IGRT锥形束CT图像的CT值与物理密度关系的研究[1]

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锥形束CT影像清晰度影响因素的分析研究

锥形束CT影像清晰度影响因素的分析研究
临床和实验医学杂志 2 0 1 5年 9月 第 1 4卷 第 1 7期
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第2 8天中表达极少; 在空白组、 模型组和 D A P T组的第 2 8天时段, 肾小管的病理检测显示肾小管无明显损伤。 这就显示了 N o t c h 2 / h e s 1信号通路在发育成熟或在正常 的肾间质是非常沉默的。在庆大霉素诱导肾小管损伤 模型中肾脏病理损伤明显的情况下, N o t c h 2 / h e s 1信号 通路表达明显升高, 并在修复过程中表达也是变化的。 造模完成后第 1天, 空白组与模型组和 D A P T组 N o t c h 2 和h e s 1的表达相比明显减少; 而D A P T组与模型组相 比, N o t c h 2和 h e s 1的表达明显减少。造模后第 1 4天, 模型组和 D A P T组 N o t c h 2和 h e s 1的表达与空白组在同 一时 段 相 比 也 是 明 显 升 高; D A P T组 与 模 型 组 相 比, N o t c h 2和 h e s 1的表达明显减少; 在各组内相比, 造模后 1 4天与造模后第 1天相比, 模型组和 D A P T组 N o t c h 2 和h e s 1的表达也是明显减少。造模 2 8d后, 在各组内 相比, 与第 1 、 1 4天相比, N o t c h 2和 h e s 1的表达明显减 少; 然而在同一时段相比, 模型组和 D A P T组无明显差 异, 且两组与空白组相比也无明显差异。从肾脏光镜电 镜观察, 在用庆大霉素造模完成后第 1天, 肾小管间质 损伤的同时也伴有明显的 N o t c h 2和 h e s 1信号通路表达 的上调。然而在相同的时间段相比, 通过 D A P T F进行 干预后, 肾脏损伤明显减轻的同时 N o t c h 2和 h e s 1通路 表达的也是下调的。在造模完成后第 1 4天的结果与第 1天相类似。第 2 8天, 肾小管间质损伤基本恢复的同时 N o t c h 2和 h e s 1信 号 通 路 的 表 达 也 与 空 白 组 无 明 显 差 异。 4 结论 由此可见, N o t c h 2 / h e s 1信号通路参与了肾小管的 损伤与修复过程。 D A P T可能通过抑制 N o t c h 2和 h e s 1 信号途径, 减轻肾小管的损伤并促进肾小管的修复, 从 而达到保护肾脏的作用。

锥形束CT的临床病例影像解读

锥形束CT的临床病例影像解读

锥形束CT 的临床病例影像解读程勇武汉大学口腔医学院放射科随着口腔医学的发展,传统X 线手段由于影像的重叠、扭曲等缺陷已不能满足诊疗工作的需要。

口腔颌面锥形束CT(cone beam computed tomography, CBCT) 因其空间分辨率高、射线利用率高、影像质量高及提供三维影像等优点,现已广泛应用于口腔颌面外科、正畸科、正颌外科、种植科、牙体牙髓科、牙周科等,为临床多学科诊断和评估提供更直观、准确的影像资料。

现在针对口腔临床常见疾病如多生牙、牙根折裂、牙槽突骨折等CBCT 的影像诊断逐一进行解读。

多生牙是一种常见的牙源性发育异常,表现为牙齿数目增多,亦称额外牙,可导致恒牙迟萌、移位、拥挤、牙列缝隙、牙根吸收及含牙囊肿形成等。

根尖片、咬合片、曲面断层片及头颅正、侧位片,均可用于观察多生牙的存在,并可采用一定的方法分析多生牙与邻牙的位置关系,但其效果往往欠佳,影响治疗手段的选择,此时可选择口腔颌面锥形束CT 用于多生牙病变的检查。

阻生牙是指在正常萌出期未能在牙弓正常位置萌出的牙齿。

一般根尖片或曲面断层片作为常规检查片位常常难以满足临床诊疗的需要,而口腔颌面锥形束CT 能更加精确地精细显示其颊舌向位置、有无骨间隔、邻牙牙根有无吸收、与下颌神经管管壁的关系等,这对手术设计及减轻手术并发症具有重要意义(图a、b)。

