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利用深度反卷积神经网络自动勾画放疗危及器官 被引量：23
1
作者 门阔 戴建荣 《中国医学物理学杂志》 CSCD 2018年第3期256-259,共4页
目的:勾画危及器官是放射治疗中非常重要的常规工作。然而,目前的人工勾画非常耗时,而且依赖于医生的知识和经验。为此,本研究提出一种深度反卷积神经网络,用于自动和精确地勾画危及器官。方法:深度反卷积神经网络是一个用于自动分割的... 目的:勾画危及器官是放射治疗中非常重要的常规工作。然而,目前的人工勾画非常耗时,而且依赖于医生的知识和经验。为此,本研究提出一种深度反卷积神经网络,用于自动和精确地勾画危及器官。方法:深度反卷积神经网络是一个用于自动分割的端到端框架。实验使用了230例头颈部患者的数据,在其中随机选择了184例作为训练集,用于调制自动分割模型的参数,其余46例用作测试集评估方法的性能。用于分割的危及器官包括脑干、脊髓、左腮腺、右腮腺、左颞叶、右颞叶、甲状腺、喉、气管9个危及器官。自动分割精度的量化指标使用戴斯相似性系数和豪斯多夫距离。结果:所有危及器官自动分割的戴斯相似性系数值均在0.70以上(平均值为0.81),豪斯多夫距离值在5.0 mm内(平均值为4.3mm),表明本研究提出的自动分割方法能准确地分割危及器官。结论:利用深度反卷积神经网络建立了一种自动分割危及器官的方法,可以得到较准确的结果,为放射治疗流程自动化提供了技术支持。 展开更多
关键词 深度学习 自动分割 放射治疗 危及器官勾画 深度反卷积神经网络
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TomoDirect技术在全脑全脊髓放疗中的应用 被引量：16
2
作者 徐英杰 胡志辉 +6 位作者 黄鹏 马攀 门阔 田源 张可 任雯廷 戴建荣 《中华放射医学与防护杂志》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期445-448,共4页
目的 为全脑全脊髓放疗建立新的TomoDirect技术（TD）布野方案,并评价剂量学参数.方法 对本院收治的7例全脑全脊髓放疗患者进行回顾性研究,在Tomo计划系统分别设计5野TD、3野TD和螺旋断层治疗（helical tomotherapy,HT）计划,比较3种计... 目的 为全脑全脊髓放疗建立新的TomoDirect技术（TD）布野方案,并评价剂量学参数.方法 对本院收治的7例全脑全脊髓放疗患者进行回顾性研究,在Tomo计划系统分别设计5野TD、3野TD和螺旋断层治疗（helical tomotherapy,HT）计划,比较3种计划的靶区适形指数（CI）、均匀性指数（HI）、危及器官受量、治疗时间和机器跳数（MU）.结果 除3野TD计划外其余两者均能获得较好的靶区适形度和均匀性.其中5野TD计划靶区受量明显优于3野TD计划,但略逊于HT计划;危及器官受量则各有优势.5野TD、3野TD和HT计划的靶区平均CI分别为0.79、0.57和0.88;靶区HI分别为1.06、1.16和1.05;双肺V20分别为1.99％、3.30％和2.16％;心脏平均剂量分别为6.17、12.38和10.72 Gy;肝脏平均剂量分别为5.21、5.14和4.62 Gy;左侧肾脏平均剂量分别为4.30、1.99和5.03 Gy;右侧肾脏平均剂量分别为4.42、2.09和4.91 Gy.靶区以外的正常组织V5分别为46.80％、28.06％和55.54％.5野TD计划的治疗时间最短,5野TD、3野TD及HT计划的平均治疗时间分别为677、721和907 s,MU数分别是8 773、9 657和12 581.结论 5野的TD技术应用于全脑全脊髓放疗具有一定优势,适用于难以坚持长时间治疗,且希望减少低剂量范围的患者. 展开更多
关键词 TomoDirect 全脑全脊髓 放疗
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基于VMAT的乳腺癌保乳术后全乳混合调强技术的建立与评价 被引量：11
3
作者 田源 马攀 +4 位作者 门阔 徐英杰 李明辉 宋一昕 戴建荣 《中华放射肿瘤学杂志》 CSCD 北大核心 2016年第7期728-732,共5页
