基于圖像形變配準(zhǔn)的宮頸癌自適應(yīng)放療累積劑量學(xué)研究
發(fā)布時(shí)間:2022-12-22 04:09
隨著醫(yī)學(xué)影像學(xué)的迅速發(fā)展,醫(yī)學(xué)上用于診斷成像的設(shè)備種類(lèi)或成像方式越來(lái)越豐富。臨床上對(duì)于疾病的診斷和治療常常需結(jié)合多模態(tài)或同一模態(tài)不同時(shí)間段的圖像進(jìn)行綜合判斷和運(yùn)用,這就需要用到圖像配準(zhǔn)技術(shù)。盆腔外照射放療聯(lián)合后裝近距離治療已經(jīng)成為宮頸癌放射治療的重要模式。放射治療的腫瘤控制率和放療毒副作用與腫瘤靶區(qū)和危及器官(OARs)的體積劑量(DVH)密切相關(guān)。對(duì)于宮頸癌的放射治療,只有精確分配內(nèi)、外放療中的照射劑量,充分考慮OARs的劑量限值,才能在提高腫瘤局部控制率的同時(shí),盡可能減少放療并發(fā)癥的發(fā)生。本文通過(guò)圖像形變配準(zhǔn)技術(shù)追蹤腫瘤靶區(qū)及危及器官的形變與位移,實(shí)現(xiàn)內(nèi)、外照射劑量的動(dòng)態(tài)累積,以評(píng)估靶區(qū)和OARs在整個(gè)放療過(guò)程中所受到的累積照射劑量。論文系統(tǒng)回顧了醫(yī)學(xué)圖像配準(zhǔn)的分類(lèi)、配準(zhǔn)算法、配準(zhǔn)精度評(píng)價(jià)方法等內(nèi)容。論文第一部分研究探討了 CT圖像引導(dǎo)的宮頸癌自適應(yīng)后裝近距離治療(IGABT)分次間CT圖像形變配準(zhǔn)的最佳配準(zhǔn)條件。分別以不同圖像質(zhì)量(保留施源器組/去掉除施源器組)和不同配準(zhǔn)范圍(配準(zhǔn)靶區(qū)(S組)/配準(zhǔn)器官結(jié)構(gòu)(M組)/配準(zhǔn)體廓(L組))進(jìn)行圖像配準(zhǔn),以形狀相似性指數(shù)(DSC)來(lái)衡量...
【文章頁(yè)數(shù)】:58 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 研究背景和意義
1.2 論文的結(jié)構(gòu)安排
第二章 醫(yī)學(xué)圖像配準(zhǔn)技術(shù)簡(jiǎn)介
2.1 醫(yī)學(xué)圖像配準(zhǔn)基本概念
2.2 醫(yī)學(xué)圖像配準(zhǔn)方法分類(lèi)
2.2.1 單模態(tài)配準(zhǔn)與多模態(tài)配準(zhǔn)
2.2.2 剛性配準(zhǔn)和非剛性配準(zhǔn)
2.3 形變配準(zhǔn)算法
2.3.1 B樣條圖像配準(zhǔn)算法
2.3.2 基于三次B樣條的圖像變換模型
2.4 圖像配準(zhǔn)質(zhì)量的定量評(píng)價(jià)
2.4.1 均方誤差(MSE)
2.4.2 相關(guān)性(Correlation Coefficient,CC)
2.4.3 互信息(Mutual Information,MI)
2.4.4 歸一化互信息值(NMI)
2.5 本章小結(jié)
第三章 配準(zhǔn)方式對(duì)宮頸癌后裝治療圖像配準(zhǔn)精度的影響
3.1 資料與方法
3.1.1 臨床資料
3.1.2 圖像獲取
3.1.3 TV和OARs的勾畫(huà)
3.1.4 施源器的處理
3.1.5 配準(zhǔn)范圍選取
3.1.6 配準(zhǔn)精度評(píng)價(jià)
3.2 結(jié)果
3.3 討論與結(jié)論
第四章 施源器CT圖像重建偏差對(duì)宮頸癌后裝劑量學(xué)的影響
4.1 資料和方法
4.1.1 臨床資料
4.1.2 圖像獲取
4.1.3 TV和OARs的勾畫(huà)
4.1.4 計(jì)劃設(shè)計(jì)
4.2 結(jié)果
4.3 討論和結(jié)論
第五章 基于圖像形變配準(zhǔn)的宮頸癌自適應(yīng)放療累積劑量學(xué)研究
5.1 材料與方法
5.1.1 臨床資料
5.1.2 定位掃描
5.1.3 靶區(qū)和器官勾畫(huà)
5.1.4 計(jì)劃設(shè)計(jì)
5.1.5 腫瘤靶區(qū)與危及器官的累積劑量
5.1.6 統(tǒng)計(jì)方法
5.2 結(jié)果
5.2.1 不同累積方式的累積劑量比較
5.2.2 慢性放射性直腸炎嚴(yán)重程度比較
5.2.3 直腸累積劑量與慢性放射性直腸炎嚴(yán)重程度的關(guān)系
5.3 討論和結(jié)論
