本文關(guān)鍵詞：肝臟腫瘤kV級(jí)CBCT圖像引導(dǎo)放療圖像配準(zhǔn)及位置變化的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：全球癌癥統(tǒng)計(jì)，在男性癌癥患者中確診為肝癌的占第五位，死于肝癌的占第二位；在女性癌癥患者中確診為肝癌的占第七位，死于肝癌的占第六位。此外，肝臟是惡性腫瘤常見(jiàn)的轉(zhuǎn)移部位，常為腫瘤病情進(jìn)展的指標(biāo)。放療是治療不可手術(shù)切除肝臟腫瘤的重要手段，隨著放療設(shè)備、計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)展以及對(duì)放射生物學(xué)認(rèn)識(shí)的加深，放療在治療肝臟腫瘤中的作用日益受到重視。 肝臟是一個(gè)對(duì)放射線耐受較差的器官，全肝放療的最小耐受劑量（TD5/5）是25Gy，最大耐受劑量（TD50/5）是40Gy，國(guó)外學(xué)者在關(guān)于無(wú)肝功能障礙肝轉(zhuǎn)移癌放療的研究中認(rèn)為T(mén)D5/5是30Gy；而肝臟腫瘤的放療根治劑量在60Gy/30次/6周左右。因此，肝臟的放療耐受量遠(yuǎn)低于腫瘤細(xì)胞的根治劑量。常規(guī)放療不能兼顧腫瘤控制概率和正常組織并發(fā)癥概率，療效相對(duì)有效。三維適形放療（3D-CRT）是一種精確放療，其射野形狀與靶區(qū)形狀一致，在提高靶區(qū)照射劑量的同時(shí)能夠減少周?chē)＝M織的照射，為不宜手術(shù)的肝臟腫瘤患者提供了一個(gè)新的治療途徑，療效非常顯著。但肝臟腫瘤在3D-CRT過(guò)程中幾何不確定因素較多，使得治療時(shí)靶區(qū)和危及器官的位置與放療計(jì)劃存在差異。圖像引導(dǎo)放療通過(guò)將放射治療機(jī)與影像設(shè)備結(jié)合在一起，在治療前獲取靶區(qū)和危及器官的影像，然后與定位影像配準(zhǔn)，通過(guò)移動(dòng)治療床校正誤差，進(jìn)一步提高了放療的精確性。 使用直線加速器機(jī)載千伏級(jí)錐形束CT（kV級(jí)CBCT）是一種常用的容積圖像引導(dǎo)方法，與二維圖像相比，CBCT圖像能夠提供三維軟組織的圖像，在治療時(shí)與計(jì)劃CT圖像配準(zhǔn)整體影像或感興趣區(qū)（ROI），因而能更好的指導(dǎo)擺位。在使用kV級(jí)CBCT圖像引導(dǎo)過(guò)程中，圖像配準(zhǔn)是至關(guān)重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，配準(zhǔn)方法決定配準(zhǔn)結(jié)果，因此本研究首先對(duì)不同配準(zhǔn)方法進(jìn)行了比較，然后在此基礎(chǔ)上研究肝臟腫瘤分次放療間位置的變化�，F(xiàn)將各部分內(nèi)容概述如下。 第一部分肝臟腫瘤kV級(jí)CBCT圖像引導(dǎo)放療配準(zhǔn)方法的比較 目的：比較肝臟腫瘤千伏級(jí)錐形束CT（kV CBCT）圖像與計(jì)劃CT圖像配準(zhǔn)的不同方法。 方法：研究15例行放射治療的肝臟腫瘤患者，每例患者于擺位后放射治療實(shí)施前行CBCT掃描，每周1～3次，共獲取121幅CBCT圖像。離線下完成CBCT圖像與計(jì)劃CT圖像的配準(zhǔn)，配準(zhǔn)方法包括手動(dòng)配準(zhǔn)、常規(guī)軟組織配準(zhǔn)、常規(guī)骨性配準(zhǔn)、自動(dòng)肝臟配準(zhǔn)、自動(dòng)椎體配準(zhǔn)，其中后四種方法均使用配準(zhǔn)軟件自動(dòng)配準(zhǔn)。手動(dòng)配準(zhǔn)以肝臟外輪廓為參照物，分別對(duì)椎體右側(cè)的肝臟和椎體前方的肝臟進(jìn)行配準(zhǔn)，取兩者配準(zhǔn)結(jié)果的均值為全肝配準(zhǔn)結(jié)果；每幅圖像以同樣的方法配準(zhǔn)4次，取配準(zhǔn)結(jié)果的均值作為手動(dòng)配準(zhǔn)結(jié)果。在使用配準(zhǔn)軟件配準(zhǔn)圖像時(shí)涉及四個(gè)配準(zhǔn)因素：配準(zhǔn)模板、配準(zhǔn)范圍、配準(zhǔn)參數(shù)、配準(zhǔn)坐標(biāo)軸。其中，常規(guī)軟組織配準(zhǔn)和自動(dòng)肝臟配準(zhǔn)的模板是軟組織配準(zhǔn)模板，常規(guī)骨性配準(zhǔn)和自動(dòng)椎體配準(zhǔn)的模板是骨組織配準(zhǔn)模板；常規(guī)軟組織配準(zhǔn)和常規(guī)骨性配準(zhǔn)的范圍是CBCT掃描范圍內(nèi)的所有組織，即等中心點(diǎn)上下方向各7.5cm內(nèi)的范圍，自動(dòng)肝臟配準(zhǔn)的范圍是全肝，，自動(dòng)椎體配準(zhǔn)的范圍是肝臟水平的椎體；四種自動(dòng)配準(zhǔn)方法的配準(zhǔn)參數(shù)、配準(zhǔn)坐標(biāo)軸均一致，分別為T(mén)horax3D和左右（X軸）、上下（Y軸）、前后（Z軸）方向。不退出配準(zhǔn)程序，使用同種自動(dòng)配準(zhǔn)方法對(duì)同幅圖像連續(xù)配準(zhǔn)3次，觀察配準(zhǔn)結(jié)果是否會(huì)發(fā)生變化，以此檢測(cè)配準(zhǔn)軟件的穩(wěn)定性。間隔1個(gè)月，使用同種自動(dòng)配準(zhǔn)方法重復(fù)配準(zhǔn)CBCT圖像與計(jì)劃CT圖像，每幅圖像各配準(zhǔn)4次，若4次配準(zhǔn)結(jié)果的最大差值≤3mm認(rèn)為該方法具有可重復(fù)性。