目的 建立基于VMAT的乳腺癌保乳术后全乳混合调强技术并评价其临床应用价值。方法 选取10例乳腺癌保乳术后患者,分别基于固定角度IMRT的混合调强技术和基于VMAT的混合调强技术设计两组放疗计划。第1组仅以全乳作为放疗靶区,处方剂量50 G... 目的 建立基于VMAT的乳腺癌保乳术后全乳混合调强技术并评价其临床应用价值。方法 选取10例乳腺癌保乳术后患者,分别基于固定角度IMRT的混合调强技术和基于VMAT的混合调强技术设计两组放疗计划。第1组仅以全乳作为放疗靶区,处方剂量50 Gy分25次完成;第2组以全乳及瘤床同步加量区为放疗靶区,处方剂量全乳50 Gy、瘤床同步加量区60 Gy,分25次同步完成。分别比较两组计划的剂量学参数及计划执行效率。配对t检验差异。结果 与基于固定角度IMRT的混合调强技术相比,基于VMAT的混合调强技术未能提高单纯全乳照射者靶区CI、HI值（P=0.866、0.056）,反而全面增加了OAR受量和调强野机器跳数（P=0.000~0.050和P=0.002）;但对全乳加瘤床同步加量照射患者,能减少肺受量、脊髓受量、调强野机器跳数、计划执行时间（P=0.004、0.001、0.000、0.000）。结论 对全乳加瘤床同步加量照射患者,基于VMAT的混合调强技术能更好保护OAR,提高计划执行效率,具有较高的临床应用潜力。 展开更多
关键词 容积调强弧形疗法 调强放射疗法 混合调强技术 乳腺肿瘤
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乳腺癌改良根治术后三种放疗技术的剂量学对比研究 被引量：11
4
作者 苗俊杰 徐英杰 +3 位作者 翟医蕊 门阔 王淑莲 戴建荣 《中华放射肿瘤学杂志》 CSCD 北大核心 2021年第9期924-929,共6页
目的分析比较容积调强弧形治疗(VMAT)与固定野调强放疗(F_IMRT)、电子束联合VMAT(E&VMAT)技术在乳腺癌改良根治术后放疗中的剂量学差异,为临床选择治疗方案提供参考。方法随机选择乳腺癌改良根治术后放疗的左乳腺癌患者10例,靶区包... 目的分析比较容积调强弧形治疗(VMAT)与固定野调强放疗(F_IMRT)、电子束联合VMAT(E&VMAT)技术在乳腺癌改良根治术后放疗中的剂量学差异,为临床选择治疗方案提供参考。方法随机选择乳腺癌改良根治术后放疗的左乳腺癌患者10例,靶区包括患侧胸壁和锁骨上淋巴引流区,处方剂量43.5 Gy(2.9 Gy/次)。基于Pinnacle^(3)计划系统为每位患者分别设计VMAT、F_IMRT、E&VMAT(胸壁靶区部分电子束照射、锁骨上区部分VMAT照射)计划。对比评价靶区剂量分布适形度与均匀性、危及器官受量以及治疗实施时间。结果VMAT计划能改善靶区剂量分布,靶区剂量适形指数和均匀性指数均优于F_IMRT和E&VMAT计划(均P<0.05)。VMAT计划患侧肺平均剂量、V_(30Gy)、V_(20Gy)、V_(10Gy)均优于F_IMRT和E&VMAT计划(均P<0.05)。VMAT计划患侧肺V_(5Gy)优于F_IMRT计划(P<0.05),与E&VMAT计划的V_(5Gy)相近(P>0.05)。VMAT计划的心脏、健侧乳腺、健侧肺均能满足临床剂量限制要求。VMAT、F_IMRT、E&VMAT计划的治疗时间分别为(326±27)、(1082±169)、(562±48)s。结论与F_IMRT和E&VMAT计划相比,VMAT计划质量更优,治疗时间更短,具有较高的临床应用价值。 展开更多
关键词 剂量学 乳腺肿瘤/容积调强弧形疗法 乳腺肿瘤/调强放射疗法 乳腺肿瘤/电子线照射
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肺癌和食管癌两种不同放疗体位锁骨上区摆位误差比较 被引量：9
5
作者 万宝 杨旭 +7 位作者 郇福奎 张彦新 冯鑫 赵宇 吴英伟 耿松松 门阔 惠周光 《中华放射肿瘤学杂志》 CSCD 北大核心 2022年第3期272-276,共5页
目的探讨应用胸腹平架固定装置的体侧与上举两种体位方式放疗时,肺癌、食管癌锁骨上区摆位误差的差异。方法回顾性分析2020—2021年在本中心行三维放疗的Ⅰ-Ⅳ期肺癌和食管癌患者资料,比较两种体位方式(双臂置于身体两侧即体侧组和双臂... 目的探讨应用胸腹平架固定装置的体侧与上举两种体位方式放疗时,肺癌、食管癌锁骨上区摆位误差的差异。方法回顾性分析2020—2021年在本中心行三维放疗的Ⅰ-Ⅳ期肺癌和食管癌患者资料,比较两种体位方式(双臂置于身体两侧即体侧组和双臂交叉抱肘置于额前即上举组)的摆位误差。结果共纳入56例患者,其中体侧组31例(55%),上举组25例(45%)。全组共进行了424次CBCT验证,两组整体摆位误差在X、Y、Z方向上相近(均P>0.05)。体侧组胸锁关节摆位误差在X和RZ方向上显著小于上举组[(0.163±0.120)cm∶(0.209±0.152)cm,P=0.033和0.715°±0.628°∶0.910°±0.753°,P=0.011]。体侧组肩锁关节摆位误差在Y和Z及RZ方向上显著小于上举组[(0.233±0.135)cm∶(0.284±0.193)cm,P=0.033和(0.202±0.140)cm∶(0.252±0.173)cm,P=0.005及0.671°±0.639°∶0.885°±0.822°,P=0.023]。体侧组在胸锁关节的X(0.45 cm∶0.54 cm)、Y(0.54 cm∶0.65 cm)方向以及肩锁关节的Y(0.59 cm∶0.78 cm)、Z(0.53 cm∶0.72 cm)方向需要的靶区外放范围更小。结论对于需要行锁骨上区照射的肺癌和食管癌患者,体侧组较上举组的摆位误差和靶区外放范围更小。临床上需要综合考虑放疗精确性和肢体额外照射,选择合适的体位。 展开更多
