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ArcherQA系统在磁共振引导在线自适应放疗计划独立验算中的应用研究
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作者 陈美宁 丁寿亮 +5 位作者 李永宝 王彬 程博 裴曦 黄晓延 刘红冬 《中华放射医学与防护杂志》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期379-385,共7页
目的探究将ArcherQA系统用于Elekta Unity 1.5T磁共振加速器上开展的磁共振引导自适应放疗计划独立验算的可行性。方法利用均匀水模体验证了ArcherQA在磁场下的剂量计算精度,然后利用抽签法随机选取32例在Unity上接受磁共振引导在线自... 目的探究将ArcherQA系统用于Elekta Unity 1.5T磁共振加速器上开展的磁共振引导自适应放疗计划独立验算的可行性。方法利用均匀水模体验证了ArcherQA在磁场下的剂量计算精度,然后利用抽签法随机选取32例在Unity上接受磁共振引导在线自适应放疗的患者,包含脑、纵隔、肝、肾、椎体等5个治疗部位、32个离线计划,177个在线计划。分别比较ArcherQA独立验算结果与ArcCheck测量结果、Monaco计划系统计算结果的γ通过率(3 mm/3%、2 mm/2%,阈值10%),定量评估ArcherQA系统对Unity在线计划独立验算的准确性和效率。结果ArcherQA系统可以较为准确地计算出磁场下光子线的剂量分布,在3 mm/3%标准下,水模体中方野验证结果γ通过率均高于99%。在更严格的2 mm/2%标准下,除20 cm×20 cm射野外,其他方野的γ通过率也都超过95%。对于治疗计划验证,ArcherQA计算的结果与ArcCheck测量数据,以及Monaco计划系统的计算数据都表现出较好的一致性,在3 mm/3%标准下平均γ通过率可达到99%以上,2 mm/2%标准下平均γ通过率也超过97%。ArcherQA的在线计划独立验算效率较高,177个在线计划独立验算所需的时长范围为50~150 s,平均时长约为108 s。结论ArcherQA可以准确并高效地计算出磁场下光子线的剂量分布,能够用于磁共振引导自适应放疗中离线和在线治疗计划的独立验算,是一种有效的补充验证手段,为患者治疗计划安全提供保障。 展开更多
关键词 磁共振引导放疗 在线自适应放疗 独立验算 ArcherQA
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新型融合BEV/BPV信息的高分辨率快速磁共振成像方法
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作者 陈佳赟 王小奇 +6 位作者 覃仕瑞 魏然 陈德启 张可 曹莹 戴建荣 唐源 《原子核物理评论》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期504-509,共6页
建立了一种新型融合Beam Eye View(BEV)/Beam Path View(BPV)信息的高分辨率快速磁共振成像方法。选取3例肝转移磁共振引导放疗(MRgRT)患者,采集同一患者使用腹部加压带限制腹部运动(RAM组)的运动管理模式下和自由呼吸(FB组)模式下图像... 建立了一种新型融合Beam Eye View(BEV)/Beam Path View(BPV)信息的高分辨率快速磁共振成像方法。选取3例肝转移磁共振引导放疗(MRgRT)患者,采集同一患者使用腹部加压带限制腹部运动(RAM组)的运动管理模式下和自由呼吸(FB组)模式下图像,共计31 200帧。采用邻近肿瘤具有明确边界的血管进行肿瘤位置跟踪,计算其在95%置信区间下的径向矢量运动幅度差异△R95。在BEV/BPV平面上RAM组和FB组在所有分次中的△R95的差异分别为:患者1均小于0.58 mm;患者2高达2.57 mm以上;患者3分别为0.71 mm/1.05 mm。结果表明,腹部压迫方案可以有效地减小肿瘤的运动幅度,另外肿瘤运动幅度△R95变化具有完全的个体相关性。该方法也可作为MRgRT技术中肿瘤放疗外放边界缩小的影像基础。 展开更多
关键词 高分辨率快速MRI成像 BEV/BPV信息融合 运动幅度比较 肝转移患者 磁共振引导放疗
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基于MR引导放疗系统肺癌SBRT初步临床应用 被引量:5
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作者 李振江 李成强 +6 位作者 李玉坤 王玮 刘希军 朱健 李宝生 卢洁 尹勇 《中华放射肿瘤学杂志》 CSCD 北大核心 2021年第2期140-145,共6页
目的初步观察MR引导下非小细胞肺癌体部立体定向放疗(SBRT)的可行性,并对有无磁场环境下剂量学差异进行分析。方法前瞻性的入组3例SBRT的非小细胞肺癌患者,均应用MR引导加速器放疗。治疗计划分别应用有磁场模型和无磁场模型进行优化和... 目的初步观察MR引导下非小细胞肺癌体部立体定向放疗(SBRT)的可行性,并对有无磁场环境下剂量学差异进行分析。方法前瞻性的入组3例SBRT的非小细胞肺癌患者,均应用MR引导加速器放疗。治疗计划分别应用有磁场模型和无磁场模型进行优化和剂量计算,同时在常规加速器进行患者备用计划的制备。比较有无磁场模型剂量的分布差异。同时对靶区覆盖度、计划通过率、治疗时间进行描述,并比较常规加速器备用计划和有磁场模型下执行计划的复杂度等差异。结果3例患者分次治疗时间为(36.67±6.11)min,在线自适应计划平均时间为(14.4±1.7)min,患者基本耐受。治疗前计划的γ通过率(3%/3mm)平均为98.9%,疗中在线计划γ通过率(3%/3mm)为98.5%,靶区覆盖度达99.1%,满足临床需求。有磁场情况下肺部低剂量区剂量略低于无磁场情况,但肋骨和皮肤剂量因磁场存在略高于无磁场计划。在线自适应计划的机器跳数略高于参考计划,常规加速器备用计划机器跳数在相同靶区覆盖度情况下明显低于MR加速器计划。随访结果显示患者无不良反应,近期疗效均为部分缓解。结论在考虑磁场影响情况下可获得满足临床需求的治疗计划,证明MR加速器引导的肺癌SBRT放疗具有可行性,但治疗时间较长,治疗流程较为复杂。 展开更多