最后分別將每種自動(dòng)配準(zhǔn)方法4次配準(zhǔn)結(jié)果的均值與手動(dòng)配準(zhǔn)結(jié)果進(jìn)行比較,以絕對(duì)差值是否≤3mm來(lái)反映自動(dòng)配準(zhǔn)與手動(dòng)配準(zhǔn)結(jié)果的接近程度。 結(jié)果： 1手動(dòng)配準(zhǔn)CBCT與計(jì)劃CT需10～15分鐘，配準(zhǔn)效率有待提高。 2常規(guī)軟組織配準(zhǔn)、常規(guī)骨性配準(zhǔn)的可重復(fù)性均較好，4次自動(dòng)配準(zhǔn)結(jié)果的最大差值均在1mm之內(nèi)；自動(dòng)椎體配準(zhǔn)的可重復(fù)性次之，自動(dòng)肝臟配準(zhǔn)的可重復(fù)性最差。 3在使用配準(zhǔn)軟件自動(dòng)配準(zhǔn)圖像時(shí)，配準(zhǔn)范圍的大小影響配準(zhǔn)結(jié)果。 4自動(dòng)肝臟配準(zhǔn)與手動(dòng)配準(zhǔn)結(jié)果最接近，絕對(duì)差值在3mm內(nèi)的百分率分別為左右方向84.3%、上下方向77.7%、前后方向92.6%，但仍有可能出現(xiàn)較大的差值，左右方向13.4mm、上下方向12.6mm、前后方向14.9mm。 結(jié)論：為提高圖像配準(zhǔn)效率，推薦在線配準(zhǔn)圖像時(shí)先使用自動(dòng)肝臟配準(zhǔn)；由于配準(zhǔn)范圍影響配準(zhǔn)結(jié)果，每次配準(zhǔn)圖像時(shí)均需根據(jù)肝臟的解剖位置確定個(gè)體化的配準(zhǔn)范圍；由于使用該方法可能出現(xiàn)較大的差值，在自動(dòng)配準(zhǔn)完成后，需根據(jù)計(jì)劃CT的肝臟外輪廓在CBCT圖像上的投影、特別是橫膈頂輪廓的投影對(duì)配準(zhǔn)結(jié)果校正。 第二部分應(yīng)用kV級(jí)CBCT研究肝臟腫瘤分次放療間位置的變化 目的：應(yīng)用千伏級(jí)錐形束CT（kV級(jí)CBCT）圖像引導(dǎo)放療技術(shù)評(píng)估肝臟腫瘤患者分次放療間位置的變化。 方法：研究15例行放射治療的肝臟腫瘤患者，每例患者于擺位后放射治療實(shí)施前行CBCT掃描，每周1～3次，共獲取121幅CBCT圖像。離線下以肝臟外輪廓、椎體外輪廓分別為參照物完成CBCT圖像與計(jì)劃CT的配準(zhǔn)。將肝臟、椎體的配準(zhǔn)結(jié)果分別定義為分次放療間肝臟及椎體位置的變化，將兩者配準(zhǔn)結(jié)果的差值定義為肝臟相對(duì)于椎體位置的變化，對(duì)空間位置的變化分別予以評(píng)估。 結(jié)果： 1分次放療間，在左右方向肝臟位置的變化是1.0（-16.0～8.0）mm，上下方向-2.1±8.4mm，前后方向-1.2±2.3mm。其中，上下方向位移的絕對(duì)值最大，中位值6.3mm，第90百分位數(shù)14.9mm，范圍0～19.3mm；左右方向次之，中位值2.8mm，第90百分位數(shù)6.6mm，范圍0～16.0mm；前后方向最小，中位值1.5mm，第90百分位數(shù)4.4mm，范圍0～7.6mm。三維方向位移的絕對(duì)值具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。 2分次放療間，在左右方向椎體位置的變化是-1.0（-16.0～8.0）mm，上下方向-3.4±8.1mm，前后方向-2.0（-10.0～3.0）mm。其中，上下方向位移的絕對(duì)值最大，中位值6.0mm，第90百分位數(shù)14.0mm，范圍0～18.0mm；左右方向次之，中位值3.0，第90百分位數(shù)7.4mm，范圍0～16.0mm；前后方向最小，中位值2.0mm，第90百分位數(shù)7.0mm，范圍0～10.0mm。三維方向位移的絕對(duì)值具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。 3分次放療間，左右方向肝臟相對(duì)于椎體位置的變化是1.5±2.5mm，上下方向1.2±6.7mm，前后方向1.1mm（-2.9～10.3mm）。其中，上下方向位移的絕對(duì)值最大，中位值4.8mm，第90百分位數(shù)10.8mm，范圍0.1～19.3mm；左右方向次之，中位值2.0mm，第90百分位數(shù)4.4mm，范圍0～8.6mm；前后方向最小，中位值1.4mm，第90百分位數(shù)3.6mm，范圍0～10.3mm。三維方向位移的絕對(duì)值具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。 4若通過(guò)配準(zhǔn)椎體校正患者位置，放療時(shí)左右、上下、前后方向肝臟位移的絕對(duì)值可能增大，可能性分別為39.7%、42.1%、43.0%。 5肝臟腫瘤放療若未進(jìn)行圖像引導(dǎo)，為使99%CTV接受95%處方劑量，在左右、上下、前后方向，CTV-PTV至少應(yīng)外擴(kuò)8.6mm、17.4mm、4.7mm。 結(jié)論：分次放療間肝臟相對(duì)于椎體位置的變化是幾何不確定因素的重要來(lái)源，椎體不適于作為肝臟腫瘤圖像引導(dǎo)放療的參照物。肝臟腫瘤放療若未進(jìn)行圖像引導(dǎo)，CTV-PTV應(yīng)至少外擴(kuò)：左右方向8.6mm、上下方向17.4mm、前后方向4.7mm。
【關(guān)鍵詞】：肝腫瘤 千伏級(jí)錐形束CT 圖像引導(dǎo)放療 圖像配準(zhǔn) 位置變化
【學(xué)位授予單位】：河北醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：R735.7;R730.55
【目錄】：