关键词 摆位误差 锁骨上区 肺肿瘤/三维放射疗法 食管肿瘤/三维放射疗法
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容积调强弧形治疗用于单发脑转移瘤的剂量学研究 被引量：8
6
作者 徐英杰 肖建平 +3 位作者 马攀 门阔 张永谦 戴建荣 《中华放射肿瘤学杂志》 CSCD 北大核心 2015年第3期306-309,共4页
目的 通过与立体定向拉弧（S_ARC）计划剂量学参数比较,研究VMAT用于单发脑转移瘤剂量学特点,为其临床应用提供指导.方法 收集2012年在本院治疗的单发脑转移瘤31例,分别设计VMAT单双弧计划和S_ARC计划,要求处方剂量（40 Gy分4次）覆盖9... 目的 通过与立体定向拉弧（S_ARC）计划剂量学参数比较,研究VMAT用于单发脑转移瘤剂量学特点,为其临床应用提供指导.方法 收集2012年在本院治疗的单发脑转移瘤31例,分别设计VMAT单双弧计划和S_ARC计划,要求处方剂量（40 Gy分4次）覆盖95％靶体积.计划评价参数包括靶区适形、梯度指数,正常脑组织Dmean及低剂量体积、机器跳数和计划执行时间.配对t检验或Wilcoxon符号秩检验不同计划间差别.结果 VMAT单弧、双弧计划的CI值高于S_ARC计划,其中位数分别为0.815、0.818、0.779（P =0.000、0.000）,3种计划的梯度指数中位数均不同,分别为5.865、5.706、3.133（P=0.000、0.000、0.000）,VMAT计划具有更好靶区适形性但剂量梯度略差.VMAT计划的正常脑组织Dmean更大、低剂量受照体积更大（P=0.000、0.000）.VMAT单弧和双弧计划及SARC计划的治疗时间分别为（2.7±0.1）、（2.8±0.1）、（7.6±0.2）min,VMAT计划执行时间短于S_ARC计划（P =0.000、0.000）.结论 VMAT用于单发脑转移瘤,计划执行时间短,剂量分布能满足临床要求. 展开更多
关键词 容积调强弧形疗法 肿瘤 脑转移 剂量学
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基于深度学习自动分割模型乳腺癌放疗临床应用与评价 被引量：9
7
作者 陈辛元 门阔 +2 位作者 唐玉 王淑莲 戴建荣 《中华放射肿瘤学杂志》 CSCD 北大核心 2020年第3期197-202,共6页
目的将深度学习算法与商用计划系统整合,建立乳腺癌靶区和危及器官(OARs)自动分割平台并加以验证。方法入组在中国医学科学院肿瘤医院行保乳术后放疗的左、右乳腺癌患者各400例。基于深度残差卷积神经网络进行训练临床靶区(CTV)和OARs... 目的将深度学习算法与商用计划系统整合,建立乳腺癌靶区和危及器官(OARs)自动分割平台并加以验证。方法入组在中国医学科学院肿瘤医院行保乳术后放疗的左、右乳腺癌患者各400例。基于深度残差卷积神经网络进行训练临床靶区(CTV)和OARs分割模型,建立端到端的基于深度学习的自动分割平台(DLAS)。使用42例左乳腺癌和40例右乳腺癌验证DLAS平台勾画的准确性。分别计算总体戴斯相似性系数(DSC)和平均豪斯多夫距离(AHD)。并计算相对层位置与每层DSC值(DSC_s)的关系,进行逐层分析。结果左/右乳腺癌全乳CTV平均总体DSC和AHD分别为0.87/0.88和9.38/8.71mm,左/右乳腺癌OARs平均总体DSC和AHD范围为0.86~0.97和0.89~9.38mm。对CTV和OARs进行逐层分析,达到0.90以上表示医生只需要较少修改甚至不用修改的层面,左右乳腺癌的CTV勾画占比约44.7%的层面,OARs自动勾画占比范围为50.9%~89.6%。对于DSC_s<0.7,在两侧边界区域(层位置0~0.2和0.8~1.0)CTV和除脊髓以外的感兴趣区域DSC_s值明显下降,且越靠近边缘降低程度越明显。脊髓采用全层勾画,未发现有特殊区域出现DSC_s明显下降。结论建立端到端的DLAS平台整合乳腺癌分割模型取得较好的自动分割效果。在头脚方向的两侧边界区域,勾画的一致性下降较明显,有待进一步提高。 展开更多
关键词 自动分割 深度学习 乳腺肿瘤/放射疗法
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MRI模拟定位机的选型安装和验收测试 被引量：6
8
作者 陈辛元 韩伟 +5 位作者 宋一昕 门阔 牛传猛 左丽静 任雯廷 戴建荣 《中华放射肿瘤学杂志》 CSCD 北大核心 2017年第5期603-606,共4页