关键词 肺肿瘤/磁共振引导放射疗法 肺肿瘤/自适应放射疗法 肺肿瘤/体部立体定向放射疗法
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MR引导的放疗系统临床应用 被引量:6
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作者 刘镖水 郭旋 +6 位作者 丁寿亮 王彬 李永宝 夏云飞 欧阳翼 黄晓延 林承光 《中华放射肿瘤学杂志》 CSCD 北大核心 2021年第2期134-139,共6页
目的探讨MR引导的Unity放疗系统在临床应用中的可行性。方法临床试验入选24例患者,按治疗部位分为头颈组、胸腹组、盆腔组、脊柱组和肢体组,总共384个治疗分次。在无外置激光的情况下进行摆位,统计在线治疗流程中不同阶段所需时间和每... 目的探讨MR引导的Unity放疗系统在临床应用中的可行性。方法临床试验入选24例患者,按治疗部位分为头颈组、胸腹组、盆腔组、脊柱组和肢体组,总共384个治疗分次。在无外置激光的情况下进行摆位,统计在线治疗流程中不同阶段所需时间和每个分次的配准误差。每周利用MR几何形变模体检测MR图像几何形变大小。并利用ArcCheck对参考计划、在线计划及离线计划进行剂量验证。结果头颈组、胸腹组、盆腔组、肢体组、脊柱组平均治疗时间分别为29.1、27.6、26.6、25.6、32.0min。5个组左右、上下、前后方向平均摆位误差分别为头颈组(0.08±0.06)、(0.16±0.13)、(0.08±0.05)cm,胸腹组(0.23±0.18)、(0.50±0.47)、(0.12±0.1)cm,盆腔组(0.25±0.19)、(0.32±0.25)、(0.11±0.09)cm,肢体组(0.46±0.38)、(0.26±0.26)、(0.13±0.07)cm,脊柱组(0.33±0.30)、(0.34±0.23)、(0.08±0.06)cm。在中心区域MR几何形变大小在0.3mm以内,直径500mm的球体区域内形变大小在2.1mm内。所有参考计划、在线计划、离线计划平均γ通过率分别为97.92%、97.84%、94.58%。结论MR引导放疗具有较大临床应用潜力,但MR引导的Unity放疗系统流程较为复杂,各部门的协同性对治疗的影响较大,还需进一步优化。 展开更多
关键词 摆位误差 恶性肿瘤/MR引导放射疗法 Unity加速器
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基于生成对抗网络的鼻咽癌患者伪CT合成方法研究 被引量:6
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作者 亓孟科 李永宝 +4 位作者 吴艾茜 郭芙彤 贾启源 宋婷 周凌宏 《中华放射肿瘤学杂志》 CSCD 北大核心 2020年第4期267-272,共6页
目的 研究利用生成对抗网络(GAN)建立头颈部肿瘤MRI图像与CT图像的映射模型,实现MRI引导放疗中伪CT (sCT)的预测生成。方法 收集45例鼻咽癌患者治疗前影像信息与IMRT计划信息。首先对MRI (T1)和CT图像进行刚性配准、裁剪、去背景、数据... 目的 研究利用生成对抗网络(GAN)建立头颈部肿瘤MRI图像与CT图像的映射模型,实现MRI引导放疗中伪CT (sCT)的预测生成。方法 收集45例鼻咽癌患者治疗前影像信息与IMRT计划信息。首先对MRI (T1)和CT图像进行刚性配准、裁剪、去背景、数据增强等预处理操作;其次对病例进行GAN训练,随机选取30例作为训练集放入网络进行建模学习,另15例用于测试。比较预测sCT与真实CT的图像质量,以及后续比较预测sCT进行重计算的剂量分布与真实计划的剂量分布。结果 测试集的预测sCT与实际CT图像质量比较显示,二者误差较小,体素平均绝对误差值为(79.15±11.37) HU,结构相似性系数值为0.83±0.03。sCT重计算的剂量分布与实际剂量较为接近,不同区域水平下的MAE值相对处方剂量均<1%。在2mm/2%、3mm/3%准则下,所有病例sCT重计算剂量分布的γ通过率均>92%、>98%。结论 提出并实现了使用GAN进行鼻咽癌患者sCT的生成,为MR-IGRT实施奠定了基础。图像质量与剂量学比较均显示了方法的可行性与准确性。 展开更多
关键词 鼻咽肿瘤/磁共振图像引导放疗 生成对抗网络 伪CT生成
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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
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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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