第六章 總結(jié)與展望
6.1 研究成果與總結(jié)
6.2 存在的問(wèn)題與未來(lái)工作展望
參考文獻(xiàn)
名詞縮寫(xiě)對(duì)照表
攻讀碩士學(xué)位期間研究成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]中晚期宮頸癌適形調(diào)強(qiáng)放療聯(lián)合三維腔內(nèi)后裝放療的劑量學(xué)初步研究[J]. 崔小妹,錢(qián)立庭,崔亞云,王慧妍. 現(xiàn)代婦產(chǎn)科進(jìn)展. 2019(01)
[2]圖像配準(zhǔn)方式對(duì)宮頸癌后裝自適應(yīng)放射治療圖像配準(zhǔn)精度的影響[J]. 彭清河,彭應(yīng)林,朱金漢,蔡明章,周凌宏. 南方醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(11)
[3]局部晚期宮頸癌腔內(nèi)放療聯(lián)合組織間插植的劑量學(xué)研究[J]. 張永俠,袁香坤,史福敏,胡建偉,郜蕾,苗珺珺,左曉娜,謝昱偉. 中華放射醫(yī)學(xué)與防護(hù)雜志. 2017 (12)
[4]CT和錐形束CT配準(zhǔn)范圍與精度關(guān)系研究[J]. 眭建鋒,孫鴻飛,高留剛,謝凱,林濤,倪昕曄. 中華放射醫(yī)學(xué)與防護(hù)雜志. 2017 (04)
[5]環(huán)形施源器重建偏差對(duì)宮頸癌患者劑量影響分析[J]. 王先良,袁珂,康勝偉,黎杰,肖明勇,李曉蘭,馮璽,王培. 中華放射腫瘤學(xué)雜志. 2017 (03)
[6]《2016年NCCN宮頸癌臨床實(shí)踐指南》解讀[J]. 龔靜,張軍. 中國(guó)全科醫(yī)學(xué). 2016(27)
[7]金屬施源器對(duì)盆腔部位圖像配準(zhǔn)的影響[J]. 余輝,張書(shū)旭. 中國(guó)醫(yī)學(xué)物理學(xué)雜志. 2016(07)
[8]局部晚期宮頸癌三維適形近距離放療CT與MRI定位的對(duì)比研究[J]. 朱永剛,趙紅福,程光惠,何明遠(yuǎn),施丹,趙志鵬. 中華放射腫瘤學(xué)雜志. 2015 (04)
[9]局部晚期宮頸癌腔內(nèi)聯(lián)合組織間插植3D-IGBT的劑量學(xué)研究[J]. 張寧,趙志鵬,程光惠,何明遠(yuǎn),趙紅福,葛禹平. 中華放射腫瘤學(xué)雜志. 2015 (03)
[10]圖像配準(zhǔn)方法對(duì)肺癌放療圖像引導(dǎo)擺位精度的影響[J]. 彭應(yīng)林,劉松然,黃伯天,林茂盛,張丹丹,胡江,劉慧,羅廣文,鄧小武,包勇. 中華放射腫瘤學(xué)雜志. 2015 (02)
博士論文
[1]影像引導(dǎo)肺癌立體定向放療技術(shù)的建立與臨床應(yīng)用[D]. 王艷陽(yáng).復(fù)旦大學(xué) 2009
碩士論文
[1]基于B樣條和互信息的非剛性醫(yī)學(xué)圖像配準(zhǔn)的研究與應(yīng)用[D]. 汪軍.太原理工大學(xué) 2017
[2]CT引導(dǎo)下宮頸癌三維近距離治療中施源器移位及劑量分布的研究[D]. 徐志健.吉林大學(xué) 2014
本文編號(hào):3723421
【文章頁(yè)數(shù)】:58 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 研究背景和意義
1.2 論文的結(jié)構(gòu)安排
第二章 醫(yī)學(xué)圖像配準(zhǔn)技術(shù)簡(jiǎn)介
2.1 醫(yī)學(xué)圖像配準(zhǔn)基本概念
2.2 醫(yī)學(xué)圖像配準(zhǔn)方法分類(lèi)
2.2.1 單模態(tài)配準(zhǔn)與多模態(tài)配準(zhǔn)
2.2.2 剛性配準(zhǔn)和非剛性配準(zhǔn)
2.3 形變配準(zhǔn)算法
2.3.1 B樣條圖像配準(zhǔn)算法
2.3.2 基于三次B樣條的圖像變換模型
2.4 圖像配準(zhǔn)質(zhì)量的定量評(píng)價(jià)
2.4.1 均方誤差(MSE)
2.4.2 相關(guān)性(Correlation Coefficient,CC)
2.4.3 互信息(Mutual Information,MI)
2.4.4 歸一化互信息值(NMI)
2.5 本章小結(jié)
第三章 配準(zhǔn)方式對(duì)宮頸癌后裝治療圖像配準(zhǔn)精度的影響
3.1 資料與方法
3.1.1 臨床資料
3.1.2 圖像獲取
