結(jié)合線性二次放射生物模型的圖像配準(zhǔn)技術(shù)的研究
發(fā)布時(shí)間:2021-06-07 03:09
在放射治療中,隨著三維適形及調(diào)強(qiáng)技術(shù)的開展,高度的靶區(qū)適形度和較好的正常器官保護(hù)成為可能。與此同時(shí),靶區(qū)與正常器官間較高的劑量梯度也相應(yīng)地形成,這就要求對(duì)治療中的病人位置移動(dòng)及器官運(yùn)動(dòng)進(jìn)行監(jiān)測。把監(jiān)測到的圖像與治療計(jì)劃時(shí)的圖像進(jìn)行配準(zhǔn)可以實(shí)現(xiàn)圖像引導(dǎo)的放射治療,用配準(zhǔn)后得到的腫瘤或危及器官的累積劑量等信息對(duì)原有治療計(jì)劃進(jìn)行修改可以開展自適應(yīng)放療。因此,圖像配準(zhǔn)技術(shù)在腫瘤放療中的應(yīng)用是廣泛而深刻的。圖像配準(zhǔn)要求待配準(zhǔn)的圖像間有一一對(duì)應(yīng)關(guān)系,在許多情況下這種假設(shè)是成立的。但是對(duì)于許多腫瘤及正常組織,在放射治療中會(huì)出現(xiàn)放射反應(yīng)的退縮。論文的目的是研究在質(zhì)量虧損的情況下進(jìn)行圖像配準(zhǔn)的可行性,從而得到各分次實(shí)際照射劑量的累積情況,使順利開展各種自適應(yīng)放療技術(shù)成為可能。在臨床放射治療中,線性二次模型是應(yīng)用較廣泛的細(xì)胞存活曲線數(shù)學(xué)模型。它指出輻射引起的細(xì)胞死亡由二部分組成:一部分與照射劑量成比例,另一部分與照射劑量平方成比例。其公式表達(dá)為細(xì)胞經(jīng)過劑量D的照射后細(xì)胞存活率SF=exp(-αD-βD2),α、β為參數(shù)。論文根據(jù)這一公式計(jì)算了腫瘤組織內(nèi)的體積單元經(jīng)劑量D照射后的存活細(xì)...
【文章來源】:清華大學(xué)北京市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:65 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
現(xiàn)代加速器普遍帶有多葉準(zhǔn)直器來開展適性、調(diào)強(qiáng)放療
2圖 1.2 調(diào)強(qiáng)放療形成靶區(qū)正常組織間較高的劑量梯度上圖:前列腺癌情形;下圖:鼻咽癌情形放療形成的高劑量梯度相關(guān)的問題是人體器官位置的變間還是同一次治療之中。前者如病人的擺位誤差及膀胱同,后者如治療胸腹部腫瘤時(shí)需要考慮的病人的呼吸運(yùn)為高劑量梯度的存在,所有這些因素造成的較小位移都療區(qū)域或者危及器官靠近高劑量區(qū)。無論是哪種形式的前者使腫瘤的局部控制率減少,后者使危及器官發(fā)生嚴(yán)了因?yàn)楦共科鞴龠\(yùn)動(dòng)的存在使腫瘤受照劑量減少。
3圖 1.3 器官位置的變化使腫瘤劑量減少 到 組 織 器 官 的 位 移 , 傳 統(tǒng) 的 方 法 是 在 臨 床 靶 區(qū) 加邊界擴(kuò)大至計(jì)劃靶區(qū)(PTV)[1][2],見圖 1.4。擴(kuò)界的目的瘤區(qū)域在多次的分次治療中以一定的置信度完全包含在 PTV從而使腫瘤區(qū)域得到足夠的劑量。擴(kuò)界的大小一般是通過對(duì)動(dòng)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)得出的,給出一般是只包含病人的前后、左右及數(shù)。前者假設(shè)不同病人的器官運(yùn)動(dòng)具有相同的統(tǒng)計(jì)學(xué)性質(zhì),位置的方差與先前所作統(tǒng)計(jì)的樣本病人的方差一致,而后者間上的運(yùn)動(dòng)是三維剛性移動(dòng),從而在某一方向上器官的各個(gè)。上述假設(shè)缺少器官運(yùn)動(dòng)在病人個(gè)體上的個(gè)性化及器官各個(gè)向上的個(gè)性化,這在臨床實(shí)際中顯然不成立。 而且,CTV 的
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于Demons算法的非剛性配準(zhǔn)的實(shí)現(xiàn)和改進(jìn)[J]. 陳紅軍,劉長征. 信息技術(shù). 2008(01)
[2]頭頸部癌調(diào)強(qiáng)放療過程中腮腺及靶區(qū)體積變化的臨床分析[J]. 羅京偉,傅衛(wèi)華,閻蒂,吳秋文,徐國鎮(zhèn),高黎. 中華放射腫瘤學(xué)雜志. 2006(02)
[3]圖像引導(dǎo)放療的實(shí)現(xiàn)方式[J]. 戴建榮,胡逸民. 中華放射腫瘤學(xué)雜志. 2006(02)
[4]人鼻咽癌細(xì)胞株CNE-1放射生物學(xué)參數(shù)的測定[J]. 李志強(qiáng),方翼,鐘女奇,侯友賢,夏云飛. 實(shí)用醫(yī)學(xué)雜志. 2001(09)
