一、图像重建联合立体定向放射治疗肺癌36例(论文文献综述)
林鹏展[1](2021)在《基于网络药理学探讨西黄胶囊联合放疗治疗肺鳞癌放射性损伤的临床及机制研究》文中研究说明目的:通过网络药理学探讨西黄胶囊治疗肺鳞癌放射性损伤的潜在机制,为西黄胶囊抑瘤及防治放射性损伤提供理论依据;并临床研究观察西黄胶囊联合立体定向放疗治疗肺鳞癌在近期疗效、放疗术后及术后2月RP发病率与分级情况、RP疗效、中医临床证候积分、KPS评分、QOL评分、肺功能分级、D-Dimer水平、肿瘤标志物水平、免疫功能、不良反应发生率及安全性指标等方面的变化,为临床以“毒瘀并存”理论与放射治疗相结合治疗肺鳞癌提供辨证思路与方法,以提高中医在肺癌合并放射性损伤方面的疗效。方法:1.网络药理学部分:通过TCMSP数据库获取西黄胶囊组成药物主要成分与靶点,并根据其口服利用度与类药性进行筛选,加之已发表文献报道进行补充;通过Gene Cards、OMIM、Disgenet、TTD数据库寻找肺鳞癌、放射性损伤的潜在靶点并删除重复值,合并疾病数据库靶点后删除重复值后获得靶点;通过Cytoscape 3.8.2软件构建西黄胶囊“药物—成分—靶点”网络;取三者靶点绘制韦恩图,并通过String11.0数据库构建韦恩图中标注靶点PPI,以Cytoscape 3.8.2软件对此PPI进行拓扑分析;最后通过Cytoscape 3.8.2与Systems Dock Web Site进行富集分析。2.临床部分:根据纳排标准选取符合要求患者64例,随机分为对照组与西黄胶囊组,结合剔除标准,共收集61例病例,对照组30例,行立体定向伽玛射线放射治疗,并于放疗结束后予以对症支持治疗,西黄胶囊组31例,于对照组基础上予以口服西黄胶囊。2月后评价。观察两组间治疗前后近期疗效、放疗术后及术后2月后RP分级及发病率、RP疗效、中医临床证候积分、KPS评分、QOL评分、肺功能分级、D-Dimer、肿瘤标志物、免疫功能、不良反应发生率及安全性指标等方面变化,并通过SPSS26统计软件进行分析。结果:1.网络药理学部分:本研究通过挖掘TCMSP数据库及文献报道获得药物有效成分69种,作用靶点309个;挖掘Gene Cards、OMIM、Disgenet、TTD等疾病数据库获得肺鳞癌疾病靶点1841个,放射性损伤疾病靶点1601个。绘制韦恩图获得三者交集靶点119个,通过String11.0数据库构建PPI,于Cytoscape 3.8.2软件优化并进行拓扑分析,分析示其度中心性均值为10.04,介度中心性均值为1.50×10-2,选取均大于均值的度中心性与介度中心性可筛选出21个关键靶点,占总节点18.91%。将关键靶点通过Metascape数据库进行GO生物过程富集分析与KEGG通路富集分析,取前20条富集分析通路分析示,西黄胶囊防治肺鳞癌放射性损伤可能与以下通路相关:(1)生物过程主要涉及氧化应激、腺体发育、抵抗辐射、刺激生长因子、调节蛋白丝氨酸/苏氨酸激酶、细胞迁徙与运动、细胞凋亡等代谢通路调控;(2)细胞成分涉及细胞膜、细胞核、基质等多个方面;(3)分子功能主要涉及结合转录因子、蛋白激酶、泛素蛋白连接酶、细胞因子受体及调节MAP激酶、磷酸转移酶等酶类活性;(4)KEGG通路分析,西黄胶囊治疗肺鳞癌放射性损伤可能与TNF信号通路、MAPK信号通路相关。(5)构建活性成分—疾病靶点—通路网络分析可示西黄胶囊治疗肺鳞癌放射性损伤的主要作用成分为鞣花酸、β-谷固醇、矮牵牛、槲皮素等。2.临床观察:(1)肺鳞癌两组间近期疗效比较,差异无统计学意义;(2)两组间放疗术后及术后2月RP发生率与分级西黄胶囊组均优于对照组且具有统计学差异;(3)两组间中医临床证候改善方面,西黄胶囊组改善优于对照组,且具有统计学差异;(4)两组间KPS评分及QOL评分,西黄胶囊组均优于对照组,且具有统计学差异;(5)两组间肺功能比较,西黄胶囊组改善优于对照组,有统计学差异;(6)两组D-Dimer水平西黄胶囊组降低优于对照组,存在统计学差异;(7)两组肿瘤标志物比较:西黄胶囊组在降低SCC、CYFRA21-1水平优于对照组,有统计学差异,在降低CEA水平两组间差异无统计学意义;(8)两组免疫功能比较:西黄胶囊组免疫功能指标改善均优于对照组,有统计学差异;(9)两组不良反应及安全性比较:西黄胶囊组在降低骨髓抑制发生率优于对照组,有统计学差异,两组在观察期间均未出现明显异常,现过敏反应及其他严重不良事件。结论1.网络药理学:西黄胶囊可防治肺鳞癌放射性肺损伤,其生物过程主要涉及氧化应激、腺体发育、抵抗辐射、刺激生长因子、调节蛋白丝氨酸/苏氨酸激酶、细胞迁徙与运动、细胞凋亡等代谢通路调控;细胞成分涉及细胞膜、细胞核、基质等多个方面;分子功能主要涉及结合转录因子、蛋白激酶、泛素蛋白连接酶、细胞因子受体及调节MAP激酶、磷酸转移酶等酶类活性;根据KEGG分析,西黄胶囊治疗肺鳞癌放射性损伤可能与TNF信号通路、MAPK信号通路相关,其主要作用的活性成分为槲皮素、矮牵牛、鞣花酸、β-谷固醇等。2.临床观察:西黄胶囊可降低立体定向伽马射线放疗后肺鳞癌患者放疗后及放疗2月后RP分级与发生率,改善中医临床证候,提高患者KPS评分与QOL评分,增强肺功能,并在减轻患者D-Dimer水平,降低肿瘤标志物水平,改善免疫功能及降低不良发应发生率方面均能起到治疗效果,且安全性良好,值得临床广泛使用。
徐玥靓[2](2020)在《网格大小设定对Monaco5.11计划系统制定容积旋转调强立体定向放射治疗计划的影响分析》文中提出目的通过比较分析在使用Monaco5.11治疗计划系统制定容积旋转调强立体定向放射治疗计划时,不同网格参数的设定对不同部位计划带来的影响,为临床计划设计时网格参数大小的选用提供参考。方法选取30例行立体定向放射治疗的患者,头部、胸部、腹部各10个病例,使用Monaco5.11治疗计划系统,采用容积旋转调强技术先用2.5mm网格制作立体定向治疗计划,再将计划结果分别用1mm、2mm、3mm、4mm、5mm网格采用蒙卡算法重新计算最终剂量,每个病例得到6个计划,共180个计划。以1mm网格组为对照,比较相同部位不同网格参数计划之间以及不同部位计划之间计划质量以及计划效率上的差异,计划质量指标包括靶区和危及器官的剂量学参数,计划效率指标包括计算时间、机器跳数、治疗时间,并进行三维剂量验证测量这些计划的γ通过率来比较它们在计算精度上的差异。结果1.随着网格的增大,三个部位计划中靶区的D2%、D50%变大,D98%变小;HI、GI变大,CI变小。与1mm组进行对比,最大百分比差异在头部病例中:D2%为2.7%,D50%为2.5%,D98%为2.4%;在胸部病例中:D2%为1.8%,D50%为 1.2%,D98%为 0.8%;在腹部病例中:D2%为 1.9%,D50%为2%,D98%为0.7%,差异均有统计学意义(P<0.05)。2.头部病例中,左右眼球和脑干的Dmean、正常脑组织的Dmean和V12均随着网格增大而增加,各组与1mm组相比差异均有统计学意义(P<0.05);胸部病例中,所有危及器官的Dmean、肺的V12.5、V13.5都随着网格增大而增加。气管、食管、主动脉Dmean的4mm和5mm组,肺的V12.5、V13.5及心脏的Dmean各组,肺与胸壁的Dmean大于2.5mm组与1mm组相比差异有统计学意义(P<0.05);腹部病例中,肝脏的V15、V21、Dmean及左右肾脏Dmean均随着网格增大而增加,肝脏V15的4mm和5mm组、肝脏Dmean除2.5mm组、左右肾脏Dmean各组与1mm组相比差异有统计学意义(P<0.05)。3.同一部位病例的计划中,网格越大,计算耗时越长,各组与1mm组相比,差异有统计学意义(P<0.05);不同部位病例的计划中,计算耗时:腹部病例>胸部病例>头部病例。4.同一部位病例的计划中,网格越大,机器跳数越多,各组与1mm组相比,差异有统计学意义(P<0.05);不同部位病例的计划中,机器跳数:胸部病例>腹部病例>头部病例。5.同一部位病例的计划中,网格越大,治疗时间越长,各组与1mm组相比,差异有统计学意义(P<0.05);不同部位病例的计划中,治疗时间:胸部病例>腹部病例>头部病例。6.同一部位病例的计划中,网格越大,γ通过率略有下降,各组与1mm组相比,差异无统计学意义(P>0.05);不同部位病例的计划中,γ通过率:头部病例>腹部病例>胸部病例。结论兼顾计划质量与计划效率,在制作容积旋转调强立体定向放疗计划设定网格参数大小时,头部病例推荐不大于2.5mm的网格,胸部病例推荐2mm网格,腹部病例推荐2mm或2.5mm网格。