根管治疗过程中根尖片是常规的检查手段,但是对于根管钙化不通、变异根管或复杂根管、断械等情况发生时,其影像显示常不能够满足临床需求,此时口腔颌面锥形束 CT 更有利于对其进行诊断,并对治疗方案的选择具有重要的临床指导意义。

牙根折裂是指既无外伤史又无龋病、只发生于后牙牙根的一种特殊类型的折断,根尖片对于牙根折裂的诊断有一定意义,口腔颌面锥形束CT 提供的三维图像可较好的反映牙根及根周牙槽骨情况,对牙根折裂的诊断可靠性较高,且其敏感度明显优于根尖片(图c)。

牙槽突骨折多发生于颌骨前部。

放射治疗中锥形束CT的应用浅析

放射治疗中锥形束CT的应用浅析

放射治疗中锥形束CT的应用浅析【摘要】放射治疗是一种治疗恶性肿瘤的重要方法,该方法的主要操作方式,即利用影响的引导进行放射治疗。

锥形束CT是一种较为新颖的影像学技术,可利提高放射治疗的准确性。

本文对锥形束CT在放射治疗中的具体应用说明,希望能够为有关部门及人员提供参考。

【关键词】锥形束;放射治疗;图像处理随着医疗水平的不断增高,人类的一些疾病都可以被治愈或被有效控制,但就现阶段而言,仍有一些顽固性疾病并不能够进行根治,如相关恶性肿瘤疾病。

恶性肿瘤疾病具有扩散的特点,一旦肿瘤疾病扩散,便会进一步降低患者被救治的几率。

医疗机构在治疗患者的肿瘤疾病过程中,多会采用手术治疗、放射治疗、化疗等方式,患者经过放射治疗后,病情可以得到一定程度上的缓解。

放射治疗中将锥形束与直线加速器有机结合,可以提高放射治疗的有效率。

将锥形束CT(cone-beam computed tomo-Graphy,CBCT)与直线加速器有机结合,掀开了影像.引导下放射治疗(image-guided radiotherapy,IGRT)技术的新篇章,通过容积成像技术可大幅提高放射治疗效率。

1.2 CBCT与CT的区别与CT采用线状探测器进行二维扇形束扫描不同,CBCT使用二维面状探测器进行三维锥形束扫描。

CBCT与传统CT的最大区别在于:传统CT的投影数据是一维数据,重建后的图像数据是二维数据,其重组的三维图像是连续多个二维切片堆积而成;CBCT的投影数据是二维数据,重建后可直接得到三维图像。

CBCT扫描时可覆盖整个视野,机架仅旋转一周即可获取一个体积数据来重建图像,并可通过重建软件重新堆叠形成二维灰度图像。

2.锥形束CT在放射治疗中的具体应用2.1锥形束CT的具体特点锥形束CT通常具有结构紧凑的特点,这可以利于实际应用过程中的探测;具有空间分辨力高的特点,这可以提高医疗人员对患者病变位置的判断;具有数据采集时间短的特点,这可以加快实际放射治疗过程中的速度;具有曝光剂量小、射线利用效率高、辐射剂量小等优点,可以降低患者在治疗期间感受到的痛苦。

