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普通摄像机图像引导的放射治疗技术 被引量：2
1
作者 申国盛 李强 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1405-1415,共11页
图像引导放疗是精准放疗的关键点之一,常规利用X射线的图像引导技术在使用时会带给患者额外的辐射剂量,因此本文研究了一种没有任何副作用的普通摄像机图像引导放疗的技术。将3台普通摄像机安装在实验室内,获取摄像机实时图像,通过设计... 图像引导放疗是精准放疗的关键点之一,常规利用X射线的图像引导技术在使用时会带给患者额外的辐射剂量,因此本文研究了一种没有任何副作用的普通摄像机图像引导放疗的技术。将3台普通摄像机安装在实验室内,获取摄像机实时图像,通过设计的自适应背景剔除算法删除图像背景获取感兴趣区域(ROI),在ROI图像内使用本文改进的ORB角点提取配准算法获取患者实时摆位信息,引导并验证患者摆位。设计光学图像提取患者呼吸信号算法引导运动器官肿瘤的治疗。将一套放疗用热塑膜固定的仿真体模放置在实验室中模拟患者治疗,通过多次测试,证明了本技术患者摆位偏移量精度为1mm和1°。通过一套呼吸运动模拟装置测试本文设计的呼吸运动信号提取算法,获得的呼吸运动信号和设定的信号在时间和幅度上达到96%以上的符合度。通过实验室内体模的测试,本技术基本满足图像引导放疗的技术要求。 展开更多
关键词 图像引导放疗 角点 患者摆位 呼吸运动
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PET/CT图像呼吸运动伪影校正研究进展 被引量：22
2
作者 许全盛 袁克虹 +2 位作者 于丽娟 王文志 叶大田 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期573-580,共8页
在正电子发射断层扫描成像/计算机断层扫描成像(PET/CT)扫描时,患者的呼吸运动造成胸腹部图像的伪影。呼吸运动伪影使得PET图像质量下降,肿瘤体积的估计值偏高,肿瘤组织的放射性定量分析不准确,因此严重影响胸腹部肿瘤的诊断和治疗计划... 在正电子发射断层扫描成像/计算机断层扫描成像(PET/CT)扫描时,患者的呼吸运动造成胸腹部图像的伪影。呼吸运动伪影使得PET图像质量下降,肿瘤体积的估计值偏高,肿瘤组织的放射性定量分析不准确,因此严重影响胸腹部肿瘤的诊断和治疗计划的制定。PET/CT图像的呼吸运动伪影校正问题成为了近年来的一项重要课题。综述现有的PET/CT图像呼吸运动伪影校正方法,主要包括呼吸门控技术、基于图像配准的方法、基于图像重建和原始数据的方法,以及基于反卷积的图像恢复方法。在展望研究发展趋势的同时,就某些方法提出了可能的改进方案。 展开更多
关键词 PET/CT 呼吸运动 呼吸运动伪影 呼吸运动补偿
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四维CT中MIP融合图像的肺癌内靶体积确定 被引量：21
3
作者 何瀚 包勇 +10 位作者 张黎 黄晓延 黄劭敏 王卫华 刘源 陈利 樊卫 陈明 刘孟忠 崔念基 邓小武 《中国肿瘤》 CAS 2007年第4期267-271,共5页
[目的]验证在最大密度投影(MIP)软件自动生成融合图像上勾画大体肿瘤体积(GTV)的可靠性。[方法]20例经病理确证为肺癌的患者,根据病灶邻近组织特点,分为A组(病灶周围环绕正常低密度肺泡组织)和B组(病灶周围与等密度或高密度组织紧邻)。... [目的]验证在最大密度投影(MIP)软件自动生成融合图像上勾画大体肿瘤体积(GTV)的可靠性。[方法]20例经病理确证为肺癌的患者,根据病灶邻近组织特点,分为A组(病灶周围环绕正常低密度肺泡组织)和B组(病灶周围与等密度或高密度组织紧邻)。同一个医师分别在四维CT(4D-CT)的10个时相、3个时相、2个时相、MIP融合图像上勾画GTV(GTV10、GTV3、GTV2、GTVMIP)。观察GTV体积变化和中心位移情况,比较四种方法之间的差异。[结果]A组GTV10与GTV3、GTV2和GTVMIP的比值分别为1.07±0.03、1.10±0.03和1.08±0.07;四者中心点在X、Y、Z轴上的差异小于1mm且无统计学意义(P>0.05)。B组GTV10与GTV3、GTV2、GTVMIP的比值分别为1.10±0.07、1.16±0.09、1.27±0.26;四者中心点在X、Y、Z轴上的差异小于1mm且无统计学意义(P>0.05)。[结论]对于周围环绕正常肺泡组织的肺内病灶,在四维CT中MIP图像上勾画GTV是可靠的,但病灶紧邻等密度或高密度组织时不够精确,建议代之以3个时相的融合图像,个别特殊情况代之以10个时相的融合图像。 展开更多