高晓红[3](2020)在《立体定向活检对颅内生殖细胞肿瘤结果和安全性的评价研究》文中研究表明目的分析总结颅内生殖细胞肿瘤特征,提高术前诊断及鉴别诊断;评价立体定向活检在颅内生殖细胞肿瘤诊断中的安全性。研究方法1.病例分析:收集整理2014年11月至2019年5月在中国人民解放军总医院第六医学中心(原海军总医院)神经外科就诊且初步诊断为生殖细胞类肿瘤患者115例,所有患者均经立体定向活检,并已排除原发于颅外的生殖细胞肿瘤转移致颅内者。采用回顾性分析方法,分析其临床资料:(1)病理结果,(2)临床特性,(3)血清肿瘤标志物,(4)影像学特性,(5)手术相关并发症。2.手术方法:所有患者均行立体定向活检,其中框架立体定位引导活检100例,CARS-2型无框架立体引导定位活检13例,ROSA机器人引导定位活检2例;所有活检计划(活检靶点选取和穿刺路径设计)均在三维可视化图像计划软件辅助下完成。3.统计学方法:采用SPSS22.0统计软件分析:(1)通过配对卡方检验,评价血清肿瘤标记物在诊断颅内生殖细胞肿瘤的价值;(2)通过Wilcoxon非参数质和检验,对鞍区生殖细胞肿瘤活检术前和术后第1天电解质水平差异,及活检术前和术后第3天垂体激素水平差异进行统计分析。以P﹤0.05为差异具有统计学意义。结果1.115例患者,112例病理诊断明确,3例未明确病理诊断,活检阳性率97%。其中生殖细胞类肿瘤99例(86%),生殖细胞瘤92例,卵黄囊瘤3例,绒毛膜癌2例,恶性畸胎瘤、混合性生殖细胞肿瘤1例。非生殖细胞类肿瘤13例(11%),鞍区病灶6例,其中视神经胶质瘤、朗格汉斯组织细胞增生症各2例,实性颅咽管瘤、Rosai-Dorfman各1例。松果体区病灶6例,其中胶质瘤、淋巴瘤各2例,脑膜瘤、松果体母细胞瘤各1例。基底节区胶质瘤1例。2.(1)生殖细胞类肿瘤99例,其中男76例,女23例,男女比例3.3:1,年龄645岁,平均(20.0±6.1)岁。松果体区27例,鞍区28例,松果体及鞍区双病灶14例,丘脑基底节区23例,其他位置7例。症状为颅高压53例,视力和(或)视野障碍40例,尿崩36例,偏瘫35例,垂体功能底下18例,意识障碍16例,眼球活动障碍5例,其他还有性发育紊乱,癫痫,共济失调等。(2)非生殖细胞肿瘤类病变13例,男6例,女7例,年龄757岁,平均(34±33)岁,松果体区、鞍区各6例,基底节区1例。主要症状为颅高压,视力视野障碍,尿崩,闭经,意识障碍等。3.影像学特点(1)生殖细胞类肿瘤:(1)松果体区GCTs:实性病灶18例,囊实性病灶9例;(2)鞍区GCTs:实性病灶20例,囊实性病灶8例;(3)丘脑基底节区GCTs:实性病灶8例,囊实性病灶11例,弥漫浸润未见明显边界4例;华勒氏变性18例;(4)松果体、鞍区双病灶GCTs:实性病灶10例,囊实性病灶4例;(5)其他位置GCTs:实性病灶5例,囊实性病灶2例。(2)非生殖细胞肿瘤类病变:(1)视神经胶质瘤:MRI平扫呈稍长T1稍长T2信号,DWI呈低信号,增强后沿视路明显均匀强化;(2)实性颅咽管瘤:MRI平扫呈长或稍长T1、T2信号,DWI呈低信号,增强后均匀强化;(3)朗格汉斯组织细胞增生症:MRI平扫示神经垂体T1高信号影消失及垂体柄增粗,增强扫描可见下丘脑、垂体柄及垂体异常强化;(4)Rosai-Dorfman病:MRI平扫T1呈等信号、T2为等-低信号,病变中心呈T2低信号,周边呈T2等信号,增强扫描均匀强化;(5)弥漫大B细胞性淋巴瘤:CT平扫病灶表现为稍高密度影;MRI平扫呈长T1、等或长T2信号影,增强扫描为片状均匀强化;(6)松果体母细胞瘤:MRI平扫呈短T1、短T2信号,呈分叶状,增强扫描呈明显不均匀强化伴囊壁、坏死;(7)松果体区脑膜瘤:MRI平扫呈长T1短T2混杂信号影,呈囊实性病灶,增强扫面呈不均匀强化,伴囊壁、出血;(8)松果体区胶质瘤:不规则团块状病灶,MRI平扫呈短T1信号,增强可见不均匀强化,PET-CT示肿瘤呈高代谢状态;(9)基底节区胶质瘤:右基底节团块状长T1稍长T2信号,边界欠清楚,病灶外周水肿明显,增强扫描病灶中间有点状强化。4.肿瘤标记物:99例生殖细胞肿瘤中,41例术前同时检查了血清人绒毛膜促性腺激素(β-human chorionic gonadotropin,β-hcg)和甲胎蛋白(α-fetoprotein,AFP)。β-hcg升高(﹥5 mIU/Ml)15例,生殖细胞瘤12例,绒毛膜癌2例,混合性生殖细胞瘤1例。AFP升高(﹥10 mIU/Ml)6例,生殖细胞瘤5例,混合性生殖细胞肿瘤1例。β-hcg升高(﹥5 mIU/Ml)与AFP升高(﹥10 mIU/Ml)同时升高3例,生殖细胞瘤2例,混合性生殖细胞瘤1例。5.统计学分析:通过配对卡方检验,血清肿瘤标记物在诊断颅内生殖细胞肿瘤具有一定价值(P﹤0.05);通过Wilcoxon非参数质和检验,28例鞍区颅内生殖细胞肿瘤活检术前和术后第1天电解质水平差异,活检术前和术后第3天垂体激素水平差异,差异无统计学意义(P﹥0.05)。6.立体定向活检手术相关并发症:手术直接相关死亡(出血)1例(1%);病变靶点或穿刺针道少量(3-5ml)出血,导致短暂性神经功能障碍,但经保守治疗后症状缓解3例(3%);病变靶点血肿较大(30ml)、神经功能障碍进行性加重、立体定向下置管引流1例(1%)。结论1.IGCTs好发于14至26岁之间,松果体区、丘脑基底节区男性多见,而鞍区女性多见。2.血清肿瘤标记物敏感性及特异性不高,术前靠肿瘤标记物诊断需要谨慎。3.IGCTs影像学具有一定特征性,分析总结这些特征,可以提高术前诊断率;熟悉IGCTs以外的其他病种,可以提高鉴别诊断。4.在三维可视化图像计划软件辅助下进行颅内病变活检是安全可靠的,可提高手术的安全性,减少手术并发症的发生。
魏胜涛[4](2020)在《食管癌放疗中脊髓外扩边界的研究》文中研究表明背景脊髓是食管癌放疗重点考虑的危及器官,如果超量照射会产生严重的后果,因此正确评价和控制其照射剂量是放疗重点关心的环节;基于放疗分次照射的特点,靶区和危及器官需要一个外扩范围,以保证肿瘤足够的剂量覆盖及危及器官有效保护。对于脊髓的外扩边界,当前多数放疗中心采用统一的外扩建议值,可能没有考虑脊髓的亚段、采用何种放疗技术,本研究尝试依据最新的影像引导技术根据椎体的命名进行分段分析和计算。目的依据诊断级CT图像分段分析食管癌放疗患者脊髓分次间的摆位误差和残差,确定脊髓是否需要分段给予外扩边界。方法根据治疗部位,选取颈组、胸组、腹组食管癌患者各20例,共60例,均进行影像引导放疗。颈组采用颈胸热塑面膜固定体位,胸、腹组采用真空固定垫固定体位。采用调强放疗技术,利用西门子CTVision加速器诊断级螺旋CT获取的治疗前验证影像,每个病例连续收集20次影像,均为在线影像引导方式;在MIM软件上导入CT图像,处理并提取摆位参数;勾画验证和计划CT脊髓,处理并提取勾画脊髓的Dice系数、Hausdorff距离最大值、质心坐标值。