锥形束CT研究头颈部肿瘤调强放疗摆位误差

锥形束CT研究头颈部肿瘤调强放疗摆位误差

锥形束CT研究头颈部肿瘤调强放疗摆位误差
锥形束CT是一种新型的放射治疗影像学技术,可用于辅助放
疗和肿瘤定位。

本文将讨论在使用锥形束CT调强放疗治疗头
颈部肿瘤时,摆位误差的影响以及如何减少这种误差。

在进行放疗治疗期间,固定患者的位置至关重要。

如果患者的位置不正确,则放疗治疗可能不会达到预期的效果。

摆位误差是指患者在几个治疗期间所采用的位置存在细微差异的情况。

这可能是由于患者移动过程中的不稳定性、屏幕在相应区域内的移动或标记物的变化等原因造成的。

在头颈部肿瘤的放疗治疗过程中,摆位误差尤为重要。

如果主要肿瘤和整个区域的放疗能够准确定位,那么可以使该区域受到足够的照射。

如果存在任何误差,照射可能会错过肿瘤或伤及周围健康组织。

因此,在使用锥形束CT时,确保患者的位
置正确非常关键。

减少摆位误差的一种常见方法是增加对患者固定的支持。

这可能包括头枕、面罩或其他卡扣装置,使患者完全固定在放射束的路径中。

此外,最好在放疗治疗期间对患者进行监测,以确保其位置不会发生变化。

一些现代放疗设备配备了患者位置监测和修正功能,可以随时调整患者位置。

总之,锥形束CT技术可以显著提高放射治疗的精确性和效果。

但是,在治疗头颈部肿瘤时,摆位误差可能会导致影响疗效。

通过增加患者支持和实时位置监测,可以减少这种误差。

3种锥形束CT辐射剂量测量方法的比较分析

3种锥形束CT辐射剂量测量方法的比较分析

崔兰柱,付娟,孟慧鹏.3种锥形束CT辐射剂量测量方法的比较分析[J]..匚医疗卫生装备,2020,41(8):45-48,58."45" -医械应用与质控・3种锥形束CT辐射剂量测量方法的比较分析崔兰柱■,付娟1,孟慧鹏1 -2*(1.武警特色医学中心,天津300162;2•天津大学精密仪器与光电子工程学院,天津300072)[摘要]目的:比较锥形束CT剂量指数(cone-beam CT dose index,CBDI)法、国际原子能机构(International Atomic Energy Agency,IAEA)5号报告建议的方法(以下简称"IAEA”)和美国医学物理学会(American Association of Physi­cists in Medicine,AAPM)111工作组建议的方法(TG111)3种锥形束CT辐射剂量测量方法的结果并分析差异,为锥形束CT质量控制中辐射剂量测量方法的选择提供依据。

方法:按照CBDI、IAEA、TG1113种CBCT辐射剂量测量方法,使用圆柱形有机玻璃(poly methyl methacrylate,PMMA)模体、0.6cc指形电离室或100mm笔形电离室,测量V ari-an CBCT系统各种扫描协议(标准剂量头、低剂量头、高质量头、低剂量胸、盆腔)下的辐射剂量,并计算加权辐射剂量和归一化辐射剂量,最终分析比较各扫描协议不同方法的辐射剂量差异。

结果:加权辐射剂量在所有的扫描协议中均表现为TG111方法的值最高、CBDI方法次之.IAEA方法最低;归一化辐射剂量的结果在各协议中差异均较小,最大差异在低剂量头协议中(TG111和IAEA的差异为1.45mGy),最小差异在低剂量胸协议中(CBDI和IAEA的差异为0.06mGy)o结论:TG111方法是用于Varian CBCT系统辐射剂量测量的首选方法,不推荐IAEA的方法用于该类设备的测量。

锥形束CT图像引导用于胸部肿瘤放射治疗的效果分析

锥形束CT图像引导用于胸部肿瘤放射治疗的效果分析

锥形束CT图像引导用于胸部肿瘤放射治疗的效果分析目的:对锥形束CT图像引导用于胸部肿瘤放射的治疗效果进行分析。

方法:从2017年11月至2018年1月我院收治的胸部肿瘤病患中随机选取60例作为研究的对象,将其分为常规组和实验组,每组有病患30例。

对常规组病患使用电子射野的影像仪图像进行引导分析,而实验组病患则使用锥形束CT图像进行引导分析。

对两组病患左右前后方向的摆位以及头脚的摆位的偏差进行对比,同时将两组病患发生放射性肺炎的概率进行对比。

结果:通过对比发现,实验组病患在左右前后方向的摆位误差以及头脚摆位的误差要明显小于常规组病患的摆位误差;而实验组病患放射性肺炎的发生概率也要明显小于常规组病患(P<0.05)。

结论:使用锥形束CT图像引导对胸部放射进行治疗能够有效减少病患头脚以及左右前后摆位的误差,同时也能够有效降低病患放射性肺炎的发生概率,其安全性比较高并且治疗的效果比较好。

标签:锥形束CT图像;胸部肿瘤;治疗效果胸部肿瘤主要包括的有胸壁肿瘤以及纵膈肿瘤。

纵膈肿瘤又包括甲状腺肿瘤、支气管类的肿瘤以及胸腺肿瘤等[1]。

目前在临床上主要采用放疗以及手术的方式对病患进行治疗,随着医学技术的不断发展,目前图像的引导放疗技术已经在肿瘤的治疗当中进行广泛的应用,其中以电子射野的影像仪作为代表,而锥形束CT引导技术在图像的配准以及图像的质量上所能提供的信息会具有更加独特的优势,因此其在临床上应用的范围在不断的扩大。