关键词 肺肿瘤 呼吸运动 放射疗法 最大密度投影
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呼吸运动对肺癌动态调强放疗剂量分布的影响 被引量：18
4
作者 肖锋 谭丽娜 +3 位作者 孙晓欢 马奎 刘晓莉 周彬 《现代肿瘤医学》 CAS 2012年第3期608-611,共4页
目的:研究动态调强放疗中呼吸运动对肺癌患者靶区剂量分布的影响。方法:使用大孔径CT获得30例肺癌患者四维CT(4D-CT)10个时相的CT图像,在计划系统上利用4D-CT确定肿瘤运动范围,并将整个肿瘤运动范围勾画为GTV。将检测设备放置在自行研... 目的:研究动态调强放疗中呼吸运动对肺癌患者靶区剂量分布的影响。方法:使用大孔径CT获得30例肺癌患者四维CT(4D-CT)10个时相的CT图像,在计划系统上利用4D-CT确定肿瘤运动范围,并将整个肿瘤运动范围勾画为GTV。将检测设备放置在自行研制的呼吸运动模拟平台上,对利用4D-CT得到的带有呼吸运动信息的GTV决定的PTV进行治疗,测量每个计划的绝对剂量误差和照射野相对剂量分布误差,分析测量结果。结果:所有计划单次治疗等中心点绝对剂量误差均在允许范围之内。运动范围≤3mm的肿瘤照射野单次治疗的剂量分布误差均在允许范围之内,但运动范围>3mm的肿瘤照射野的单次治疗剂量分布误差均超过允许范围,尤其是射野边沿。经20-30次治疗后,运动范围≤5mm的肿瘤照射野的剂量分布的通过率均>95%,但运动范围>5mm的肿瘤照射野的剂量分布误差均超过允许范围。结论:对于肺部肿瘤进行动态调强放疗时,虽然靶区等中心处绝对剂量误差<5%,但整个靶区内的剂量分布与计划剂量分布有明显区别,分次治疗可以减小剂量分布误差,但对运动范围>5mm的肿瘤无效,即通过外放边界不能使肺部呼吸运动范围>5mm的肿瘤靶区获得预设的剂量分布,肺部调强放疗最好使用呼吸门控技术以减小剂量分布误差。 展开更多
关键词 四维CT 呼吸运动 动态调强放疗 剂量分布
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自主呼吸控制在乳腺癌术后放疗中的应用研究 被引量：16
5
作者 姚春萍 于金明 +6 位作者 李建彬 卢洁 王学涛 刘娟 刘同海 付政 余宁莎 《中华放射肿瘤学杂志》 CSCD 北大核心 2006年第3期211-214,共4页
目的探讨自主呼吸控制(ABC)技术在乳腺癌术后放疗中的意义。方法对22例行保乳术的早期乳腺癌患者(10例左侧,12例右侧)行术后全乳放疗并配合使用ABC技术。对每例患者在自由呼吸(FB)和75%适度深吸气(mDIBH)状态下分别行CT扫描。治疗计划... 目的探讨自主呼吸控制(ABC)技术在乳腺癌术后放疗中的意义。方法对22例行保乳术的早期乳腺癌患者(10例左侧,12例右侧)行术后全乳放疗并配合使用ABC技术。对每例患者在自由呼吸(FB)和75%适度深吸气(mDIBH)状态下分别行CT扫描。治疗计划系统设计优化放疗计划,每例患者做2个计划,处方剂量1.8Gy/次,25次。比较各计划全肺平均受量(MLD)、全肺接受20Gy的体积(V20)、患侧肺V20、左侧乳腺癌患者心脏V30和心脏平均受量(Dmean)等参数。结果22例患者患侧肺V20,FB时平均为17.0%,mDIBH时平均为16.2%,降低0.8%(t=3.63,P=0.002);FB时双肺V20平均为8.7%,mDIBH时平均为8.0%,降低0.6%(t=2.78,P=0.011)。10例左侧患者心脏V30,FB时平均为6.1%,mDIBH时平均为3.8%,降低2.3%(t=6.50,P<0.01);心脏Dmean由449.58cGy降为332.79cGy(t=5.94,P<0.01)。结论乳腺癌术后全乳切线放疗中配合ABC技术使用mDIBH方法控制呼吸不但可减少呼吸运动对乳腺靶区的影响,而且可减少肺和心脏受照体积和剂量,从而大大减轻了对肺和心脏的放射损伤。 展开更多