MRI模拟定位机（MRI-Sim）为放疗提供更优的图像.由于MRI技术的复杂性和强磁场带来的安全问题,开展MRI模拟定位较CT模拟定位复杂.为顺利引进MRI-Sim这一新设备,本文对其从选型到验收测试进行阐述,包括主机和配套设备选择,安装场地准备... MRI模拟定位机（MRI-Sim）为放疗提供更优的图像.由于MRI技术的复杂性和强磁场带来的安全问题,开展MRI模拟定位较CT模拟定位复杂.为顺利引进MRI-Sim这一新设备,本文对其从选型到验收测试进行阐述,包括主机和配套设备选择,安装场地准备及安全注意事项,和MRI-Sim验收测试等方面内容. 展开更多
关键词 MR模拟定位 MR安全 质量保证 验收测试
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基于IAEA483号报告的小野射野输出因子测量及修正方法 被引量：7
9
作者 李明辉 马攀 +5 位作者 田源 苗俊杰 门阔 张可 牛传猛 戴建荣 《中华放射肿瘤学杂志》 CSCD 北大核心 2019年第6期452-456,共5页
目的IAEA 483号报告阐述了最新的小野剂量学方法,本研究应用报告中的射野输出因子测量及修正方法,提高不同探测器小野输出因子测量结果的准确性和一致性。方法分别使用IBA公司的CC13电离室、CC01电离室、PFD半导体探测器、EFD半导体探... 目的IAEA 483号报告阐述了最新的小野剂量学方法,本研究应用报告中的射野输出因子测量及修正方法,提高不同探测器小野输出因子测量结果的准确性和一致性。方法分别使用IBA公司的CC13电离室、CC01电离室、PFD半导体探测器、EFD半导体探测器和Razor半导体探测器测量Varian Edge加速器6 MVX射线射野面积从0.6cm×0.6cm到10cm×10cm的射野输出因子,使用射野输出修正因子对测量结果进行修正。结果与修正后数据相比,由于电离室主要受到体积平均效应和注量扰动的影响,造成测量结果偏低,在0.6cm×0.6cm时偏低4.70%;有屏蔽半导体主要受到注量扰动的影响,造成测量结果偏高,在0.6cm×0.6cm时偏高4.80%;无屏蔽半导体主要受到能量响应和注量扰动的影响,造成射野>0.8cm×0.8cm时测量结果偏低,在1.5cm×1.5cm时偏低2.10%,射野<0.8cm×0.8cm时测量结果偏高,在0.6cm×0.6cm时偏高1.10%。修正前不同类型探测器测的测量结果差异较大,平均标准差为0.0166。经过修正后各探测器之间的差异明显减小,平均标准差为0.0066。结论对于电离室、半导体等探测器,在测量小野射野输出因子时可以通过射野输出修正因子进行修正,从而提高测量结果的准确性和一致性。 展开更多
关键词 小野 射野输出因子 射野输出修正因子
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管理信息化背景下企业组织变革与创新路径分析
10
作者 门阔 于程 +1 位作者 杨帅 刘宇婷 《中文科技期刊数据库（全文版）经济管理》 2024年第8期0001-0004,共4页
随着信息技术的飞速发展,使得现今的市场环境愈加复杂、多变,而企业间的竞争也日趋激烈,因此,企业必须适时地进行组织变革与创新。企业的组织变革与创新,是将新的组织形态引进到已有的生产体系中,旨在让企业的经营组织能够持续地对内外... 随着信息技术的飞速发展,使得现今的市场环境愈加复杂、多变,而企业间的竞争也日趋激烈,因此,企业必须适时地进行组织变革与创新。企业的组织变革与创新,是将新的组织形态引进到已有的生产体系中,旨在让企业的经营组织能够持续地对内外部环境进行调整,从而达到有效的运作。由传统的线性体系向功能体系、矩阵体系过渡,从企业组织结构的转型与创新,可以看出这种由集中向分散的转变。在管理信息化的大背景下,企业为了应对外部环境的变化,必须进行组织变革与创新。随着信息技术在企业管理中的广泛运用,现代企业的组织方式也随之改变。 展开更多
关键词 管理信息化 企业组织变革 创新路径
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利用深度学习方法预测鼻咽癌患者放疗疗程中的解剖图像
11
作者 杨碧凝 刘宇翔 +2 位作者 张国梁 门阔 戴建荣 《中华放射肿瘤学杂志》 CSCD 北大核心 2024年第4期333-338,共6页
目的利用深度学习预测鼻咽癌患者疗程中的解剖图像,用于及时发现鼻咽癌患者放疗疗程中可能发生的解剖结构变化。方法收集2020年1月1日至2022年12月31日于中国医学科学院肿瘤医院就诊的230例T 3-T 4期鼻咽癌患者的图像资料,包括计划CT(p... 目的利用深度学习预测鼻咽癌患者疗程中的解剖图像,用于及时发现鼻咽癌患者放疗疗程中可能发生的解剖结构变化。方法收集2020年1月1日至2022年12月31日于中国医学科学院肿瘤医院就诊的230例T 3-T 4期鼻咽癌患者的图像资料,包括计划CT(pCT)和各分次的锥形线束CT(CBCT)图像。使用3D Unet神经网络预测放疗第k+1周的解剖图像,输入包括pCT、第1-3天的CBCT和第2-k周的各1次CBCT。训练了4个模型分别用于预测第3-6周的解剖图像。在预测图像和真实图像上勾画出鼻咽原发肿瘤(GTV_(nx))和左右腮腺,通过评估预测图像和真实图像上勾画结构的一致性来评估模型性能。结果本研究提出的方法能较准确预测整个放疗疗程中的解剖图像。预测与真实图像上感兴趣轮廓的一致性较高,GTV_(nx)、左腮腺、右腮腺的戴斯相似性系数平均值分别为0.96、0.90、0.92,平均豪斯多夫距离分别为3.28、4.18、3.86 mm,平均最小距离分别为0.37、0.70、0.60 mm。结论利用深度学习方法预测鼻咽癌患者疗程中解剖图像的方法准确可行,有助于提前预测和准备治疗策略,实现个性化治疗。 展开更多