• 摘要4-8
• ABSTRACT8-14
• 英文縮寫(xiě)14-15
• 引言15-16
• 第一部分 肝臟腫瘤 kV 級(jí) CBCT 圖像引導(dǎo)放療配準(zhǔn)方法的比較16-30
• 前言16
• 材料與方法16-19
• 結(jié)果19-22
• 附圖22-24
• 附表24-26
• 討論26-28
• 小結(jié)28
• 參考文獻(xiàn)28-30
• 第二部分 應(yīng)用 kV 級(jí) CBCT 研究肝臟腫瘤分次放療間位置的變化30-47
• 前言30
• 材料與方法30-31
• 結(jié)果31-34
• 附圖34-36
• 附表36-43
• 討論43-45
• 小結(jié)45
• 參考文獻(xiàn)45-47
• 結(jié)論47-48
• 綜述 肝臟腫瘤圖像引導(dǎo)放射治療的研究進(jìn)展48-62
• 參考文獻(xiàn)56-62
• 致謝62-63
• 個(gè)人簡(jiǎn)介63

【共引文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 ;Detection and characterization of hepatocellular carcinoma in rats with liver cirrhosis:diagnostic value of combined use of MR positive and negative contrast agents[J];Hepatobiliary & Pancreatic Diseases International;2009年01期