关键词 乳腺肿瘤/放射疗法 呼吸运动 自主呼吸控制
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多排螺旋CT肋骨三维重建呼吸运动伪影与肋骨骨折鉴别诊断 被引量：14
6
作者 黄健雷 严肃 +1 位作者 吴圣峰 夏云宝 《医疗卫生装备》 CAS 2014年第1期85-86,共2页
目的:探讨64排螺旋CT肋骨三维重建检查中呼吸运动伪影产生的原因及表现。方法:对56例存在呼吸运动伪影的肋骨三维重建图像进行分析,运用三维重建技术容积重建(volume reconstruction,VR)、多平面重建(multiple plannar reconstruction,M... 目的:探讨64排螺旋CT肋骨三维重建检查中呼吸运动伪影产生的原因及表现。方法:对56例存在呼吸运动伪影的肋骨三维重建图像进行分析,运用三维重建技术容积重建(volume reconstruction,VR)、多平面重建(multiple plannar reconstruction,MPR)等分析呼吸运动伪影的表现。结果:56例患者中,肋骨三维重建检查共发现呼吸运动伪影的肋骨269处,肋骨骨折215处,VR和MPR上呼吸运动伪影都有特异的表现,VR图像上表现为平行于横断面的"骨折线",且大多有"错位"、边缘模糊;MPR上呼吸运动伪影表现为"断端"两侧的肋骨相互嵌插,并且断端骨皮质逐渐变薄,没有明确的断端。结论:呼吸运动伪影的产生是由于患者的精神紧张、呼吸急促等,三维重建可以鉴别呼吸运动伪影与肋骨骨折,对减少误诊具有重要的作用。 展开更多
关键词 多排螺旋CT 肋骨骨折 呼吸运动 伪影
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呼吸控制技术用于放射治疗的研究进展 被引量：8
7
作者 于金明 姚春萍 《中华肿瘤杂志》 CAS CSCD 北大核心 2006年第1期1-3,共3页
关键词 放射治疗 呼吸运动 自主呼吸控制 四维适形放射治疗
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应用4D-CT对非小细胞肺癌由呼吸运动所致肺受量变化的研究 被引量：9
8
作者 纪天龙 谢克北 +2 位作者 党军 姚雷 李光 《中华放射医学与防护杂志》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期121-124,共4页
目的 使用4D-CT评估在肺癌的放射治疗中呼吸运动对肺受量的影响.方法 选取本院10例非小细胞肺癌患者.在治疗前行4D-CT扫描定位,每例患者均获取10个呼吸时相的CT图像序列,在最大密度投影（MIP）图像中勾画靶区,在平均密度投影（AIP）图... 目的 使用4D-CT评估在肺癌的放射治疗中呼吸运动对肺受量的影响.方法 选取本院10例非小细胞肺癌患者.在治疗前行4D-CT扫描定位,每例患者均获取10个呼吸时相的CT图像序列,在最大密度投影（MIP）图像中勾画靶区,在平均密度投影（AIP）图像中制定计划,然后将计划移植到其他时相图像中计算肺受量,评估肺和体内的绝对剂量体积.结果 肺平均剂量受到呼吸运动的影响很大,不同肿瘤位置时其影响差异较大,当肿瘤位于肺内部时,平均剂量与肺体积变化趋势相同,幅度2.18％显著小于肺体积的变化4.49％（t=4.189,P＜0.05）,当肿瘤位于肺边缘时,肺平均剂量与肺体积变化趋势相反,变化幅度3.76％,小于肺体积的变化4.49％（仁25.007,P＜0.05）.呼吸运动对体内V5、V10和V20影响很小,体内剂量变化幅度相应为0.47％、0.28％、0.17％,均小于肺体积的变化4.49％（t=11.371、11.188、11.377,P＜0.05）.肺体积量V5、V10和V20与肺体积变化趋势相同,幅度分别为2.39％、1.91％、1.80％,均小于肺体积的变化4.49％（t=2.279、2.298、2.485,P＜0.05）.结论 肺的平均剂量随呼吸运动变化明显,在制定计划时要更加谨慎评估肺受量. 展开更多