关键词 鼻咽肿瘤 解剖结构变化 人工智能 深度学习 放射疗法 自适应
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利用基于图像配准的深度学习方法提高磁共振引导前列腺癌放疗自动勾画精度
12
作者 王云祥 杨碧凝 +4 位作者 刘宇翔 朱冀 卢宁宁 戴建荣 门阔 《中国医学物理学杂志》 CSCD 2024年第6期667-672,共6页
目的:改进在线磁共振图像中前列腺靶区和危及器官的自动勾画性能,提高磁共振引导前列腺癌在线自适应放射治疗的效率。方法:对40例接受磁共振引导在线自适应放射治疗的前列腺癌患者进行回顾性研究,其中训练集25例、验证集5例、测试集10... 目的:改进在线磁共振图像中前列腺靶区和危及器官的自动勾画性能,提高磁共振引导前列腺癌在线自适应放射治疗的效率。方法:对40例接受磁共振引导在线自适应放射治疗的前列腺癌患者进行回顾性研究,其中训练集25例、验证集5例、测试集10例。将模拟定位图像与相应勾画信息和在线磁共振图像进行配准后输入深度学习网络,实现对磁共振图像的自动勾画,并与形变配准方法和单MR输入的深度学习方法进行比较。结果:本文方法的自动勾画准确性整体优于形变配准方法和单MR输入的深度学习方法,临床靶区、膀胱、直肠和左、右侧股骨头的平均Dice相似性指数分别达0.896、0.941、0.840、0.943和0.940。结论:本文方法能有效提高磁共振引导前列腺癌在线自适应放射治疗中自动勾画的准确性和效率。 展开更多
关键词 前列腺癌 磁共振引导在线自适应放射治疗 图像配准 深度学习 自动勾画
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集团企业管理子公司时面临的困境及对策
13
作者 门阔 《中文科技期刊数据库（全文版）经济管理》 2024年第7期0026-0029,共4页
随着企业经营规模的扩大以及区域的扩展,企业面临着日益严峻的管理问题。在经济全球化的今天,企业集团除了要做大做强,更要做好各子公司的经营管理工作。如何对下属企业实施有效的经营管理,一直是现代企业所面临的一个重大课题。本文主... 随着企业经营规模的扩大以及区域的扩展,企业面临着日益严峻的管理问题。在经济全球化的今天,企业集团除了要做大做强,更要做好各子公司的经营管理工作。如何对下属企业实施有效的经营管理,一直是现代企业所面临的一个重大课题。本文主要从以下几个角度来论述集团公司如何有效地对下属企业进行经营。能够有效地改善集团企业对下属企业的管理成效,从而推动集团企业的总体发展,提高其竞争力。 展开更多
关键词 集团企业 子公司 管理 策略
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FLASH放疗技术对正常组织保护效应和肿瘤治疗效果的研究进展
14
作者 陈欢 郇福奎 +2 位作者 门阔 戴建荣 任雯廷 《国际放射医学核医学杂志》 2024年第1期52-59,共8页
超高剂量率(FLASH)放疗是一种新型的放疗技术,其已成为近6年放疗领域备受关注的新兴革命性技术之一。FLASH放疗具有很好的正常组织保护效应且不影响肿瘤的放疗效果。同时,FLASH放疗的射线曝光时间极短,可消除器官或肿瘤运动对治疗精确... 超高剂量率(FLASH)放疗是一种新型的放疗技术,其已成为近6年放疗领域备受关注的新兴革命性技术之一。FLASH放疗具有很好的正常组织保护效应且不影响肿瘤的放疗效果。同时,FLASH放疗的射线曝光时间极短,可消除器官或肿瘤运动对治疗精确度的影响,提升治疗的精准度和患者的舒适度,有可能彻底改变恶性肿瘤治疗的现状。目前,FLASH放疗对正常组织保护效应的内在机制尚不清楚。笔者从正常组织保护效应和肿瘤治疗效果两个方面归纳总结FLASH放疗的研究进展,概括了FLASH放疗对正常组织保护效应的可能的生物学机制,为FLASH放疗的进一步研究提供参考。 展开更多
关键词 放射疗法 超高剂量率 正常组织 肿瘤治疗
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放疗医生评估放疗计划中国专家共识
15
作者 岳金波 张烨 +11 位作者 章文成 陈进琥 王奇峰 杨锫 刘志凯 刘彦伟 门阔 胡伟刚 蒋胜鹏 彭佳元 董鑫哲 王孝深 《中华肿瘤防治杂志》 CAS 北大核心 2024年第8期453-470,共18页