本文对锥形束CT图像引导用于胸部肿瘤放射的治疗效果进行分析,现得出的结果报告如下。

1 一般资料和方法1.1一般资料从2017年11月至2018年1月我院收治的胸部肿瘤病患中随机选取60例作为研究的对象,将其分为常规组和实验组,每组有病患30例。

常规组中有男性病患16例,女性病患14例,年龄段在29岁至64岁之间,平均年龄为(46.5±2.1)岁,其中患有肺癌的有8例,患有胸腺瘤的有12例,患有食管癌的有10例;实验组中有男性病患17例,女性病患13例,年龄段在29岁至65岁之间,平均年龄为(47±2.2)岁,其中患有肺癌的有9例,患有胸腺瘤的有13例,患有食管癌的有8例。

锥束ct核心参数设定及图像优化方法

锥束ct核心参数设定及图像优化方法
化方法
吴彦举,郝 兵,吕益良,郑诗杨,刘成勋
(洛阳中信成像智能科技有限公司,河南 洛阳 471000)
摘要:随着锥束 CT 在不同行业的应用越来越广,锥束 CT 针对不同行业,不同工件,不同材质,不同要求,通过采取不同的参数设 置和图像优化,使得到成像结果精度更高,满足客户检测需求。针对锥束 CT 设备的关键参数的设置,在扫描过程中怎么提高图像质量进 行了详细的研究,通过理论和实践,帮助使用者做好信噪比优化和探测器校正的工作。
因此,所有工业 CT 装置的最高空间分辨率与最高密度分辨率均 是分别测试得到的,不可能在同一测试条件下,两者均得到最佳值。 2.3 图像信噪比优化
信噪比是指 CT 均值与噪声之比。影响信噪比的主要因素有图像 噪声、探测器坏点和探测器响应不一致等。可通过探测器偏移校正、 增益校正和坏点校正改善图像质量,提高图像信噪比。
到的,而且它们与管电压是密切相关的,因此,只在一定的电压范 围内有效。在实际应用前,对扫描电压分段实验,分别建立这样的 校正矩阵,存储数据库中,在扫描工作中,根据实际选取的电压值, 选择相应的校正矩阵进行校正。
由于制造、装配等工艺水平的因素,对多达几百万个探测元的 平板探测器,难免存在个别元件损坏、接触不良等现象,导致该像 元失灵,形成短路、断路和性能不稳定探测元。另外随着使用时间 的增加、响应元件老化等原因,将导致新的坏像素出现,从这些坏 探测源中读出来的像素值不能正确反映 X 射线穿透物体时的衰减情 况。所以需对探测器进行坏点校正。 2.4 探测器校正
y Gx cF 式中:G 代表探测元转换效率及其增益影响因子,F 代表光场分 布因子,c 是与曝光量有关的常数。通过拟合上式公式,就可以得
《华东科技》 2020·4 37
Technological Innovation

锥形束CT用于测量骨密度的研究进展

锥形束CT用于测量骨密度的研究进展

锥形束CT用于测量骨密度的研究进展丁怡心;谢志刚【摘要】Asdental implants method is more and more widely applied in the restoration of missing teeth,preoperative assessment of bone density in the operative area plays an important role in the formulation of the surgical plan and the long -term success rate of the implant.In recent years,the use of cone beam computed tomography(CBCT)is becoming more and more widely used in various fields of oral cavity.But the reliability of CBCT′s measurement of bone density has not been adequatel y confirmed.Many scholars have studied the research object,from the known density of hydroxyapatite in vitro, human bone specimens,to the jaw of the body,they use CBCT and CT to scan the same research object,to compare the cor-relation between the two;there are also studies using known densities objects,using CBCT scanning to observe the relation-ship between the bone density and CBCT gray value,and the results obtained are also different.In the future,in addition to studying the relationship between CBCT gray value and bone density,we should also study the relationship between CBCT gray value and bone structure parameters,so as to make CBCT more accurate in dental field.%随着口腔种植方法越来越广泛地应用于缺失牙的修复,种植术前评估术区骨密度对手术计划的制订及后期种植体的长期成功率均有重要作用.近年来,锥形束CT(CBCT)在口腔各个领域的使用日益广泛.但CBCT对骨密度测量的可靠性还未得到充分的证实.很多学者对此进行了研究,研究对象从体外已知密度的羟基磷灰石、人类颌骨标本到体内颌骨,有使用CBCT和CT对同一研究对象进行扫描,比较两者的相关性;也有使用CBCT对已知密度的研究对象进行扫描,观察CBCT灰度值与其密度的关系,其所得结果均不同.未来,除研究CBCT灰度值与骨密度的关系外,还应研究其与种植位点骨结构替代参数之间的关系,以使CBCT 更准确地运用于口腔领域.【期刊名称】《医学综述》【年(卷),期】2018(024)005【总页数】5页(P1002-1006)【关键词】锥形束CT;骨密度;口腔种植;灰度值【作者】丁怡心;谢志刚【作者单位】昆明医科大学附属口腔医院口腔种植科,昆明650106;昆明医科大学附属口腔医院口腔种植科,昆明650106【正文语种】中文【中图分类】R78应用种植体修复缺失牙的方法被越来越多的口腔医师和患者接受。