关键词 4D—CT 肺癌 呼吸运动 肺受量
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4D-CT重建及其应用研究新进展 被引量：9
9
作者 张书旭 周凌宏 +3 位作者 徐海荣 陈光杰 林生趣 王诗琴 《中国医学物理学杂志》 CSCD 2009年第2期1046-1050,共5页
概述了不同4D—CT重建方法的优缺点及其改进方法，4D—CT在放疗中主要用于研究靶区和正常组织的运动规律、探讨胸腹肿瘤靶区与腹压的关系、分析靶区与内外标记的相关性、勾画肿瘤靶区、设计精确的4D放疗计划、比较剂量分布和进行图像引... 概述了不同4D—CT重建方法的优缺点及其改进方法，4D—CT在放疗中主要用于研究靶区和正常组织的运动规律、探讨胸腹肿瘤靶区与腹压的关系、分析靶区与内外标记的相关性、勾画肿瘤靶区、设计精确的4D放疗计划、比较剂量分布和进行图像引导放疗。4D放疗计划设计大多采用单相位CT、平均密度投影CT、最大密度投影CT进行，4D—CT数据量约1000张～1500张，使靶区勾画成为4D放疗的首要难题，基于呼吸运动的B一样条拟合模型和迭代模型重建的连续4D—CT可实现靶区自动勾画和计划设计自动化，在4D放疗计划制定的各个环节都需要进行变形图像的配准，4D-4D图像配准能提高4D图像引导放疗的精度。 展开更多
关键词 呼吸运动 肺部肿瘤 放射疗法 4D—CT
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模拟呼吸运动对肿瘤三维技术放疗的剂量分布影响 被引量：8
10
作者 阮长利 宋启斌 +6 位作者 徐利明 李祥攀 褚玉新 付敬国 王陆州 吴冰 张军 《中华放射肿瘤学杂志》 CSCD 北大核心 2014年第5期418-421,共4页
目的 通过模拟呼吸运动研究呼吸运动对三维技术放疗剂量分布的影响.方法 对11例肺癌患者进行三维技术放疗计划设计,将二维半导体阵列Mapcheck放在呼吸模拟运动平板3cm等效水模上,使用近似呼吸运动周期为3.5s,运动幅度分别为±3、... 目的 通过模拟呼吸运动研究呼吸运动对三维技术放疗剂量分布的影响.方法 对11例肺癌患者进行三维技术放疗计划设计,将二维半导体阵列Mapcheck放在呼吸模拟运动平板3cm等效水模上,使用近似呼吸运动周期为3.5s,运动幅度分别为±3、±5、±10、±15 mm,比较运动和静止状态下Mapcheck实测的剂量分布和治疗计划系统输出的相应平面剂量分布.两组数据行配对t检验.结果 呼吸运动均能降低靶区剂量分布的适形度,剂量分布产生模糊效应;11例患者呼吸运动状态下,3DCRT-QA的γ通过率平均值（3％/3 mm）均大于动态IMRT-QA的,且相互比较的P均＜0.05;通过Mapcheck系统分析出呼吸运动对3DCRT剂量分布的影响主要集中在靶区周边,可对动态IMRT的影响分布于整个靶区.结论 对呼吸运动幅度较大的肿瘤建议采用3DCRT技术,更能确保运动的肿瘤得到预期较准确的剂量分布,若采用IMRT技术应根据情况对运动肿瘤进行呼吸运动补偿等方法以确保肿瘤相对静止. 展开更多
关键词 呼吸运动 三维适形放射疗法 调强放射疗法 剂量分布
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基于四维CT影像肺内肿瘤运动度的测量与分析 被引量：7
11
作者 王彦 包勇 +3 位作者 张黎 樊卫 邓小武 陈明 《中华放射肿瘤学杂志》 CSCD 北大核心 2010年第1期40-43,共4页
目的以四维CT（4DCT）影像量化肺内肿瘤因呼吸导致的运动，分析其影响因素，寻找运动度大的肿瘤特征。方法在平静呼吸状态下接受4DCT扫描的肺内肿瘤患者43例，肺内可测量病灶44个。由同一位医生在4DCT各时相数据集上勾画肿瘤GTV，分别测... 目的以四维CT（4DCT）影像量化肺内肿瘤因呼吸导致的运动，分析其影响因素，寻找运动度大的肿瘤特征。方法在平静呼吸状态下接受4DCT扫描的肺内肿瘤患者43例，肺内可测量病灶44个。由同一位医生在4DCT各时相数据集上勾画肿瘤GTV，分别测量G1V中心点在上下、左右、前后三维方向上的运动幅度。对与运动度可能相关的临床变量和解剖学因素进行统计学分析。以任意方向运动幅度〉5mm作为分界点，分析此类肿瘤特征。结果肺内肿瘤运动度与T分期、GTV体积、肺内所处上下位置、与固定组织（如胸壁、纵隔、脊柱）粘连程度相关。10例患者肺内肿瘤的运动幅度〉5mm，均位于胸腔下部及后部，上下方向运动度最大，最大值为14．4mm。95％肺内肿瘤的运动幅度在上下方向〈11．8mm，前后方向〈4．6mm，左右方向〈2．7mm。结论呼吸导致的肺内肿瘤运动度受肿瘤位置、体积、T分期及粘连程度等因素影响。下叶肺内孤立肿瘤的运动度最大，主要发生在上下方向，上叶后段肿瘤的运动度次之。 展开更多