采用配伍方差检验、FriedmanM检验分析数据,外扩值计算公式为MPRV=1.3∑总群体+0.5σ总群体。结果影像引导前颈、胸、腹脊髓摆位误差依次增大;影像引导后颈、胸、腹脊髓dice系数依次增大,豪斯多夫距离依次减小,质心偏差颈部最大、胸部最小。影像引导前各段脊髓摆位偏差总体不同,颈与胸、腹差异明显,胸腹差异没有统计学意义。影像引导后各段脊髓质心偏差总体不同,颈胸差异明显,颈胸、胸腹差异没有统计学意义;影像引导后各段脊髓豪斯多夫距离总体不同,颈胸、颈腹差异明显,胸腹差异没统计学意义。影像引导前后脊髓任一分段参数间的多重比较均有统计学意义。影像引导校正前颈、胸、腹脊髓质心法摆位外扩X、Y、Z分别是:3.44、5.09、6.12;3.45、3.42、4.16;3.66、4.51、6.84mm;配准后颈、胸、腹脊髓质心法残差外扩X、Y、Z分别减少为:1.87、1.33、2.24;1.71、1.37、2.24;1.89、1.35、1.29mm。影像引导校正前颈、胸、腹脊髓豪斯多夫距离法X、Y、Z摆位外扩分别是:2.57、5.04、5.90;2.81、3.35、4.27;2.87、4.44、6.65mm;配准后颈、胸、腹脊髓豪斯多夫距离法X、Y、Z残差外扩分别减少为:1.23、0.93、1.55;1.23、0.93、1.55;1.23、0.93、1.55mm。结论各段脊髓影像引导校正前摆位误差、配准后残差均不同,应给予不同外扩值。
宋帅[5](2020)在《基于四维锥形束CT与三维锥形束CT在肺癌立体定向消融放射治疗中的图像配准应用及研究》文中研究表明背景和目的:放疗是肺癌治疗的重要手段,21世纪后期,随着计算机自动控制技术与放疗技术的相结合,三维适形放射治疗(three dimension conformal radiation therapy;3DCRT)、调强放射治疗(intensity Modulated Radiation Therapy;IMRT)、容积旋转弧形调强放射治疗(volumetric modulated arc therapy;VMAT)、立体定向放射外科治疗(stereotactic radiosurgery;SRS)、立体定向消融放疗(stereotactic ablative radiotherapy;SABR)等多种新型放疗技术广泛应用于临床治疗。立体定向消融放疗又称为立体定向放射治疗(stereotactic body radiation therapy;SBRT),已在早期不可手术或不愿手术的非小细胞肺癌(non-small-cell lung cancer;NSCLC)和肺部寡转移肺癌中取得了较好的治疗效果。SABR具有单次大剂量照射,放疗次数较少,靶区适形性较高,靶区外照射剂量跌落较迅速,周围正常组织及器官照射剂量最小等特点,越来越多应用于部位较局限的小病灶放疗(肺癌、肝癌、胰腺癌等)。图像引导放射治疗(image guided radiation therapy;IGRT)将直线加速器与影像系统相结合,在放疗分次间和分次内及时修正因肿瘤、器官运动而造成的误差。SABR与图像引导放疗的应用,提高放疗的高精度、高剂量、高疗效、低损伤,但是胸部肿瘤的位置可能因呼吸运动、心脏运动等非自主运动而发生改变,导致靶区剂量传递出现几何和剂量学不确定性。在目前SABR的临床治疗中,患者每次治疗前进行图像引导放疗,大部分肿瘤中心采用三维锥形束CT(three-dimensional cone beam CT;3D-CBCT)技术进行图像引导放疗,对患者放疗前的肿瘤靶区位置进行图像配准,但是3D-CBCT只能提供静态图像,不能很好反映肿瘤和内脏器官对呼吸运动的变化规律。为了解决患者放疗中呼吸运动对肿瘤运动轨迹、剂量传递等影响,在呼吸门控技术及3D-CBCT的基础上引入时间因素,研究人员提出了四维锥形束CT(four-dimensional cone beam CT;4D-CBCT)的概念和方法。4D-CBCT 是根据患者的呼吸信号对投影的影像数据重建后形成的三维动态序列图像,可以实时监测肿瘤在10个呼吸相中肿瘤运动轨迹,全面了解肿瘤运动规律,确保肿瘤在呼吸运动中治疗更加精确,同时减少危及器官的放射剂量。4D-CBCT技术随着十余年的发展,已经在放疗的图像引导、监视肿瘤运动轨迹、靶区勾画和外扩等方面逐步开展研究和技术推广,常规的3D-CBCT图像引导的验证图像是静态的,而4D-CBCT采集患者在完整呼吸状态下的实时动态图像,能够提供肿瘤的时空位置信息,从而提高肺癌SABR的放疗精度。但是4D-CBCT技术的在肿瘤放疗的这些方面是否优于3D-CBCT技术目前还不确定,因此,4D-CBCT图像引导放疗等技术在临床肿瘤放疗中的广泛应用受到限制。本研究主要从肺癌SABR治疗中采集的3D-CBCT与4D-CBCT图像分别在X轴、Y轴、Z轴各个方向的摆位误差的平移矢量结果及摆位误差的绝对值进行统计分析,为4D-CBCT技术在肺癌SABR放疗中的图像验证提供依据。材料和方法:本研究从2019年4月至2020年1月期间,入组23例(25枚肿瘤)早期不可手术或不愿手术的非小细胞肺癌(N=7例,Ⅰ或Ⅱ期)或肺部寡转移癌(N=16例,原发灶已控制,≤3个肺部转移灶)患者在河南省肿瘤医院放疗中心行SABR治疗。23例患者在我科CT模拟机(phillip brilliance TM big bore CT)上进行4D CT模拟定位,患者首先在自由呼吸状态下行3D CT扫描,扫描范围为自胸廓入口至肺底。然后,患者被要求继续进行自由呼吸,根据RPM(real-time position management)系统记录呼吸周期,待患者呼吸波形稳定后进行4D CT扫描,扫描范围同上。将4D CT获得图像重建后传至Eclipse治疗系统。在4D CT的最大密度投影(maximal intensity projection;MIP)图像序列上勾画内靶区体积(internal target volume;ITV),计划靶体积(planning target volume;PTV)是在ITV的基础上:头脚、腹背及左右方向上均匀外扩5mm,肿瘤靶区的勾画参考 RTOG(radiation therapy oncology group)1106 标准勾画。放疗计划制定在平均密度投影(average intensity projection;AIP)图像上进行,靶区要求95%的PTV接受100%的处方剂量,或者95%的处方剂量接受99%的PTV。然后在医科达Infinity直线加速器的XVI Symmetry呼吸管理系统进行3D/4D-CBCT图像扫描,每次SABR治疗前首先行3D-CBCT图像扫描,在XVI系统进行Clipbox配准;再行4D-CBCT图像扫描,Mask的配准以4D灰度平移配准。3D-CBCT扫描影像、4D-CBCT重建影像分别与计划4D CT图像进行上述方式的标准进行图像配准。图像自动配准后并在线行人工配准,3D-CBCT图像配准后,记录摆位数据后未移动治疗床。当4D-CBCT图像配准后,根据人工配准在各方向摆位误差结果移动治疗床开始放疗。记录每次放疗前患者3D-CBCT、4D-CBCT配准图像在左右、头脚及腹背方向上的摆位误差位移数据。总共获得160组肺癌患者SABR治疗前的3D-CBCT与4D-CBCT影像配准在左右(left-right;LR/X)、头脚(superior-inferior;SI/Y)、腹背(anterior-posterior;AP/Z)方向位移数据。结果:1.3D-CBCT、4D-CBCT在X轴、Y轴、Z轴三个方向的配准摆位误差值分别为:-0.03±0.6cm 和-0.05±0.23cm(P=0.86>0.05),-0.10±0.62cm 和-0.12±0.39cm(P=0.794>0.05),-0.06±0.41cm 和 0.09±0.31cm(P=0.002<0.05)。