D5；眼球、視神經(jīng)和晶狀體最大點(diǎn)劑量Dmax；圖像配準(zhǔn)后GTV、PGTV、腮腺、腦干、眼球、視神經(jīng)和晶狀體的Dyce相似指數(shù)（DSC=2A∩B/(A+B)，A為定位CT靶區(qū)和危及器官的體積，B為復(fù)位CT靶區(qū)和危及器官的體積）。3.2.5統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用SPSS19.0對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，計(jì)量資料用均數(shù)±方差（x±s）表示，
本文編號(hào)：2940791
【文章來(lái)源】：南華大學(xué)湖南省
【文章頁(yè)數(shù)】：64 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【部分圖文】：
模擬定位設(shè)備（a為CT模擬定位機(jī)，b為MRI模擬定位機(jī)）
治療計(jì)劃、結(jié)果預(yù)測(cè)和治療反應(yīng)監(jiān)測(cè)方面應(yīng)用具有非常大的潛力。彌散加權(quán)成像、DCE MRI 和 MR 波譜在預(yù)測(cè)和監(jiān)測(cè)放療的反應(yīng)方面顯示出良好的前景[45]。使用 MRI 進(jìn)行放射治療計(jì)劃的優(yōu)勢(shì)已經(jīng)在許多腫瘤部位得到了很好的證實(shí)，包括大腦、頭頸部、乳房、前列腺和宮頸癌。目前，鼻咽癌 IMRT 的模擬定位圖像包括 CT 掃描和 MRI 掃描，進(jìn)行計(jì)劃制定前將 CT 與 MRI 進(jìn)行融合再進(jìn)行 ROI 的勾畫，這讓臨床工作者能夠更加準(zhǔn)確的確定靶區(qū)以及危及器官的輪廓區(qū)域，從而讓鼻咽癌的放射治療可以更準(zhǔn)確地把高劑量傳遞給腫瘤，并減少鄰近正常組織的受照劑量[37]。
203.2.3圖像配準(zhǔn)方法圖像配準(zhǔn)主要分為兩種方式：剛性配準(zhǔn)和形變配準(zhǔn)。剛性配準(zhǔn)只能進(jìn)行旋轉(zhuǎn)和平移，而形變配準(zhǔn)能夠通過(guò)在圖像體積內(nèi)分別移動(dòng)每個(gè)體素來(lái)考慮結(jié)構(gòu)的體積變化。將兩次計(jì)劃Plan初次和Plan復(fù)位導(dǎo)入到基于B樣條算法的Velocity圖像配準(zhǔn)軟件，將Plan復(fù)位的劑量分布剛性配準(zhǔn)到定位CT上，再與Plan初次進(jìn)行累加得到的總的劑量分布為Plan剛性。將Plan復(fù)位的劑量分布形變配準(zhǔn)到定位CT上，再與Plan初次進(jìn)行累加得到的總的劑量分布Plan形變，流程圖見(jiàn)圖3.1。圖3.1圖像配準(zhǔn)劑量累加流程圖3.2.4觀察指標(biāo)測(cè)量并記錄大體腫瘤靶區(qū)GTV、左腮腺和右腮腺體積；GTV和計(jì)劃靶區(qū)PGTV的平均劑量Dmean、95%體積所受劑量D95和99%體積所受劑量D99；各個(gè)危及器官的指標(biāo)包括雙側(cè)腮腺平均劑量Dmean、50%體積所受劑量D50和30Gy包圍體積V30；腦干最大點(diǎn)劑量Dmax和5%體積所受劑量D5；眼球、視神經(jīng)和晶狀體最大點(diǎn)劑量Dmax；圖像配準(zhǔn)后GTV、PGTV、腮腺、腦干、眼球、視神經(jīng)和晶狀體的Dyce相似指數(shù)（DSC=2A∩B/(A+B)，A為定位CT靶區(qū)和危及器官的體積，B為復(fù)位CT靶區(qū)和危及器官的體積）。3.2.5統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用SPSS19.0對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，計(jì)量資料用均數(shù)±方差（x±s）表示，
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