关键词 肺肿瘤/放射疗法 体层摄影术 X线计算机 四维 呼吸运动
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应用四维CT评价肺癌大体肿瘤体积随呼吸运动的位移及影响因素 被引量：7
12
作者 鞠潇 周宗玫 +5 位作者 李明辉 张可 韩伟 符贵山 曹莹 王绿化 《中华放射肿瘤学杂志》 CSCD 北大核心 2011年第3期198-201,共4页
目的应用四维CT（4DCT）测量肺癌大体肿瘤体积（GTV）在三维方向上随呼吸运动的位移并分析其影响因素。方法选择21例肺癌患者共22个肺部病灶行4DCT扫描，勾画10个呼吸时相中的GTV0%～GTV90%，测量GTV变化及GTV质心、边界在三维方向上随... 目的应用四维CT（4DCT）测量肺癌大体肿瘤体积（GTV）在三维方向上随呼吸运动的位移并分析其影响因素。方法选择21例肺癌患者共22个肺部病灶行4DCT扫描，勾画10个呼吸时相中的GTV0%～GTV90%，测量GTV变化及GTV质心、边界在三维方向上随呼吸运动的位移，计算出三维空间位移向量并分析其影响因素。结果GTV变化的平均值为＋14．3％或-8．4％，GTV中心点和GTV各边界在左右、前后、头脚方向上随呼吸运动的位移分别为（0．20±0．16）、（0．18±0．12）、（0．53±0．59）cm和（0．42±0．23）、（0．41±0．22）、（0．57±0．70）cm，其中GTV中心点在头脚方向上的位移大于左右（Z=-2．12，P=0．034）、前后方向（Z=-2．10，P=0．035），GTV各边界在头脚方向上的位移与左右、前后方向差异无统计学意义（Z=-0．81，P=0．417；Z=-0．86，P=0．391）。GTV中心点随呼吸的位移大小只与所在肺叶有关，GTV位于下叶者在头脚方向的位移大于位于上叶者[（0．87±0．64）和（0．35±0．49）cm，（t=-2．12，P=0．047）]，在前后、左右方向上的位移无差异[（0．23±0．10）和（0．194-0．18）cm（t=-0．49，P=0．629）、（0．21±0．13）和（0．17±0．11）cm（t=-0．76，P=0．460）]。GTV体积大小与GTV中心点在头脚、前后、左右方向位移以及三维空间位移向量 间无明显相关性（r=-0．306、-0．062、-0．279、-0．300，P=0．189、0．796、0．234、0．199）。结论肺癌患者GTV随呼吸运动的位移个体化差异明显，头脚方向位移尤为显著，应用4DCT可进行较好评价；下叶病灶位移大，GTV大小与位移间无明显相关性。 展开更多
关键词 体层摄影术 X线计算机 四维 肺肿瘤 大体肿瘤体积 呼吸运动
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模拟呼吸运动对三维放疗剂量分布的影响 被引量：6
13
作者 费振乐 牛振洋 +1 位作者 李志杰 王磊 《中华放射肿瘤学杂志》 CSCD 北大核心 2012年第6期554-556,共3页
目的通过模拟呼吸运动来观察对三维适形放疗（3DCRT）和调强放疗（IMRT）剂量分布的影响。方法将德国Ww2D—ARRAYseve29剂量矩阵平板放在呼吸模拟机上，比较模拟呼吸运动和静止状态下的质量保证计划和治疗计划系统输出的等中心处水平面... 目的通过模拟呼吸运动来观察对三维适形放疗（3DCRT）和调强放疗（IMRT）剂量分布的影响。方法将德国Ww2D—ARRAYseve29剂量矩阵平板放在呼吸模拟机上，比较模拟呼吸运动和静止状态下的质量保证计划和治疗计划系统输出的等中心处水平面剂量分布。两组间数据行配对t检验。结果呼吸运动均能降低靶区剂量分布和靶区剂量的适形度；3DCRT的γ通过率（3％3mm）大于IMRT的[（53．58±0．74）％、（30．71±1．00）％，t=57．91，P〈0．01]。呼吸运动对3DCRT的影响集中在靶区周边，对IMRT的影响分布与整个靶区。结论对呼吸运动幅度较大处肿瘤采用3DCRT，若采用IMRT应根据情况对靶区及剂量均应适当修正： 展开更多