2 崔天祥;徐燕梅;周一兵;周軍;孫建國(guó);;4D-CT與ABC技術(shù)在肺部放療呼吸管理中的比較[J];重慶醫(yī)學(xué);2013年28期

3 張宏;李仁民;汪軍;呂坤;;容積攝影技術(shù)在頭顱頜面部中的應(yīng)用[J];安徽醫(yī)學(xué);2013年09期

4 吳冰;馬廣棟;王亮和;陳星萌;;CBCT對(duì)盆腔腫瘤精確放療擺位誤差分析[J];中國(guó)醫(yī)藥導(dǎo)刊;2013年S1期

5 陳昊;王凡;;腦膠質(zhì)瘤患者術(shù)后放療期間的瘤床體積變化及擺位誤差的研究[J];安徽醫(yī)學(xué);2014年02期

6 卿莉萍;梁世雄;洪超善;付慶國(guó);韓青;;應(yīng)用錐體束CT分析肝癌圖像引導(dǎo)放療的擺位誤差及外放邊界[J];廣西醫(yī)學(xué);2014年02期

7 董峰;孫立寧;汝長(zhǎng)海;;基于雙目視覺(jué)的醫(yī)療機(jī)器人擺位系統(tǒng)測(cè)量方法[J];光電子.激光;2014年05期

8 馮獻(xiàn)斌;曾自力;;三維適形放療計(jì)劃設(shè)計(jì)過(guò)程中的質(zhì)量保證與質(zhì)量控制[J];廣西醫(yī)學(xué);2014年05期

9 關(guān)心;周建農(nóng);;結(jié)直腸癌肝轉(zhuǎn)移的治療[J];國(guó)際消化病雜志;2014年03期

10 周正東;陳元華;余子麗;;一種基于實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)跟蹤的自適應(yīng)dMLC門(mén)控放射治療方法[J];東南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2014年05期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前4條

1 李建成;王笑良;趙云輝;劉迪;陳誠(chéng);張秀春;潘建基;;胸中下段食管癌腫瘤靶區(qū)內(nèi)擴(kuò)邊范圍的初步研究[A];2013華東胸部腫瘤論壇暨第六屆浙江省胸部腫瘤論壇論文集[C];2013年

2 李建成;陳誠(chéng);潘建基;李奇欣;劉迪;張和平;許之晨;王玲華;;不同肺體積定義對(duì)肺癌放療劑量學(xué)的影響[A];2013華東胸部腫瘤論壇暨第六屆浙江省胸部腫瘤論壇論文集[C];2013年

