錐形束CT在肺部腫瘤精確放射治療中的應(yīng)用研究.pdf

1、利用錐形束CT研究肺部腫瘤的靶區(qū)的運(yùn)動(dòng)范圍，通過圖像匹配算法，將CBCT圖像與計(jì)劃CT圖像融合，顯示出GTV在三個(gè)方向上的運(yùn)動(dòng)幅度，指導(dǎo)三維適形放射治療計(jì)劃的外放邊界，建立個(gè)體化的放射治療計(jì)劃，并且通過CBCT進(jìn)行驗(yàn)證。 采用基于平移和旋轉(zhuǎn)的剛體模型，通過最大化CT和CBCT圖像的互信息實(shí)現(xiàn)配準(zhǔn)。采用Powell算法搜索最優(yōu)的旋轉(zhuǎn)和平移參數(shù)，并用Brent算法確定各維的最優(yōu)搜索步長(zhǎng)，進(jìn)一步采用多分辨搜索策略的CT和CBCT的配準(zhǔn)

2、，實(shí)驗(yàn)證明，互信息法能準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)多模態(tài)醫(yī)學(xué)圖像的配準(zhǔn)，且配準(zhǔn)速度快，基本滿足了準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性的要求。 上述CBCT與CT配準(zhǔn)融合算法，應(yīng)用于自由呼吸狀態(tài)下腫瘤運(yùn)動(dòng)的研究，對(duì)個(gè)體化確定由GTV到PTV外放安全邊界的制定有確切的指導(dǎo)作用。在Z軸上差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.020)，而在X、Y軸上差異沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。 上述CBCT與CT配準(zhǔn)融合算法，應(yīng)用于NSCLC精確放療中應(yīng)用研究，通過減小GTV外放邊界，減

3、少正常肺組織受照劑量，降低放射性肺損傷指標(biāo)V<,20>、D<,mea>和脊髓最大受量，從而降低正常肺組織和脊髓的放射性損傷發(fā)生率。同時(shí)，在同等耐受劑量下可提高腫瘤的致死劑量，達(dá)到更好的療效。 IGRT是多學(xué)科交叉的產(chǎn)物，近年來(lái)很多先進(jìn)的成像設(shè)備和技術(shù)用于引導(dǎo)放療。以CBCT為代表的在線容積成像技術(shù)可以通過多個(gè)途徑確定和跟蹤靶區(qū)并引導(dǎo)放療，大大提高了IGRT的精度。IGRT的優(yōu)勢(shì)在于提高腫瘤的控制的同時(shí)又減少對(duì)正常組織的損傷，確保