关键词 呼吸运动 三维适形放射疗法 调强放射疗法 剂量分布
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呼吸运动对4D锥形束CT图像质量影响分析 被引量：6
14
作者 杨昕 张可 +1 位作者 任信信 戴建荣 《中华放射肿瘤学杂志》 CSCD 北大核心 2018年第8期763-768,共6页
目的研究四维锥形束CT（4D-CBCT）的成像质量与呼吸运动特征参数间的关系。方法将Catphan500图像质量检测模体通过固定装置固定在MapcheckXY运动平台之上，通过控制平台模拟静止以及19种呼吸运动状态，在各种运动状态下使用Synergy加速... 目的研究四维锥形束CT（4D-CBCT）的成像质量与呼吸运动特征参数间的关系。方法将Catphan500图像质量检测模体通过固定装置固定在MapcheckXY运动平台之上，通过控制平台模拟静止以及19种呼吸运动状态，在各种运动状态下使用Synergy加速器对图像质量检测模块进行4D—CBCT扫描。通过分析重建图像的10个分时相下图像的几何精确性、空间分辨率、低对比可识别度、CT值均匀性以及运动位置准确性等指标，得到4D-CBCT的图像质量和运动方向、幅度和周期3个特征参数的关系。结果当静止或只有左右方向时，重建图像不正常，图像质量显著差于有头脚方向运动的情况。对比度噪声比随运动周期增加而降低，当周期从2S增加为6S时，对比度噪声比从3．33降低到1．72（P〈0．01），几何精确度、空间分辨率和矢状位受呼吸运动影响不显著。结论4D—CBCT图像质量中对比度噪声比、水平和垂直方向的几何精确性以及运动位置精确性受呼吸运动影响显著，图像空间分辨率和矢状位几何精确性受呼吸运动影响不显著，4D—CBCT需要周期性的SI方向的运动介入，过于平缓或者无周期性规律的运动会影响图像质量甚至导致图像不能正确重建。4D-CBCT图像重建需要SI方向的周期性运动介入，图像质量同时受呼吸运动振幅和周期的影响，4D—CBCT扫描推荐患者呼吸周期〈6S，振幅〉0．75cm。 展开更多
关键词 图像质量 呼吸运动 锥形束CT 四维
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基于记忆学习法的放疗中呼吸运动预测技术的研究 被引量：5
15
作者 万伟权 张慧连 +2 位作者 徐子海 贺志强 陈超敏 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期148-154,共7页
对胸腹部肿瘤进行实时跟踪放疗时,需要通过预测来补偿系统延迟.然而,由于呼吸运动的复杂性,传统方法难以满足要求.本文应用一种基于记忆学习法进行呼吸预测,该方法首先存储训练数据到记忆中,然后查找相关数据应答当前查询.在此基础上,... 对胸腹部肿瘤进行实时跟踪放疗时,需要通过预测来补偿系统延迟.然而,由于呼吸运动的复杂性,传统方法难以满足要求.本文应用一种基于记忆学习法进行呼吸预测,该方法首先存储训练数据到记忆中,然后查找相关数据应答当前查询.在此基础上,采用“滑窗法”动态更新训练数据集,并针对预测过程中出现的“病态矩阵”采用脊回归进一步改进算法,使算法的精确性和鲁棒性有了很大提高.实验使用POLARIS红外定位系统采集了10例正常人体表的红外反射标记物的呼吸运动数据样本,平均幅度约为20 mm（9.2 ～37.8 mm）,采用改进后的基于记忆学习法（预测步长为1 s）,平均绝对误差约为0.3 mm（0.08～0.8 mm）,每次估值耗时约1 ms.所提出的方法能够准确和实时捕捉复杂的呼吸运动轨迹. 展开更多
关键词 放射治疗 记忆学习法 呼吸运动 实时 预测
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数字几何体模仿真呼吸运动 被引量：5
16