放疗计划评估是放疗医生临床实践中的重要环节,为了确保放疗效果,本专家委员会制定了包含9个核心部分的共识.(1)核对:包括定位图像名字、时间、部位以及照射部位的左右侧等.核对定位扫描图像完整性,包括肿瘤和危及器官(OAR).(2)肿瘤靶区... 放疗计划评估是放疗医生临床实践中的重要环节,为了确保放疗效果,本专家委员会制定了包含9个核心部分的共识.(1)核对:包括定位图像名字、时间、部位以及照射部位的左右侧等.核对定位扫描图像完整性,包括肿瘤和危及器官(OAR).(2)肿瘤靶区和OAR勾画:检查肿瘤靶区命名标准化,检查肿瘤靶区和OAR勾画是否在合适的窗宽、窗位下进行;肿瘤区(GTV)勾画是否充分结合多模态影像勾画;临床靶区(CTV)是否按照解剖屏障进行修回;是否考虑肿瘤运动而设定内靶区,并确认内靶区外放是否与相应的呼吸管理模式相匹配;计划靶区(PTV)外放是否根据相应肿瘤中心的设备精度、人员技术水平、图像引导放疗方式进行综合考虑;是否在水平面、矢状面和冠状面全面审核靶区和OAR勾画的准确性和完整性.(3)射野设置和入射角度:照射技术、入射角度及数量的选择是否合理,射野或者拉弧的数量是否考虑对于治疗时间的影响.(4)剂量覆盖:是否在CT图像的水平面、矢状面、冠状面逐层评估三维剂量分布,处方剂量覆盖不到的PTV区域,甚至CTV或GTV是否是肿瘤容易复发的部位,处方剂量包绕的PTV之外的区域是否落在重要OAR上.(5)剂量冷热:PTV内是否存在冷点以及PTV外是否存在热点.(6)OAR保护:OAR评估时有无按照相应的分割模式进行评价;有无综合考虑患者情况、肿瘤负荷和发展动态、既往肿瘤治疗疗效和毒性,以及此次放疗目的和联合方案;有无在水平面、矢状面、冠状面上每层评估,以及剂量体积直方图三维维度上评估OAR受量.(7)权衡取舍:有无区分OAR优先等级;图像验证时,肿瘤贴临一级器官时,有无考虑采用更严格、更精准的图像引导技术.(8)处方剂量:确定是隔日照射还是每日照射,或者是超分割放疗.(9)确认:多计划对比时,是否确认最后通过的计划是放疗医生认可的计划.本共识凝练了51项核 展开更多
关键词 靶区勾画 危及器官 冷热点 射野 靶区覆盖 共识
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仅MRI模拟定位用于鼻咽癌放疗计划剂量计算的可行性分析
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作者 谢雪洁 张国梁 +7 位作者 袁斯琦 刘宇翔 王云祥 杨碧凝 朱冀 陈辛元 门阔 戴建荣 《中华放射肿瘤学杂志》 CSCD 北大核心 2024年第5期446-453,共8页
目的评估采用单一MRI模拟定位实现鼻咽癌光子和质子放疗计划剂量计算的可行性。方法回顾性分析2020年1月至2021年12月在中国医学科学院肿瘤医院接受放射治疗的100例鼻咽癌患者的T1加权MRI图像和CT图像。利用深度学习网络模型将MRI转换成... 目的评估采用单一MRI模拟定位实现鼻咽癌光子和质子放疗计划剂量计算的可行性。方法回顾性分析2020年1月至2021年12月在中国医学科学院肿瘤医院接受放射治疗的100例鼻咽癌患者的T1加权MRI图像和CT图像。利用深度学习网络模型将MRI转换成伪CT,训练集、验证集和测试集分别包括70例、10例和20例。深度学习方法采用监督学习的卷积神经网络(CNN)和无监督学习的循环一致性生成对抗网络(CycleGAN)两种方法。利用平均绝对误差(MAE)和结构相似性(SSIM)等定量评估图像质量,利用γ通过率和剂量体积直方图(DVH)评估剂量。用Wilcoxon符号秩检验来统计分析伪CT的图像质量。结果图像生成方面,CNN和CycleGAN模型的MAE分别为(91.99±19.98)HU和(108.30±20.54)HU,SSIM分别为0.97±0.01和0.96±0.01。剂量学方面,伪CT用于光子剂量计算的准确性高于质子。光子放疗计划的γ通过率(3 mm/3%)分别为:CNN模型99.90%±0.13%,CycleGAN模型99.87%±0.14%,且均大于98%。质子放疗计划分别为:CNN模型98.65%±0.64%,CycleGAN模型97.69%±0.86%。DVH的指标显示,伪CT的光子计划中剂量数值一致性优于质子计划。结论基于深度学习的模型能从MRI图像生成准确的伪CT,大多数剂量学差异都在光子和质子放疗的临床可接受范围内,只用MRI成像的工作流程对鼻咽癌患者放疗是可行的。但与原始CT相比,伪CT图像在鼻腔区域的CT值误差较大,临床使用时应特别注意。 展开更多
关键词 深度学习 仅MRI模拟定位 卷积神经网络 循环一致性生成对抗网络 放射治疗计划
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磁共振图像引导下前列腺癌在线自适应放疗自动勾画研究