3D-CBCT与4D-CBCT配准图像在Z轴方向的配准摆位误差有统计学意义(P<0.05),在X轴、Y轴方向配准摆位误差无统计学意义(P>0.05)。所有的摆位误差中,Y轴方向的摆位误差最大,其次Z轴方向摆位误差,X轴方向摆位误差最小。4D-CBCT较3D-CBCT摆位误差矢量值差异较小。2.肺上叶组(N=13枚)和肺中下叶组(N=12枚)肿瘤在3D-CBCT及4D-CBCT配准图像摆位误差的统计学结果:3D-CBCT图像配准在肺上叶组与肺中下叶组的Z轴方向摆位误差值有统计学意义(P=0.005<0.05),但是X轴、Y轴方向摆位误差无统计学意义。4D-CBCT图像引导下放疗的肺上叶组与肺中下叶组肿瘤在Y轴、Z轴两个方向的摆位误差值的差异有统计学意义(P=0.048,0.215,均<0.05),在X轴方向的摆位误差无统计学意义。但是4D-CBCT在肺上叶组的摆位误差绝对值均小于肺中下叶组的摆位误差绝对值,肺中下叶组肿瘤在SABR放疗时可优先选择4D-CBCT图像引导技术。3.左肺(N=9枚)和右肺(N=16枚)在两种图像引导放疗中摆位误差数据比较:3D-CBCT在Y轴方向摆位误差差异有统计学意义(P=0.004<0.05),在X轴、Z轴方向差异无统计学意义(P=0.429,0.064,均>0.05);4D-CBCT重建图像配准中在X轴、Y轴、Z轴三个方向摆位误差差异均无统计学意义(P=0.649,0.414,0.054,均>0.05)。3D-CBCT在左肺X轴方向的摆位误差较右肺有优势,但是4D-CBCT技术对于不同肺部肿瘤放疗时无差异。4.放疗剂量50Gy/5次(N=11枚)和放疗剂量60Gy/8次(N=9枚)的患者在两种配准图像的摆位误差数据:3D-CBCT图像配准在Y轴、Z轴方向摆位误差的差异有统计学意义(P=0.027,0,均<0.05),在X轴方向无统计学意义(P=0.545>0.05)。4D-CBCT图像配准的结果中在Z轴方向有统计学意义(P=0<0.05),X轴、Y轴方向摆位误差无统计学意义(P=0.496,0.177,均>0.05)。随着放疗次数的增加,每次放疗时肿瘤体积发生变化,3D-CBCT技术在放疗5次较8次的Y轴方向的摆位误差小,在Z轴方向摆位误差较大;4D-CBCT技术虽然在放疗5次较8次的Z轴方向摆位误差较大,但是减少患者放疗分次间在左右、头脚方向的摆位误差的差异。5.3D-CBCT与4D-CBCT配准图像在X轴、Y轴、Z轴三个方向的配准摆位误差的绝对值进行统计分析,结果分别为:0.49±0.47cm和0.15±0.16cm(P<0.001),0.46±0.41cm 和 0.29±0.27cm(P<0.001),0.33±0.23cm 和 0.24±0.21cm(P<0.001)。4D-CBCT与3D-CBCT图像配准在X轴、Y轴、Z轴三个方向的摆位误差绝对值数值差异均有统计学意义。4D-CBCT较3D-CBCT图像配准更有优势。3D-CBCT在X轴摆位误差绝对值最大,其次Y轴方向摆位误差绝对值,Z轴方向摆位误差绝对值最小。4D-CBCT在Y轴方向摆位误差绝对值值最大,其次Z轴方向摆位误差绝对值,X轴方向摆位误差绝对值最大。6.通过公式2.5Σ+0.7σ计算手动配准在3D-CBCT、4D-CBCT不同配准方式的摆位边界外放值。3D-CBCT图像配准时:3D-CBCT在X轴、Y轴、Z轴三个方向的ITV外放建议分别为:6.5mm,5.2mm,3.5mm;肺上叶组肺癌在X轴、Y轴、Z轴摆位边界分别为:5.0mm,3.0mm,2.1mm;肺中下叶组肺癌在X轴、Y轴、Z轴摆位边界分别为:7.4mm,7.1mm,2mm;左肺叶组肺癌在X轴、Y轴、Z轴摆位边界分别为:8.0mm,3.1mm,3mm;右肺叶组肺癌在X轴、Y轴、Z轴摆位边界分别为:8mm,6.4mm,0.5mm。4D-CBCT图像配准时:4D-CBCT在X轴、Y轴、Z轴三个方向的ITV外放建议分别为:1.8mm,2.7mm,4.0mm;肺上叶组肺癌在X轴、Y轴、Z轴摆位边界分别为:1.5mm,0.3mm,3.3mm;肺中下叶组肺癌在X轴、Y轴、Z轴摆位边界分别为:2.0mm,4.5mm,4.3mm;左肺叶组肺癌在X轴、Y轴、Z轴摆位边界分别为:1.7mm,3.6mm,3.1mm;右肺叶组肺癌在X轴、Y轴、Z轴摆位边界分别为:2.2mm,3.1mm,0.6mm。肺上叶组与肺中下叶组,左肺与右肺,在3D-CBCT、4D-CBCT图像配准中的X轴、Y轴、Z轴方向的摆位边界值均无统计学意义。4D-CBCT技术保证放疗时肿瘤运动轨迹在PTV范围之内,满足SABR的放疗要求。结论:通过对160组4D-CBCT与3D-CBCT配准图像在X轴、Y轴、Z轴三个方向的摆位误差值及绝对值进行比较,得出以下结论:1.4D-CBCT较3D-CBCT在肺癌患者SABR治疗中可能有优势,减小患者在放疗时摆位误差,减少放疗分次内、分次间的摆位误差,满足SABR的放疗要求。2.肺中下叶组肿瘤患者SABR时建议选择4D-CBCT技术进行放疗前摆位验证。肿瘤位于左肺、右肺或者放疗次数为5次、8次时可适当选择4D-CBCT图像验证,而且对于患者年龄偏大、呼吸运动不规律、肿瘤靶区靠近横隔、纵隔、胸壁等情况时,建议使用4D-CBCT技术进行图像配准,减少呼吸运动伪影。3.4D-CBCT图像验证减少肿瘤内靶区体积在各方向的外扩边界,保证肿瘤ITV在放疗时各方向运动范围均在PTV范围之内,也满足SABR的放疗要求,减少靶区外剂量跌落,降低放疗的毒副作用。
任建新[6](2020)在《局部晚期NSCLC伴脑转移患者放疗剂量累加评估的相关研究 ——形变配准及MRI直接计划技术的应用探讨》文中研究表明肺癌是我国发病率和死亡率最高的恶性肿瘤,肺癌患者中有80%是非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)。NSCLC初期发展缓慢,难以察觉,患者接诊时大多已经发生转移,脑转移是常见的转移之一。脑转移瘤作为一种继发性恶性肿瘤,具有发病快,病程短,疗效差的特点。放射治疗是NSCLC及其脑转移瘤的主要治疗手段之一,保证放射治疗精确性和高效性的关键在于对肿瘤靶区和危及器官(organs at risk,OARs)的精准勾画和准确的剂量预测。在NSCLC患者的放射治疗过程中,肿瘤靶区在不断退缩,这种退缩在大体积的局部晚期NSCLC患者中尤为突出,通常需要在放疗一段时间之后重新模拟定位并据此修改放疗计划。由于一程放疗计划和修改后的二程放疗计划基于不同的CT图像制定,无法直接进行剂量累加,这为准确预测肿瘤靶区和OARs的剂量带来了难题。为此,我们基于刚性配准和形变配准技术进行了局部晚期NSCLC两程放疗计划的剂量累加的研究。研究入组了30例采用调强放射治疗(intensity-modulated radiotherapy,IMRT)的局部晚期NSCLC患者,基于初次定位4DCT的平均密度投影CT1-avg制定一程放疗计划Plan1,基于治疗20次后的二次定位4DCT的平均密度投影CT2-avg制定二程放疗计划Plan2,然后将Plan2的剂量分布与Plan1的剂量分布分别刚性配准累加和形变配准累加得到Plan刚性和Plan形变,比较初次和二次定位CT之间GTV(以吸气末时相图像CT50上的勾画为准)和OARs(以平均密度投影图像CTavg上的勾画为准)的体积变化,以及Plan1、Plan2、Plan刚性、Plan形变的剂量体积指标差异。