[5]人鼻咽癌細(xì)胞株(CNE-2)放射生物學(xué)特性的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 夏云飛,黃冰,董秀月,錢劍揚(yáng),鐘女奇. 癌癥. 1999(01)
[6]LQ公式的生物學(xué)概念及應(yīng)用[J]. 楊偉志,馮寧遠(yuǎn),沈瑜. 中華放射腫瘤學(xué)雜志. 1995(02)
[7]鼻咽癌IMRT靶區(qū)勾畫與計(jì)劃制定期間腫瘤體積的變化[J]. 陳波,易俊林,高黎,徐國鎮(zhèn),黃曉東,章眾,羅京偉,李素艷. 中華放射腫瘤學(xué)雜志. 2007 (03)
[8]鼻咽癌調(diào)強(qiáng)放療中靶區(qū)和正常器官變化規(guī)律及臨床意義探討[J]. 曹建忠,羅京偉,徐國鎮(zhèn),高黎,章眾,肖建平,黃曉東. 中華放射腫瘤學(xué)雜志. 2007 (02)
本文編號(hào):3215727
【文章來源】:清華大學(xué)北京市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:65 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
現(xiàn)代加速器普遍帶有多葉準(zhǔn)直器來開展適性、調(diào)強(qiáng)放療
2圖 1.2 調(diào)強(qiáng)放療形成靶區(qū)正常組織間較高的劑量梯度上圖:前列腺癌情形;下圖:鼻咽癌情形放療形成的高劑量梯度相關(guān)的問題是人體器官位置的變間還是同一次治療之中。前者如病人的擺位誤差及膀胱同,后者如治療胸腹部腫瘤時(shí)需要考慮的病人的呼吸運(yùn)為高劑量梯度的存在,所有這些因素造成的較小位移都療區(qū)域或者危及器官靠近高劑量區(qū)。無論是哪種形式的前者使腫瘤的局部控制率減少,后者使危及器官發(fā)生嚴(yán)了因?yàn)楦共科鞴龠\(yùn)動(dòng)的存在使腫瘤受照劑量減少。
3圖 1.3 器官位置的變化使腫瘤劑量減少 到 組 織 器 官 的 位 移 , 傳 統(tǒng) 的 方 法 是 在 臨 床 靶 區(qū) 加邊界擴(kuò)大至計(jì)劃靶區(qū)(PTV)[1][2],見圖 1.4。擴(kuò)界的目的瘤區(qū)域在多次的分次治療中以一定的置信度完全包含在 PTV從而使腫瘤區(qū)域得到足夠的劑量。擴(kuò)界的大小一般是通過對(duì)動(dòng)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)得出的,給出一般是只包含病人的前后、左右及數(shù)。前者假設(shè)不同病人的器官運(yùn)動(dòng)具有相同的統(tǒng)計(jì)學(xué)性質(zhì),位置的方差與先前所作統(tǒng)計(jì)的樣本病人的方差一致,而后者間上的運(yùn)動(dòng)是三維剛性移動(dòng),從而在某一方向上器官的各個(gè)。上述假設(shè)缺少器官運(yùn)動(dòng)在病人個(gè)體上的個(gè)性化及器官各個(gè)向上的個(gè)性化,這在臨床實(shí)際中顯然不成立。 而且,CTV 的
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于Demons算法的非剛性配準(zhǔn)的實(shí)現(xiàn)和改進(jìn)[J]. 陳紅軍,劉長征. 信息技術(shù). 2008(01)
[2]頭頸部癌調(diào)強(qiáng)放療過程中腮腺及靶區(qū)體積變化的臨床分析[J]. 羅京偉,傅衛(wèi)華,閻蒂,吳秋文,徐國鎮(zhèn),高黎. 中華放射腫瘤學(xué)雜志. 2006(02)
[3]圖像引導(dǎo)放療的實(shí)現(xiàn)方式[J]. 戴建榮,胡逸民. 中華放射腫瘤學(xué)雜志. 2006(02)
[4]人鼻咽癌細(xì)胞株CNE-1放射生物學(xué)參數(shù)的測定[J]. 李志強(qiáng),方翼,鐘女奇,侯友賢,夏云飛. 實(shí)用醫(yī)學(xué)雜志. 2001(09)
[5]人鼻咽癌細(xì)胞株(CNE-2)放射生物學(xué)特性的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 夏云飛,黃冰,董秀月,錢劍揚(yáng),鐘女奇. 癌癥. 1999(01)
[6]LQ公式的生物學(xué)概念及應(yīng)用[J]. 楊偉志,馮寧遠(yuǎn),沈瑜. 中華放射腫瘤學(xué)雜志. 1995(02)
[7]鼻咽癌IMRT靶區(qū)勾畫與計(jì)劃制定期間腫瘤體積的變化[J]. 陳波,易俊林,高黎,徐國鎮(zhèn),黃曉東,章眾,羅京偉,李素艷. 中華放射腫瘤學(xué)雜志. 2007 (03)
[8]鼻咽癌調(diào)強(qiáng)放療中靶區(qū)和正常器官變化規(guī)律及臨床意義探討[J]. 曹建忠,羅京偉,徐國鎮(zhèn),高黎,章眾,肖建平,黃曉東. 中華放射腫瘤學(xué)雜志. 2007 (02)
本文編號(hào):3215727
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