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作者 闫雪娜 马翔宇 +2 位作者 曾强 门阔 陈辛元 《医疗卫生装备》 CAS 2024年第6期59-64,共6页
目的:探讨深度学习(deep learning,DL)和图谱库(Atlas)联合的MRI引导下在线自适应放疗自动勾画方案的勾画效果。方法:选取2020年1月至2021年9月在某院进行MRI引导下在线自适应放疗的15例前列腺癌患者,以随机抽样法分成训练集(12例)和测... 目的:探讨深度学习(deep learning,DL)和图谱库(Atlas)联合的MRI引导下在线自适应放疗自动勾画方案的勾画效果。方法:选取2020年1月至2021年9月在某院进行MRI引导下在线自适应放疗的15例前列腺癌患者,以随机抽样法分成训练集(12例)和测试集(3例)。基于训练集分别建立DL勾画和Atlas勾画的临床靶区(clinical target volume,CTV)和危及器官(organs at risk,OAR)模型,基于测试集分别对2种勾画模型的结果进行修改并记录修改时长。对比2种勾画方法的勾画精度[戴斯相似性系数(Dice similarity coefficient,DSC)、豪斯多夫距离(Hausdorff distance,HD)和平均一致性距离(mean distance to agreement,MDA)]和勾画效率。结合2种方法勾画的优势及特点,建立DL+Atlas联合自动勾画方案,对比DL+Atlas联合自动勾画方案与单独勾画方案的勾画用时。结果:勾画精度对比结果显示,与DL勾画的CTV和OAR模型相比,Atlas勾画的CTV各项指标均优于DL勾画,差异有统计学意义(P<0.05);在膀胱和直肠方面,Atlas勾画的DSC和MDA劣于DL勾画,差异有统计学意义(P<0.05)。勾画效率对比结果显示,医生以DL勾画为基准修改CTV和OAR的平均时间为9.4 min,以Atlas勾画为基准修改CTV和OAR的平均时间为12 min。DL+Atlas联合自动勾画方案所需平均时间为8 min,优于DL及Atlas单独勾画方案。结论:DL+Atlas联合的MRI引导下在线自适应放疗自动勾画方案勾画用时少,具有较高的准确性,可提升勾画效率。 展开更多
关键词 磁共振图像引导放疗 DL勾画 Atlas勾画 自动勾画 前列腺癌
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使用医科达AGL标准流程对多台加速器验收的可行性研究
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作者 赵亮 李桂元 +4 位作者 王晓红 陈辛元 门阔 戴建荣 田源 《中华放射肿瘤学杂志》 CSCD 北大核心 2024年第3期244-249,共6页
目的验证使用医科达"快速验收流程"(AGL)标准流程验收多台加速器的可行性。方法通过PTW Beamscan三维水箱对3台加速器束流进行调试,使束流达到AGL标准。对达到AGL标准的3台加速器进行剂量验证。使用中国医学科学院肿瘤医院简... 目的验证使用医科达"快速验收流程"(AGL)标准流程验收多台加速器的可行性。方法通过PTW Beamscan三维水箱对3台加速器束流进行调试,使束流达到AGL标准。对达到AGL标准的3台加速器进行剂量验证。使用中国医学科学院肿瘤医院简单野测试例,比较MapCheck 3面剂量测量结果与同一加速器模型计算得到的面剂量。随机选取头颈、食管、乳腺、肺、直肠等部位肿瘤的10例临床患者影像,分别采用容积弧形调强放疗(VMAT)和调强放疗(IMRT)技术进行计划设计,比较ArcCheck测量剂量与同一加速器模型计算得到的计划剂量。使用单因素方差分析对二维剂量和三维剂量的验证通过率进行统计学分析。结果3台加速器6 MV X射线在水下10 cm处的百分深度剂量(PDD10)分别为67.45%、67.36%、67.47%,且3台加速器之间最大偏差为0.11%。6 MV非均整模式(FFF)X射线的PDD10分别为67.33%、67.20%、67.20%,且3台加速器之间最大偏差为0.13%。3台加速器X射线各能量30 cm×30 cm Profile主轴上所有要求的离散点剂量与标准数据偏差小于±1%。对MapCheck 3二维剂量矩阵验证结果进行绝对γ分析,在10%阈值2 mm/3%标准下,中国医学科学院肿瘤医院测试例平均通过率均在99%以上且差异无统计学意义(P>0.05)。对ArcCheck验证结果进行绝对γ分析,在10%阈值条件下,2 mm/3%的通过率均在95%以上,3台加速器不同能量不同治疗技术的平均通过率最大差异分别为0.28%(6 MV,VMAT)、0.19%(6 MV FFF,VMAT)、0.56%(6 MV,IMRT)和0.05%(6 MV FFF,IMRT),差异无统计学意义(P>0.05)。结论与传统的加速器验收流程相比,使用AGL标准流程验收加速器,每台加速器验收时间缩短4~6周,并保证了患者放疗计划可以在各加速器之间互换执行。 展开更多