结果发现CT2与CT1相比,GTV、心脏体积分别缩小44.2%、5.5%,患侧肺、对侧肺、全肺体积分别增大5.2%、6.2%、5.8%;对于IGTV(由10个时相的GTV融合而来)和PTV的D95%、D98%、V100%,Plan2较Plan1变化不显着,Plan刚性、Plan形变较Plan1均有所下降;对于脊髓、心脏、患侧肺、双肺剂量,Plan2、Plan刚性、Plan形变较Plan1均有显着降低,其中心脏V30和Dmean分别降低27.3%、16.5%、15.3%和15.2%、6.6%、5.6%,双肺V20和Dmean分别降低15.6%、4.5%、3.7%和15.7%、6.2%、5.1%;Plan形变的部分剂量指标(IGTV和PTV的D95%、D98%,心脏V40,患侧肺和全肺的V20、Dmean)高于Plan刚性;形变配准后的危及器官Dice相似指数(Dice similarity coefficient,DSC)明显高于刚性配准。研究结果表明,在局部晚期NSCLC患者的IMRT中,基于一程计划所得到的剂量指标可以很好的预测靶区剂量,但会高估OARs的剂量。而一程计划和二程计划的形变配准剂量累加和刚性配准剂量累加均可较好的预测OARs剂量,且形变配准剂量累加的预测效果更优。NSCLC伴脑转移患者往往需要进行脑部放射治疗,但常规CT模拟定位存在脑转移瘤边界显示不清的问题,这是脑转移瘤精确放疗的难题。而MRI图像具有更好的软组织分辨率,可用于精确勾画脑转移瘤边界和软组织器官,但是MRI图像缺少电子密度信息,无法直接用于放疗计划制定。为了解决这一问题,我们提出了三种为MRI图像赋予CT值的方法,并验证了这三种CT值赋值方法的剂量计算准确性。本研究在上部分进行了脑部放疗的21例NSCLC脑转移瘤患者的基础上进一步扩展入组了14例NSCLC脑转移瘤患者,共计35例脑转移瘤放疗患者。每位患者在放疗前同一天分别进行CT和MRI模拟定位,基于CT图像制定三维适形放射治疗(three dimensional conformal radiotherapy,3D-CRT)或IMRT计划为原计划Plan1。将CT图像和MRI图像刚性配准,在CT和MRI图像上勾画主要的组织和器官,计算各组织器官的群体化CT值。基于CT图像,采用3种CT值赋值法生成3组伪CT,分别为:全组织赋予140 HU;空腔、骨骼和软组织分别赋予700、700和20 HU;不同组织器官分别赋予群体化的CT值。Plan1在3组伪CT上重新计算剂量分布分别获得Plan2、Plan3、Plan4,然后比较这3组计划和Plan1的剂量学差异。结果发现骨骼、空腔平均CT值分别为(735.3±68.0)、(-723.9±27.0)HU,软组织的平均CT值基本分布在-70~70 HU。Plan2、Plan3、Plan4相比Plan1的剂量差异依次减小,在剂量指标比较中,眼晶状体最大剂量差异最大,分别可达5.0%以上、1.5~2.0%、1.0~1.5%,其余剂量指标差异的95%置信区间上限基本不超过2.0%、1.2%、0.8%;在像素点剂量比较中,局部靶区病例中差异>1%的区域主要分布在靠近射野的皮肤处,而全脑靶区病例中主要分布在骨骼与空腔、软组织交界处,以及靠近射野的皮肤处。此外,CT值赋值法在3D-CRT的剂量学差异大于IMRT,在全脑靶区病例大于局部靶区病例。研究结果表明,仅对骨骼、空腔和其他组织赋予CT值(或密度值),就能将靶区和危及器官的大部分剂量学指标的计算差异基本控制在1.2%以内;如果对不同组织赋予群体化的CT值,则可进一步控制在0.8%以内,可以满足临床的要求。结论:在NSCLC患者的两程放疗中,可以使用一程计划的剂量指标预测靶区剂量,而对于OARs剂量,采用形变配准剂量累加后的剂量指标预测更为准确。在脑转移瘤放射治疗中,基于MRI图像制定放疗计划不仅可以更准确地勾画靶区和软组织器官,简化放疗流程,同时也具有足够的剂量计算准确性。随着MRI模拟定位和MRI图像引导放疗技术在越来越多的单位开展,基于MRI图像的放疗计划会具有越来越广阔的发展前景。
石翔翔[7](2020)在《共面模板辅助技术在大分割三维后装放射治疗周围型中晚期非小细胞肺癌中的应用研究》文中研究指明背景与目的:肺癌已成为我国乃至世界范围内最常见的恶性肿瘤之一,其中非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)约占所有肺癌发病的80%左右。计算机断层扫描(computed tomography,CT)引导下的三维后装组织间插植术作为近距离照射的一种方式,已逐步应用于不可外科手术治疗的中晚期NSCLC患者和其它肺内转移瘤患者的的综合治疗。课题组在CT引导192铱源大分割三维后装(hypofractionated brachytherapy,HFBT)组织间插植治疗局部晚期NSCLC的临床试验已取得不俗成果,本研究的主要目的是评估在192铱源HFBT组织间插植术治疗中晚期NSCLC患者肺内病灶中使用共面模板辅助技术的安全性和可行性,评价共面模板辅助技术的使用价值。方法:该研究纳入2018年10月至2019年8月于我科收治的明确诊断、无法或不愿行外科手术治疗的中晚期NSCLC患者共计21例。所有患者在HFBT术前完成正电子发射断层扫描(positron emission tomography/computed tomography,PET/CT)后进行CT模拟定位,将定位图像传输至Oncentra后装治疗计划系统与术前PET/CT图像完成刚性配准图像融合,勾画肿瘤靶区(gross tumor volume,GTV)和危及器官,模拟插植钢针针道,设计合理的植入钢针数目和路线、192铱源驻留位置和驻留时间,制作并优化模拟计划,按照英国哥伦比亚癌症研究中心(British Columbia Cancer Agency,BCCA)标准对术前模拟计划质量进行评价,并记录模拟计划的均匀性指数(heterogeneity index,HI)、适形度指数(conformity index,CI)、GTV的D90(覆盖靶区90%体积的物理剂量)、V100(接受100%处方剂量的体积所占靶区总体积的百分比)和V150(接受150%处方剂量照射的体积所占靶区总体积的百分比)等物理剂量参数。在HFBT实际术中,按照模拟计划的设计使用共面模板辅助结合CT图像引导插植钢针植入肿瘤病灶,确认插植钢针实际分布情况无误后完成CT扫描,将CT图像传输至Oncentra后装治疗计划系统进行实际计划的制作和评估,并按照BCCA标准对实际计划质量进行评价并记录实际计划相关的物理剂量参数。实际计划通过审核后,即可执行HFBT组织间插植治疗。按照美国国立癌症研究所通用毒性标准5.0版记录HFBT组织间插植术围手术期不良反应,并对影响其不良反应发生的相关因素进行探讨;通过比较前后两组HFBT放射治疗计划的质量、HI、CI以及GTV的D90、V100和V150等物理剂量参数,评价前后计划的一致性,评估共面模板辅助技术的应用价值。结果:所有纳入患者均成功执行使用共面模板辅助CT图像引导的HFBT组织间插植术,围手术期未观察到严重并发症发生,未出现手术死亡病例。6例患者(28.5%,6/21)术后诉轻微疼痛感;2例患者出现出血,对症止血处理后复查出血吸收。7例患者出现少量气胸,发生率为33.3%(7/21);2例(9.5%,2/21)患者出现少量咯血。依照BCCA标准评价21例术前模拟计划:3例优(14.3%,3/21)、11例良(52.4%,11/21)、7例中(33.3%,7/21);实际执行计划中2例优(9.5%,2/21)、8例良(38.1%,8/21)、11例中(52.4%,11/21),质量评价在两组计划的组间比较差异无统计学意义(χ2=1.573,P=0.455)。术前模拟计划的HI、CI分别为(0.29±0.03)、(0.72±0.07),实际执行计划的HI、CI分别为(0.30±0.05)、(0.70±0.09),组间比较差异均无统计学意义(All P>0.05)。术前模拟计划GTV的D90、V100和V150分别为(27.54±2.36)Gy、(85.82±4.25)%和(59.55±6.72)%,实际执行计划GTV的D90、V100和V150分别为(26.57±1.96)Gy、(83.49±4.44)%、(58.29±7.11)%,上述物理剂量参数在两组计划间比较差异均无统计学意义(All P>0.05)。结论:在HFBT组织间插植术中应用共面模板辅助技术能够保证插植钢针在避开危及器官的同时较准确地植入肿瘤病灶,使实际执行计划较好地按照术前设计完成,并保持良好的剂量学一致性,具有较好的临床应用前景。