3.1.3 TV和OARs的勾畫(huà)
3.1.4 施源器的處理
3.1.5 配準(zhǔn)范圍選取
3.1.6 配準(zhǔn)精度評(píng)價(jià)
3.2 結(jié)果
3.3 討論與結(jié)論
第四章 施源器CT圖像重建偏差對(duì)宮頸癌后裝劑量學(xué)的影響
4.1 資料和方法
4.1.1 臨床資料
4.1.2 圖像獲取
4.1.3 TV和OARs的勾畫(huà)
4.1.4 計(jì)劃設(shè)計(jì)
4.2 結(jié)果
4.3 討論和結(jié)論
第五章 基于圖像形變配準(zhǔn)的宮頸癌自適應(yīng)放療累積劑量學(xué)研究
5.1 材料與方法
5.1.1 臨床資料
5.1.2 定位掃描
5.1.3 靶區(qū)和器官勾畫(huà)
5.1.4 計(jì)劃設(shè)計(jì)
5.1.5 腫瘤靶區(qū)與危及器官的累積劑量
5.1.6 統(tǒng)計(jì)方法
5.2 結(jié)果
5.2.1 不同累積方式的累積劑量比較
5.2.2 慢性放射性直腸炎嚴(yán)重程度比較
5.2.3 直腸累積劑量與慢性放射性直腸炎嚴(yán)重程度的關(guān)系
5.3 討論和結(jié)論
第六章 總結(jié)與展望
6.1 研究成果與總結(jié)
6.2 存在的問(wèn)題與未來(lái)工作展望
參考文獻(xiàn)
名詞縮寫(xiě)對(duì)照表
攻讀碩士學(xué)位期間研究成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]中晚期宮頸癌適形調(diào)強(qiáng)放療聯(lián)合三維腔內(nèi)后裝放療的劑量學(xué)初步研究[J]. 崔小妹,錢(qián)立庭,崔亞云,王慧妍. 現(xiàn)代婦產(chǎn)科進(jìn)展. 2019(01)
[2]圖像配準(zhǔn)方式對(duì)宮頸癌后裝自適應(yīng)放射治療圖像配準(zhǔn)精度的影響[J]. 彭清河,彭應(yīng)林,朱金漢,蔡明章,周凌宏. 南方醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(11)
[3]局部晚期宮頸癌腔內(nèi)放療聯(lián)合組織間插植的劑量學(xué)研究[J]. 張永俠,袁香坤,史福敏,胡建偉,郜蕾,苗珺珺,左曉娜,謝昱偉. 中華放射醫(yī)學(xué)與防護(hù)雜志. 2017 (12)
[4]CT和錐形束CT配準(zhǔn)范圍與精度關(guān)系研究[J]. 眭建鋒,孫鴻飛,高留剛,謝凱,林濤,倪昕曄. 中華放射醫(yī)學(xué)與防護(hù)雜志. 2017 (04)
[5]環(huán)形施源器重建偏差對(duì)宮頸癌患者劑量影響分析[J]. 王先良,袁珂,康勝偉,黎杰,肖明勇,李曉蘭,馮璽,王培. 中華放射腫瘤學(xué)雜志. 2017 (03)
[6]《2016年NCCN宮頸癌臨床實(shí)踐指南》解讀[J]. 龔靜,張軍. 中國(guó)全科醫(yī)學(xué). 2016(27)
[7]金屬施源器對(duì)盆腔部位圖像配準(zhǔn)的影響[J]. 余輝,張書(shū)旭. 中國(guó)醫(yī)學(xué)物理學(xué)雜志. 2016(07)
[8]局部晚期宮頸癌三維適形近距離放療CT與MRI定位的對(duì)比研究[J]. 朱永剛,趙紅福,程光惠,何明遠(yuǎn),施丹,趙志鵬. 中華放射腫瘤學(xué)雜志. 2015 (04)
[9]局部晚期宮頸癌腔內(nèi)聯(lián)合組織間插植3D-IGBT的劑量學(xué)研究[J]. 張寧,趙志鵬,程光惠,何明遠(yuǎn),趙紅福,葛禹平. 中華放射腫瘤學(xué)雜志. 2015 (03)
[10]圖像配準(zhǔn)方法對(duì)肺癌放療圖像引導(dǎo)擺位精度的影響[J]. 彭應(yīng)林,劉松然,黃伯天,林茂盛,張丹丹,胡江,劉慧,羅廣文,鄧小武,包勇. 中華放射腫瘤學(xué)雜志. 2015 (02)
博士論文
[1]影像引導(dǎo)肺癌立體定向放療技術(shù)的建立與臨床應(yīng)用[D]. 王艷陽(yáng).復(fù)旦大學(xué) 2009
碩士論文
[1]基于B樣條和互信息的非剛性醫(yī)學(xué)圖像配準(zhǔn)的研究與應(yīng)用[D]. 汪軍.太原理工大學(xué) 2017
[2]CT引導(dǎo)下宮頸癌三維近距離治療中施源器移位及劑量分布的研究[D]. 徐志健.吉林大學(xué) 2014
本文編號(hào):3723421
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