作者 贺建峰 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第9期2227-2230,2234,共5页
仿真在补偿呼吸运动的PET/CT成像研究中起着非常重要的作用。许多方法被开发出来用于仿真呼吸运动。然而,它们在使用中存在一些局限性,例如操作者的干预,花费太高或者是仿真时间太长等。提出一种新的简单方法,用GATE软件包来实现呼吸运... 仿真在补偿呼吸运动的PET/CT成像研究中起着非常重要的作用。许多方法被开发出来用于仿真呼吸运动。然而,它们在使用中存在一些局限性,例如操作者的干预,花费太高或者是仿真时间太长等。提出一种新的简单方法,用GATE软件包来实现呼吸运动的仿真。GATE不仅在SPECT/PET仿真,而且在不同的模型仿真构建方面也提供了非常强大的功能。根据呼吸运动,在GATE的配置中就可以确定体模运动的特征。GATE可以生成象柱,球和椭圆等形状的几何体模。组合体模的运动特征和形状就可以仿真呼吸运动。仿真的结果表明,在开发和评估SPECT/PET补偿呼吸运动技术时,GATE产生的运动体模,提供了一种可选的方法用于呼吸运动的仿真。这种方法与传统方法相比,运算量小,体模设置简单。 展开更多
关键词 呼吸运动 仿真 几何体模 GATE PET
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基于四维CT和TumorLoc软件测定肺下叶呼吸动度 被引量：5
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作者 高文超 王军良 +7 位作者 周振山 郑倩倩 申戈 杨海燕 盛洪国 齐伟华 李伟 吴世凯 《中国医学物理学杂志》 CSCD 2016年第9期944-947,共4页
目的:利用四维CT(4D-CT)和Tumor Loc软件,研究肺下叶(右膈肌层面)距离脊柱不同位置处的呼吸动度。方法:采用放疗专用Philips Brilliance 24排大孔径CT定位机对10例行真空垫固定的患者进行4D-CT模拟定位扫描,将每个呼吸周期的CT图像平均... 目的:利用四维CT(4D-CT)和Tumor Loc软件,研究肺下叶(右膈肌层面)距离脊柱不同位置处的呼吸动度。方法:采用放疗专用Philips Brilliance 24排大孔径CT定位机对10例行真空垫固定的患者进行4D-CT模拟定位扫描,将每个呼吸周期的CT图像平均分为10个呼吸时相。通过Tumor Loc软件打开每例患者的10个呼吸时相图像,获得肺下叶内(右膈肌层面)距离脊柱40、50、60、70、80、90 mm处血管中心点在三维方向的位移,分析位移变化及左右距离脊柱相同距离位置处三维方向的相关性。结果:左肺下叶(右膈肌层面),距离脊柱40、50、60、70、80、90 mm位置处,呼吸动度在Z方向(头脚)分别为(9.5±2.5)mm、(9.7±2.6)mm、(9.5±2.5)mm、(9.3±2.3)mm、(9.7±2.5)mm、(9.5±2.6)mm;右肺下叶(右膈肌层面),距离脊柱40、50、60、70、80、90 mm位置处,呼吸动度在Z方向(头脚)分别为(10.5±2.7)mm、(11.4±3.1)mm、(11.3±3.2)mm、(11.5±3.0)mm、(11.6±4.0)mm、(11.7±4.3)mm;左右相同距离位置处,X方向(左右)、Y方向(前后)差异无统计学意义(P>0.05)。左右相同距离位置处,Z方向(头脚)在40、50、60 mm处差异有统计学意义(P分别为0.005、0.007、0.005);Z方向在70、80、90 mm处差异无统计学意义(P>0.05)。结论:应用4D-CT通过Tumor Loc软件可精确测量肺下叶(右膈肌层面)不同位置处在三维方向的呼吸运动度。 展开更多
关键词 肺下叶 四维CT 呼吸动度 TUMOR LOC
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三维实时腹部肿瘤追踪门控放疗技术研究 被引量：5
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作者 景生华 王振 +5 位作者 蒋长晨 周含 李傲梅 沈泽天 周正东 朱锡旭 《医疗卫生装备》 CAS 2021年第7期35-39,共5页