钟秋子,高鸿,徐勇刚,吴钦宏,李高峰[8](2019)在《立体定向消融放射治疗老年早期非小细胞肺癌患者的临床效果及影响因素》文中提出目的探讨立体定向消融放射治疗老年早期非小细胞肺癌患者的临床效果及影响因素。方法选取2015年10月至2018年5月采用立体定向消融放射治疗的36例早期(T1-2N0M0)非小细胞肺癌患者,照射剂量方案:95%的计划靶体积接受处方剂量9~12 Gy/次,1次/d,5次/周,共4~6次;中位等效剂量100Gy(范围92.4~115.5 Gy)。每次治疗前采用锥形束CT在线校正摆位误差。结果 36例患者1、3、6个月原发灶完全缓解率分别为25.0%、33.3%、47.2%,有效率分别为80.6%、91.7%、94.4%。1、2年局部控制率分别为97.2%、91.7%,1、2年疾病特异生存率分别为100.0%、94.4%。单因素、多因素分析未发现与局部控制率和疾病特异生存率相关的因素。结论立体定向消融放射治疗在老年早期非小细胞肺癌患者中可取得满意效果。
李夏东[9](2019)在《4DCT影像组学在NSCLC应用的关键问题研究》文中指出影像组学是一种基于高性能计算机和算法从海量的计算机断层图像(Computed Tomography,CT)、磁共振图像(Magnetic Resonance Imaging,MRI)及正电子发射/断层图像(Positron Emission Computed Tomography,PET/CT)等多模态医学影像数据中提取感兴趣特征并进行处理分析的技术,该技术能够为疾病的早期诊断、良恶性肿瘤鉴别、疾病治疗管理、个体化精准治疗等需求提供更多有价值的信息。目前,影像组学技术在肺癌防治中的作用主要体现在三个方面:一是治疗前基于低剂量螺旋CT的肺部小结节的排查和良恶性结节预测;二是治疗中对特定治疗方案的选择、放射治疗的敏感性预测、免疫治疗的敏感性预测、抗血管生成药物、分子靶向药物的选择及疗效评估;三是治疗后基于影像组学特征对治疗预后的预测。影像组学分析技术的前提是基于静态、高质量的CT影像,由于大部分肺癌患者肺功能相对较差,不能耐受长时间屏气状态的CT扫描,因此,目前用于影像组学分析特征提取的CT图像都是在自由呼吸状态下扫描的,图像质量容易受到呼吸运动的影响。为了尽量减少呼吸运动对CT图像的影响,近几年,越来越多的患者经过简单的呼吸训练后采用四维断层影像(Four Dimensional Computed Tomography,4DCT)技术进行图像扫描。基于以上现实,肺癌影像组学特征提取及分析也天然地需要基于4DCT技术环境,以往建立在静态CT下的图像预处理、组学特征提取、筛选、分析等方法在4DCT技术条件下不一定适用,因此,从技术基础上急需建立一整套基于4DCT环境下的影像组学技术流程。博士论文的主要工作包括:(1)研究不同呼吸状态对4DCT影像组学特征提取的影响在实验中我们发现:当呼吸频率一定,图像采集用基于恰采样的最优螺距条件下,呼吸运动的幅度越大,分时相4DCT和静态CT的肿瘤体积差异也越大,因此在肿瘤质量稳定的前提下,从这些时相内提取的和肿瘤密度相关的影像组学特征的一致性也变差。同一呼吸幅度下,呼气阶段的分时相(0%-90%)比吸气阶段的分时相(10%-50%)肿瘤体积差异小。4DCT分时相对于静态CT的肿瘤体积差异和呼吸频率不存在单调相关性,相对于其它频率,将呼吸频率控制在每分钟呼吸次数(Breath Per Minute,BPM)13能够得到更小的分时相内的肿瘤体积差异。不同扫描螺距对4DCT图像影响非常大,目前临床普遍采用的基于恰采样的螺距优选公式计算得到的螺距对基于4DCT的影像组学特征提取而言并非最优螺距。我们的研究结果表明,4DCT技术下最优螺距应该设置为0.093。另外我们发现90%的最大呼气末时相(End of the Enpiration,EOE)对螺距敏感度相对较低,它有70%的概率能够保证在不同螺距设置情况下将肿瘤体积偏差保持在±5%之内。(2)研究图像预处理对基于CT图像的组学特征影响我们对有可能影响影像组学特征提取的13种图像预处理方法进行了详细研究,结果提示:不同图像预处理方法对组学特征提取的作用位点是不同的。在进行影像组学分析的时候,需要根据研究的目的筛选出满足分析要求的预处理方法,或者在已经完成的预处理方法前提下选择那些鲁棒性好的特征用于后续分析研究。研究发现:巴特沃斯平滑重测(Butterworth Smooth-Retest,BSR)、比特深度范围重调(Bit Depth Rescale Range,BDRR)、拉普拉斯滤波器(Laplacian Filter,LF)、对数滤波器(Log Filter,LF)这四种图像预处理方法对组学特征提取影响最大,我们的经验是在保证原始CT图像信息的前提下尽可能地过滤掉随机性的噪声并保持合理的图像灰阶和分辨率以提高计算效率。(3)提出最小梯度密度投影重建图像算法和在4DCT组学研究中的应用价值为解决4DCT图像的影像组学特征提取受肿瘤质心运动影响问题,我们创新地提出了“最小梯度密度投影重建图像(Minimum gradient density projection matrix,MGDPM)”的概念和算法,将4DCT的分时图像进行梯度权重因子重构后合成专门用于影像组学特征提取的重建图像,这样可以最大程度地利用4DCT的图像信息,得到最接近于静止状态下的重建CT图像,为基于4DCT的影像组学信息提取提供创新解决思路。(4)基于4DCT的影像组学特征对非小细胞肺癌(NSCLC)放疗后远处转移预测效果的研究最后,我们将研究结果在非小细胞肺癌(Nonsmall-Cell Lung Cancer,NSCLC)患者中进行了应用。研究了基于4DCT的个体化MGDPM算法重建图像提取的影像组学特征相对于基于平均密度投影(Average intensity projection,AIP)和最大密度投影(Maximum intensity projection,MIP)传统重建图像用于预测NSCLC患者治疗后远处转移的优势。结果证明:基于4DCT的MGDPM重建图像提取的影像组学特征构建的标志能够较好地预测非小细胞肺癌患者的远处转移,其预测能力要比之前文献报道的基于平均密度投影和最大密度投影图像的能力强。
史玉静[10](2018)在《肺部肿瘤在放疗分次间随呼吸模式变化的研究》文中研究指明【目的】基于四维CBCT探讨肺部肿瘤在放射治疗过程中随呼吸运动模式改变的变化规律。【材料与方法】回顾性收集25例患者的4DCT及125次CBCT图像。通过双匹配(Clipbox和Mask)功能匹配CBCT图像和计划CT图像。取CBCT图像中的每次图像上吸气与呼气所占时间权重的比值变化表示呼吸模式的变化,取Mask配准时的极值之差表示呼吸运动范围的变化。取双匹配(Clipbox和Mask)的差值表示肿瘤的相对位移变化。并就引起吸气呼气时相所占时间权重变化的相关因素进行分析。【结果】随着治疗分次进展,I/E比值均值1.1±0.12,且变化与治疗分次及不同患者之间存在相关(F=3.89,P=0.00),吸气相与呼气相所占的时间权重为:吸气相52%±3%,呼气相47%±3%。肿瘤相对位移在各方向的变化为AP:0.2cm,SI:0.39cm,LR:0.19cm,且在SI方向上的变化具有统计学差异(F=2.07,P=0.04)。呼吸运动范围的变化与肿瘤的位移变化是一致的:头脚方向大于其他方向。呼吸运动范围与治疗分次不明显相关(F=0.498,P=0.79),与呼吸运动范围变化相关的是肿瘤大小(r=0.72,P=0.000)和肿瘤位置(r=0.36,P=0.018)。【结论】4DCBCT实时监测引导的PTV外放合理,对于呼吸运动幅度较大及肿瘤相对位移变化较大的患者价值更大。呼吸模式的变化对靶区的外扩有显着影响,计划制定及治疗应依据呼吸模式变化进行。