锥形束CT图像与计划CT图像配准方法分析

锥形束CT图像与计划CT图像配准方法分析

锥形束CT图像与计划CT图像配准方法分析王军良;周振山;薛娴;盛洪国【期刊名称】《中国医学物理学杂志》【年(卷),期】2011(028)001【摘要】目的:通过我院开展图像引导放射治疗(IGRT)技术以来,治疗的头颈部、胸部及腹部等不同位的肿瘤的配准结果比较分析影响图像配准的各种因素及图像配准时应注意的同题,并对患者体模的制作及技术员的摆位提出改进意见.方法:病人采用平卧位,塞块式体板或颈肩板加热塑膜固定,行KVCBCT扫描,在VARIAN 4DITC工作站上采用自动和手动图像配准,对于同一病例由不同人员来进行配准.结果:头颈部图像配准结果好于胸腹部配准结果,不同人员配准结果不同.结论:头颈部配准中采用自动配准一般就可达到要求,胸腹部配准采用自动和手动两种配准方法;采用人工配准方法时人员是影响配准结果的重要因素之一,图像配准最好由临床医生来确定;患者位置重复性是决定配准结果的另一重要因素,要求定位、摆位时保证患者体位姿势尽量保持一致;图像配准中最好以骨性标识或变化不大的器官作为配准点.【总页数】3页(P2386-2388)【作者】王军良;周振山;薛娴;盛洪国【作者单位】解放军三○七医院,放疗科,北京100071;解放军三○七医院,放疗科,北京100071;解放军三○七医院,放疗科,北京100071;解放军三○七医院,放疗科,北京100071【正文语种】中文【中图分类】R815.6【相关文献】1.基于Contourlet变换的CT和锥形束CT图像配准算法 [J], 岳海振;李海云;刘迪2.正交小波基函数实现图像引导放射系统中计划CT与锥形束CT图像的形变配准[J], 李登旺;王洪君;万洪林;尹勇;孙伟峰3.锥形束CT与螺旋CT图像配准算法及其在放疗中的应用 [J], 沈奕晨;聂生东4.基于图像配准分析的锥形束CT在肺癌患者精确放疗中的摆位误差研究 [J], 张西志;李军;张先稳;桂龙刚;侯笑笑;孙新臣;李金凯5.锥形束CT图像配准在鼻咽癌调强放疗中的摆位误差分析 [J], 聂佳贞; 王振华; 包虹因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