关键词 加速器验收 AGL标准流程 测试例
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磁共振引导放疗成像几何精度测试
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作者 朱冀 陈辛元 +4 位作者 覃仕瑞 杨颛搏 曹莹 门阔 戴建荣 《中国医学物理学杂志》 CSCD 2024年第8期925-930,共6页
目的:评估成像系统多因素尤其是图像几何精度对靶区和危及器官勾画的影响。方法:使用模体测试1.5T磁共振直线加速器系统的成像性能,包括磁共振图像几何失真评估以及由图像几何失真等因素引起的勾画偏差评估。使用Model 604-GS大场磁共... 目的:评估成像系统多因素尤其是图像几何精度对靶区和危及器官勾画的影响。方法:使用模体测试1.5T磁共振直线加速器系统的成像性能,包括磁共振图像几何失真评估以及由图像几何失真等因素引起的勾画偏差评估。使用Model 604-GS大场磁共振图像失真模体对磁共振引导放疗流程的磁共振图像进行几何失真度测试;同时使用CIRS Model008z上腹部模体进行相关靶区及OAR的勾画差异分析。结果:几何失真度结果显示,3DT1WI-FFE图像平均几何失真度0.54 mm,最大失真度1.96 mm;3DT2WI-TSE图像平均几何失真度0.53 mm,最大失真度1.68 mm,其中较大失真度的控制点分布于模体边缘,符合既往报道的磁共振图像特性。基于CT的勾画与基于3DT1WI-FFE和3DT2WI-TSE图像的勾画平均结果分别为MDA=1.17 mm,DSC=0.91;MDA=0.86 mm,DSC=0.94。结论:本研究定量评估了磁共振引导放疗成像系统的几何精度。基于仿真模拟人的勾画分析表明相对于CT图像,基于磁共振图像的勾画差异符合临床要求,同时3DT2WI-TSE图像在勾画精度相比于3DT1WI-FFE图像更有优势。 展开更多
关键词 磁共振图像 放射治疗 几何失真 勾画精度
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基于4D-CT高通气功能肺组织避让的胸部肿瘤放疗计划可行性研究
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作者 刘志强 田源 +1 位作者 门阔 戴建荣 《中华放射医学与防护杂志》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期105-110,共6页
目的建立基于4D-CT肺通气功能图像的胸部肿瘤高通气功能肺避让(HVFLA)的放疗计划设计流程,确定HVFLA的放疗计划策略,为胸部肿瘤患者开展HVFLA放疗临床试验提供支持。方法基于前期已经建立的4D-CT肺通气功能图像深度学习模型,搭建计算平... 目的建立基于4D-CT肺通气功能图像的胸部肿瘤高通气功能肺避让(HVFLA)的放疗计划设计流程,确定HVFLA的放疗计划策略,为胸部肿瘤患者开展HVFLA放疗临床试验提供支持。方法基于前期已经建立的4D-CT肺通气功能图像深度学习模型,搭建计算平台将其融入放疗计划流程,进一步回顾性入组10例行4D-CT模拟定位的胸部肿瘤患者,根据建立的模型获取每位患者的4D-CT肺通气功能图像,根据肺通气量相对值高低自动将肺通气功能区域三等分为高、中和低通气功能肺,并导入Pinnacle3治疗计划系统。对于每位患者,根据靶区处方剂量和危及器官的剂量限值要求,采用容积旋转调强技术,分别设计临床计划和HVFLA计划,要求每个计划均满足临床要求,其中,HVFLA计划增加限制高功能肺的优化条件。通过比较靶区、危及器官(双肺、心脏和脊髓)和高功能肺的剂量学参数评价计划,剂量学参数包括靶区的D2、D98和平均剂量,双肺和高功能肺的V_(5)、V_(10)、V_(20)、V_(30)和平均剂量,心脏的V_(30)、V40和平均剂量,脊髓的D1 cm^(3)等。采用配对t检验的方法对两组计划统计分析。结果临床计划和HVFLA计划的靶区和危及器官均满足临床要求,HVFLA计划高功能肺的平均剂量、V_(5)、V_(10)、V_(20)和V_(30)平均分别减少1.2 Gy、5.9%、4.2%、2.6%和2.3%,均具有统计学意义(t=-8.07、4.02、-6.02、-7.06、-6.77,P<0.05)。双肺、心脏和脊髓的剂量学参数差异均无统计学意义(P>0.05)。结论建立了基于4D-CT肺通气功能图像的高功能肺避让的放疗计划设计流程,HVFLA计划可以显著降低高功能肺的受照剂量,双肺、心脏和脊髓受照剂量无显著变化。HVFLA放疗计划策略可行,可以为胸部肿瘤患者开展HVFLA放疗提供支持。 展开更多
关键词 4D-CT肺通气功能 肺功能避让 放疗计划 深度学习
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