二、图像重建联合立体定向放射治疗肺癌36例(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、图像重建联合立体定向放射治疗肺癌36例(论文提纲范文)
(1)基于网络药理学探讨西黄胶囊联合放疗治疗肺鳞癌放射性损伤的临床及机制研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
英文缩略词表 |
前言 |
研究一:西黄胶囊治疗肺鳞癌放射性损伤的网络药理学研究 |
1 研究目的 |
2 材料与方法 |
3 结果 |
4 小结 |
研究二:西黄胶囊联合立体定向放疗对肺鳞癌放射性损伤的临床观察 |
1 研究目的 |
2 资料与方法 |
3 结果 |
4 小结 |
讨论 |
结论 |
参考文献 |
附录 |
综述一:非小细胞肺癌外源性放射治疗研究进展 |
参考文献 |
综述二:中医药防治放射性肺炎研究进展 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历 |
(2)网格大小设定对Monaco5.11计划系统制定容积旋转调强立体定向放射治疗计划的影响分析(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第一章 引言 |
1.1 背景 |
1.2 现代放疗技术介绍 |
1.3 国内外研究现状 |
1.4 研究内容及意义 |
1.5 全文体系结构 |
第二章 实验原理 |
2.1 剂量计算原理 |
2.1.1 计划系统中基于CT图像的剂量计算 |
2.1.2 CT值与相对电子密度曲线的建立 |
2.1.3 剂量计算过程 |
2.2 Monaco治疗计划系统 |
2.2.1 蒙卡算法 |
2.2.2 Monaco的XVMC算法 |
2.2.3 Monaco剂量计算流程体系 |
第三章 网格大小对计划影响的研究 |
3.1 实验设备介绍 |
3.1.1 模拟定位设备 |
3.1.2 计划执行设备 |
3.2 实验步骤 |
3.2.1 病例资料 |
3.2.2 模拟定位 |
3.2.3 靶区及危及器官勾画与处方剂量 |
3.2.4 计划设计 |
3.2.5 计划评估 |
3.2.5.1 计划质量参数 |
3.2.5.2 计划效率参数 |
3.2.6 统计学方法 |
3.3 实验结果 |
3.3.1 相关图像 |
3.3.2 靶区剂量学参数 |
3.3.3 危及器官剂量学参数 |
3.3.4 计算时间 |
3.3.5 治疗时间 |
3.3.6 机器跳数 |
3.4 本章小结和讨论 |
3.4.1 头部病例网格大小的选择 |
3.4.2 胸部病例网格大小的选择 |
3.4.3 腹部病例网格大小的选择 |
3.4.4 计划效率参数的临床意义 |
第四章 剂量验证 |
4.1 验证设备介绍 |
4.1.1 点剂量测量设备 |
4.1.2 γ通过率验证设备 |
4.1.3 通过率分析软件 |
4.2 剂量标定 |
4.2.1 实验方法 |
4.2.2 实验结果 |
4.3 γ通过率验证 |
4.3.1 制作验证计划 |
4.3.2 执行验证计划 |
4.3.3 剂量比对 |
4.3.4 验证结果 |
4.4 讨论 |
第五章 结论 |
第六章 总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 创新点 |
6.3 存在的问题与展望 |
参考文献 |
综述 网格大小设定对放射治疗计划影响的研究 |
参考文献 |
中英文缩略词对照表 |
攻读硕士学位期间成果 |
致谢 |
(3)立体定向活检对颅内生殖细胞肿瘤结果和安全性的评价研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
引言 |
1 资料与方法 |
1.1 研究对象 |
1.2 研究方法 |
1.3 手术方法 |
1.4 统计学方法 |
2 结果 |
2.1 病理结果 |
2.2 临床特征分布特点 |
2.3 影像学特点 |
2.4 肿瘤标记物 |
2.5 手术相关并发症 |
2.6 统计学分析 |
3 讨论 |
3.1 生殖细胞肿瘤 |
3.2 立体定向活检术 |
4 结论 |
参考文献 |
综述 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间研究成果 |
(4)食管癌放疗中脊髓外扩边界的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 前言 |
2 材料与方法 |
3 结果 |
4 讨论 |
5 结论 |
参考文献 |
综述 |
参考文献 |
附录 |
攻读学位期间发表文章情况 |
致谢 |
个人简历 |
(5)基于四维锥形束CT与三维锥形束CT在肺癌立体定向消融放射治疗中的图像配准应用及研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
中英文缩略表 |
1 前言 |
2 实验方法 |
3 结果 |
4 讨论 |
5 结论 |
参考文献 |
综述 四维锥形束CT在肺癌放射治疗中的应用研究新进展 |
参考文献 |
个人简介及攻读学位期间发表文章及参加会议、获奖情况 |
致谢 |
(6)局部晚期NSCLC伴脑转移患者放疗剂量累加评估的相关研究 ——形变配准及MRI直接计划技术的应用探讨(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
主要符号对照表 |
第一章 引言 |
1.1 非小细胞肺癌的放疗 |
1.1.1 非小细胞肺癌 |
1.1.2 放射治疗在非小细胞肺癌治疗中的作用 |
1.1.3 非小细胞肺癌放疗的现状 |
1.1.4 非小细胞肺癌放疗存在的问题 |
1.2 脑转移瘤的放疗 |
1.2.1 非小细胞肺癌的脑转移瘤 |
1.2.2 放射治疗在脑转移瘤治疗中的作用 |
1.2.3 脑转移瘤放疗的现状 |
1.2.4 脑转移瘤放疗存在的问题 |
1.3 放射性损伤 |
1.3.1 放射性损伤概述 |
1.3.2 放射性肺损伤 |
1.3.3 放射性心脏损伤 |
1.3.4 放射性食管损伤 |
1.3.5 放射性脑损伤 |
1.3.6 其他放射性损伤 |
1.4 医学图像配准概述 |
1.4.1 医学图像配准的概念 |
1.4.2 图像的刚性配准 |
1.4.3 图像的形变配准 |
1.5 MRI放疗计划概述 |
1.5.1 MRI在放疗中的作用 |
1.5.2 MRI放疗计划的优势与挑战 |
1.6 本论文研究的主要内容 |
第二章 两程放疗计划的累加与MRI计划的研究进展 |
2.1 概述 |
2.2 两程放疗计划累加的研究进展 |
2.2.1 两程放疗计划累加的方法 |
2.2.2 图像配准的难题 |
2.2.3 基于图像配准进行两程计划累加的研究进展 |
2.3 MRI计划的研究进展 |
2.3.1 MRI图像生成伪CT的常用方法 |
2.3.2 基于CT值赋值法的MRI计划研究进展 |