目的:研究三维实时肿瘤追踪门控放疗技术在腹部肿瘤放疗中的应用价值,并分析不同的呼吸模式对腹部肿瘤实时追踪门控放疗执行效率的影响。方法:利用4D-CT扫描技术获取30例腹部肿瘤患者的CT图像,勾画靶区和正常组织,制订普通放疗计划和三... 目的:研究三维实时肿瘤追踪门控放疗技术在腹部肿瘤放疗中的应用价值,并分析不同的呼吸模式对腹部肿瘤实时追踪门控放疗执行效率的影响。方法:利用4D-CT扫描技术获取30例腹部肿瘤患者的CT图像,勾画靶区和正常组织,制订普通放疗计划和三维实时肿瘤追踪门控放疗计划,从靶区剂量分布方面分析三维实时肿瘤追踪门控放疗技术的优劣。根据30例腹部肿瘤的运动特征,对三维实时肿瘤追踪门控放疗执行效率的影响因素进行分析。结果:相比普通放疗,三维实时肿瘤追踪门控放疗技术可以显著提高腹部肿瘤靶区的最小剂量和平均剂量,减小正常组织接受低剂量照射的体积。影响三维实时肿瘤追踪门控放疗执行效率的主要因素是肿瘤的运动幅值和门控窗口宽度阈值,肿瘤运动频率对执行效率的影响是与多叶准直器移动及射束开启/关闭的总时间共同作用的。结论:三维实时肿瘤追踪门控放疗技术治疗腹部肿瘤时可以减少呼吸运动对肿瘤靶区的影响,降低脱靶的发生概率。减少多叶准直器移动及射束开启/关闭的总时间是突破三维实时肿瘤追踪门控放疗执行效率瓶颈的一个重要因素。 展开更多
关键词 腹部肿瘤 肿瘤追踪 门控放疗 执行效率 呼吸运动
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一种PET/CT呼吸门控系统的设计 被引量：4
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作者 胡红波 邵高峰 丘志芬 《医疗卫生装备》 CAS 2016年第2期29-31,共3页
目的:分析PET/CT中呼吸运动伪影产生的原因,评估呼吸运动对诊断结果造成的影响,设计一种PET/CT呼吸门控系统。方法:利用GATE软件仿真人体呼吸运动,模拟人体肺部呼吸运动的周期、幅度、频率等,构造呼吸运功模型,建立相应的运动跟踪算法,... 目的:分析PET/CT中呼吸运动伪影产生的原因,评估呼吸运动对诊断结果造成的影响,设计一种PET/CT呼吸门控系统。方法:利用GATE软件仿真人体呼吸运动,模拟人体肺部呼吸运动的周期、幅度、频率等,构造呼吸运功模型,建立相应的运动跟踪算法,进而构造PET扫描仿真平台,并以此为基础选择基于运动特征信息提取的门控触发时机。结果:设计了一种红外标记的呼吸运动跟踪系统,可对人体肺部的呼吸实时监控,对呼吸运动进行模拟并分期。结论:该呼吸门控系统准确性和可行性高,将有效减小呼吸运动对诊断结果造成的影响。 展开更多
关键词 PET/CT 呼吸门控 呼吸运动
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放射治疗中肺部肿瘤运动轨迹预测研究现状
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作者 张宇涛 倪昕晔 《中华放射医学与防护杂志》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期979-984,共6页
在放射治疗过程中,由于患者的呼吸作用,肺部肿瘤会发生位移,导致放射线难以精准照射靶区。这不仅会对周围健康组织的生理结构造成损伤,还会降低治疗的效果。因此,精确预测肿瘤的运动轨迹并实时调整治疗束的位置显得尤为重要。目前,预测... 在放射治疗过程中,由于患者的呼吸作用,肺部肿瘤会发生位移,导致放射线难以精准照射靶区。这不仅会对周围健康组织的生理结构造成损伤,还会降低治疗的效果。因此,精确预测肿瘤的运动轨迹并实时调整治疗束的位置显得尤为重要。目前,预测肺部肿瘤运动轨迹的方法主要分为两大类:基于标记物的预测和无需标记物的预测。本综述将讨论这两种预测方法的研究进展,分析其基本原理、应用场景、当前面临的挑战以及未来的发展趋势。期望能够为相关领域的研究人员和临床医生提供一个较为全面的视角,以推动肺部肿瘤放射治疗的改进和优化。 展开更多
关键词 呼吸运动 肺部肿瘤 预测 肿瘤运动轨迹 精准放疗
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