3 王友碩;熊菊方;王健;周美英;屈進(jìn)文;張亞莉;張建文;;金屬內(nèi)支架與食管癌IMRT靶區(qū)和危及器官劑量分布關(guān)系[A];第二屆全國(guó)中西醫(yī)結(jié)合影像青年專家論壇論文集[C];2013年

4 王健;屈進(jìn)文;王友碩;熊菊方;周美英;張亞莉;張建文;;食管癌常規(guī)放療內(nèi)支架與靶區(qū)及危及器官劑量學(xué)分析[A];第二屆全國(guó)中西醫(yī)結(jié)合影像青年專家論壇論文集[C];2013年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 榮維淇;肝癌復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移相關(guān)標(biāo)志蛋白的研究[D];北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院;2011年

2 趙建東;主動(dòng)呼吸控制用于原發(fā)性肝癌三維適形和束流調(diào)強(qiáng)放射治療的研究[D];復(fù)旦大學(xué);2007年

3 陳鴻乾;不同分期對(duì)新健脾理氣方治療肝癌預(yù)后價(jià)值的比較研究[D];廣州中醫(yī)藥大學(xué);2013年

4 柳昀熠;吉馬酮對(duì)肝癌細(xì)胞的抑制作用及其機(jī)理研究[D];華中科技大學(xué);2013年

5 劉志凱;4DCT在膈肌、肝臟和肝內(nèi)病變移動(dòng)度研究中的作用[D];北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院;2009年

6 楊�？�;基于4DCT的胸部食管運(yùn)動(dòng)研究[D];天津醫(yī)科大學(xué);2011年

7 柳昀熠;吉馬酮對(duì)肝癌細(xì)胞的抑制效應(yīng)及其作用機(jī)理研究[D];華中科技大學(xué);2013年

8 俞偉;前列腺癌螺旋斷層放療過(guò)程中PTV外擴(kuò)邊界及實(shí)際照射劑量重建的研究[D];中國(guó)人民解放軍醫(yī)學(xué)院;2014年

9 高振威;在線CBCT圖像引導(dǎo)下盆腔腫瘤患者殘差測(cè)定[D];北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院;2014年

10 徐麗瑩;心電門(mén)控雙源CT心臟運(yùn)動(dòng)范圍的測(cè)量及其在降低左側(cè)乳腺癌IMRT中心臟照射劑量的策略[D];武漢大學(xué);2012年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 劉超;ω-3多不飽和脂肪酸對(duì)小鼠攻擊行為的影響研究[D];復(fù)旦大學(xué);2011年

2 劉堯;黃姜優(yōu)良品種的選育[D];陜西師范大學(xué);2009年

3 韓旺;創(chuàng)新型企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力的比較研究[D];北京工業(yè)大學(xué);2012年

4 周帥;TFF3在肝細(xì)胞癌的表達(dá)及其意義的研究[D];中南大學(xué);2012年

5 勞崢;MSCT三維重建方法對(duì)聽(tīng)骨鏈局部缺失精確評(píng)估的對(duì)比研究[D];復(fù)旦大學(xué);2012年

6 劉佳賓;圖像引導(dǎo)的前列腺癌放射治療技術(shù)研究[D];南方醫(yī)科大學(xué);2012年

7 王惠;基于四維CT圖像形變配準(zhǔn)技術(shù)的研究及其在放射性肝損傷預(yù)測(cè)中的應(yīng)用[D];山東大學(xué);2013年

8 劉麗虹;容積旋轉(zhuǎn)調(diào)強(qiáng)放療技術(shù)在食管癌放射治療中的應(yīng)用[D];河北醫(yī)科大學(xué);2013年

9 彭巍;射波刀及其聯(lián)合灌注栓塞化療治療原發(fā)性肝癌的臨床研究[D];廣西醫(yī)科大學(xué);2013年

10 張永俠;胸上段食管癌放射治療擺位誤差以及CTV-PTV外放邊界的研究[D];河北醫(yī)科大學(xué);2013年

  本文關(guān)鍵詞：肝臟腫瘤kV級(jí)CBCT圖像引導(dǎo)放療圖像配準(zhǔn)及位置變化的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：314746