第三章 基于刚性和形变配准进行局部晚期非小细胞肺癌放疗中剂量累加的研究 |
3.1 研究背景 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 一般临床资料 |
3.2.2 体位固定和CT扫描 |
3.2.3 靶区和危及器官勾画 |
3.2.4 IMRT计划设计 |
3.2.5 剂量配准累加 |
3.2.6 累加计划与原计划的剂量学比较 |
3.3 研究结果 |
3.3.1 靶区和危及器官体积变化 |
3.3.2 图像刚性配准和形变配准的DSC |
3.3.3 靶区剂量学差异 |
3.3.4 危及器官剂量学差异 |
3.4 讨论 |
第四章 基于多种CT值赋值法进行脑转移瘤的MRI计划的研究 |
4.1 研究背景 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 一般临床资料 |
4.2.2 体位固定和CT扫描 |
4.2.3 ROI勾画 |
4.2.4 3D-CRT和IMRT计划设计 |
4.2.5 各组织器官的CT值分析 |
4.2.6 各组织器官的CT值重新赋值和剂量重新计算 |
4.2.7 PTV的适形指数CI和异质性指数HI比较 |
4.2.8 多种CT值赋值法计划与原计划的剂量指标比较 |
4.2.9 多种CT值赋值法计划与原计划的像素点剂量比较 |
4.2.10 基于MRI图像制定IMRT计划 |
4.3 研究结果 |
4.3.1 各组织器官平均CT值 |
4.3.2 剂量学差异在3D-CRT和IMRT计划的比较 |
4.3.3 PTV的剂量学差异 |
4.3.4 关键器官的剂量学差异 |
4.3.5 像素的剂量的比较差异 |
4.3.6 基于MRI图像制定IMRT计划的平均耗时 |
4.4 讨论 |
第五章 总结与展望 |
5.1 本文主要工作总结 |
5.2 下一步的工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
(7)共面模板辅助技术在大分割三维后装放射治疗周围型中晚期非小细胞肺癌中的应用研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
英文摘要 |
前言 |
材料与方法 |
结果 |
讨论 |
结论 |
参考文献 |
英汉缩略词对照表 |
非小细胞肺癌放射治疗的研究进展(综述) |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表论文情况 |
致谢 |
(8)立体定向消融放射治疗老年早期非小细胞肺癌患者的临床效果及影响因素(论文提纲范文)
1 资料与方法 |
1.1 一般资料 |
1.2 定位和靶区设计 |
1.3 疗计划和剂量处方 |
1.4 每次在线CBCT图像引导步骤 |
1.5 临床评价 |
1.6 统计学处理 |
2 结果 |
2.1 一般情况 |
2.2 治疗结果 |
2.3 LCR及生存期相关因素的单因素及多因素分析 |
2.4 不良事件 |
3 讨论 |
(9)4DCT影像组学在NSCLC应用的关键问题研究(论文提纲范文)
致谢 |
中文摘要 |
英文摘要 |
缩略词表 |
第一章 导论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 本文主要研究工作 |
1.4 本文的创新点 |
1.5 论文的章节安排 |
第二章 4DCT的基本原理及最优参数选择 |
2.1 4DCT进行图像采集的基本原理 |
2.2 4DCT螺旋扫描方式探测器的排列 |
2.3 4DCT图像采集的基本流程和最优扫描参数优化 |
2.4 4DCT图像MIP、AIP、Min IP重建的基本原理和方法 |
2.5 本章小结 |
第三章 基于4DCT的影像组学特征提取的重建序列:最小梯度密度投影MGDPM概念及数学算法 |
3.1 最小梯度密度投影MGDPM概念提出背景 |
3.2 最小梯度密度投影MGDPM重建图像的数学算法 |
3.3 基于最小梯度密度投影MGDPM重建图像空间体积差异研究 |
3.4 本章小结 |
第四章 基于4DCT的影像组学特征提取流程及肿瘤运动和扫描参数相关影响因素分析 |
4.1 影像组学特征分类 |
4.2 影像组学特征提取和分析流程 |
4.3 肿瘤运动幅度对影像组学特征提取的鲁棒性影响分析 |
4.4 肿瘤运动频率对影像组学特征提取的鲁棒性影响分析 |
4.5 螺距设置对影像组学特征提取鲁棒性影响分析 |
4.6 本章小结 |
第五章 不同预处理方法对CT图像及组学特征提取影响 |
5.1 图像预处理对CT图像的影响 |
5.2 预处理对影像组学特征提取结果分析 |
5.3 本章小结 |
第六章 4DCT影像组学对NSCLC放疗后DM预测效果研究 |
6.1 研究背景介绍 |
6.2 材料和方法 |
6.3 结果分析 |
6.4 本章总结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 总结 |
7.2 展望 |
第八章 附录 |
8.1 肿瘤质心运动分时相内运动速度求解代码 |
8.2 肿瘤质心运动的归一化标准化矩阵R语言的实现代码 |
8.3 影像组学特征定义及计算公式 |
8.4 图像预处理方法定义及计算 |
8.5 计算Adapt Hist Equalization enhance3D的 CCC示例R代码 |
8.6 LASSO回归分析示例R代码 |
8.7 2D和3D模式下影像组学特征值差异量化表 |
参考文献 |
综述 基于4DCT的影像组学在NSCLC应用的研究现状及进展 |
作者简介及博士期间发表的研究成果和参与的科研项目 |
(10)肺部肿瘤在放疗分次间随呼吸模式变化的研究(论文提纲范文)
中英文缩略词 |
中文摘要 |
英文摘要 |
前言 |
1.研究对象选择 |
2.仪器与设备 |
3. |
4.结果 |
5.相关性分析 |
6.统计学分析 |
讨论 |
研究不足与展望 |
结论 |
参考文献 |
综述 临床研究:4DCBCT 在多个肺内转移灶放疗中的应用 |
参考文献 |
附录 攻读学位期间发表和已完成的文章 |
致谢 |
四、图像重建联合立体定向放射治疗肺癌36例(论文参考文献)
- [1]基于网络药理学探讨西黄胶囊联合放疗治疗肺鳞癌放射性损伤的临床及机制研究[D]. 林鹏展. 天津中医药大学, 2021(01)
- [2]网格大小设定对Monaco5.11计划系统制定容积旋转调强立体定向放射治疗计划的影响分析[D]. 徐玥靓. 苏州大学, 2020(02)
- [3]立体定向活检对颅内生殖细胞肿瘤结果和安全性的评价研究[D]. 高晓红. 延安大学, 2020(12)
- [4]食管癌放疗中脊髓外扩边界的研究[D]. 魏胜涛. 新乡医学院, 2020(12)
- [5]基于四维锥形束CT与三维锥形束CT在肺癌立体定向消融放射治疗中的图像配准应用及研究[D]. 宋帅. 郑州大学, 2020(02)
- [6]局部晚期NSCLC伴脑转移患者放疗剂量累加评估的相关研究 ——形变配准及MRI直接计划技术的应用探讨[D]. 任建新. 武汉大学, 2020(03)
- [7]共面模板辅助技术在大分割三维后装放射治疗周围型中晚期非小细胞肺癌中的应用研究[D]. 石翔翔. 西南医科大学, 2020(10)
- [8]立体定向消融放射治疗老年早期非小细胞肺癌患者的临床效果及影响因素[J]. 钟秋子,高鸿,徐勇刚,吴钦宏,李高峰. 医疗装备, 2019(09)
- [9]4DCT影像组学在NSCLC应用的关键问题研究[D]. 李夏东. 浙江大学, 2019(01)
- [10]肺部肿瘤在放疗分次间随呼吸模式变化的研究[D]. 史玉静. 南京医科大学, 2018(01)