双能锥形束CT线性混合技术提高相对电子密度的准确性

双能锥形束CT线性混合技术提高相对电子密度的准确性

双能锥形束CT线性混合技术提高相对电子密度的准确性门阔;戴建荣;陈辛元;李明辉;张可;黄鹏【期刊名称】《中国医学物理学杂志》【年(卷),期】2017(034)005【摘要】目的:利用高、低能锥形束CT(CBCT)的线性混合图像校正射线硬化,以提高相对电子密度值(RED)的准确性.方法:使用Elekta公司Synergy加速器的CBCT 系统成像,高、低能X线峰值管电压分别为120和70 kV,对比单能CBCT图像采用100 kV.使用铝梯测量高、低能X线穿过不同厚度铝材料的衰减,利用迭代扰动法得到能谱分布,进而确定高、低能图像的最优线性混合系数,得到混合图像HUmix用此图像作为新的CBCT图像,建立HUmix-RED校准曲线,计算物质的RED.使用Catphan 500模体、一个头部仿真模体和一个骨盆部仿真模体进行实验,验证本方法的准确性.结果:头部和骨盆部Catphan 500模体实验得到的RED与理论值的相关系数分别为0.995和0.975,优于单能CBCT(0.975和0.953).头、骨盆部仿真模体实验也显示,较单能CBCT成像方法,本研究提出的方法能有效减少射线硬化伪影,更准确地测量物质的RED.结论:建立了一种CBCT双能线性混合成像方法,可以较准确地测量物质的RED,为提高自适应放射治疗的精度提供了技术支持.【总页数】6页(P433-438)【作者】门阔;戴建荣;陈辛元;李明辉;张可;黄鹏【作者单位】国家癌症中心/中国医学科学院北京协和医学院肿瘤医院,北京100021;国家癌症中心/中国医学科学院北京协和医学院肿瘤医院,北京100021;国家癌症中心/中国医学科学院北京协和医学院肿瘤医院,北京100021;国家癌症中心/中国医学科学院北京协和医学院肿瘤医院,北京100021;国家癌症中心/中国医学科学院北京协和医学院肿瘤医院,北京100021;国家癌症中心/中国医学科学院北京协和医学院肿瘤医院,北京100021【正文语种】中文【中图分类】R815.6【相关文献】1.时域反相对称与扩频技术的混合技术研究 [J], 薛青娜;校江超2.相对论正负电子对双温等离子体中纵波线性色散关系 [J], 汪浩;刘三秋;杜建强3.时域反相对称与扩频技术的混合技术研究 [J], 冯德武;谭旭4.提高煤的真相对密度测定准确性的探讨 [J], 魏绪东5.膀胱电子密度对术后宫颈癌治疗计划剂量准确性的影响研究 [J], 王相飞;梁丽华;陈亚正;王宇因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

锥形束CT的常规检测方法和质量保证

锥形束CT的常规检测方法和质量保证

锥形束CT的常规检测方法和质量保证吴伟伟;张群贵【期刊名称】《临床医学工程》【年(卷),期】2014(021)011【摘要】目的探讨图像引导放疗中锥形束CT的常规检测方法和质量保证(QA).方法从加速器中锥形束CT的相关项目验收程序入手,对锥形束CT系统进行日检、周检、月检,完成锥形束CT的系统安全、机械精度、图像质量等项目的质量保证.结果锥形束CT的系统安全性能正常,机械精度和图像质量的误差均在允许范围.锥形束CT的等中心与加速器机架等中心的误差为0.3 mm,SAD检测结果为85.2 cm,均在允许的误差范围内.锥形束CT在OBI模式下2D图像的低对比度分辨率和空间分辨率均合格,CBCT模式下CT图像空间分辨率在Ful-Fan和Half-Fan扫描模式下分别为7 lp/cm和6 lp/cm,低对比度分辨率合格,HU值的线性和一致性均合格,几何失真度小于1mm,CT图像质量检查均为正常.结论锥形束CT的常规检测和质量保证可确保锥形束CT系统安全、精确.【总页数】3页(P1373-1375)【作者】吴伟伟;张群贵【作者单位】江西省赣州市肿瘤医院放疗科,江西赣州341000;江西省赣州市肿瘤医院放疗科,江西赣州341000【正文语种】中文【中图分类】R318.6【相关文献】1.医科达Synergy多叶准直器(MLC)常规检测方法及质量保证 [J], 魏展福;叶必云;莫伟;何宝贞2.TrueBeam锥形束CT的常规校准方法和质量保证 [J], 张基永3.口腔锥形束CT关键参数检测方法的研究 [J], 黄锦锋;陈晓朝;王宏4.高校教职工体检血常规及尿常规的检测方法分析 [J], 徐京昕5.PRV和CAstV-Ⅰ及CIAV纳米PCR检测方法与常规PCR检测方法敏感度的比较 [J], 张民秀;谢芝勋;邓显文;张艳芳;罗思思;谢丽基;谢志勤;刘加波;范晴;曾婷婷;黄娇玲;王盛因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

一种基于GRENGEAT公式的锥束CT重建算法研究(1)

一种基于GRENGEAT公式的锥束CT重建算法研究(1)

第13卷第9期2008年9月中国图象图形学报Jour na l of I m ag e and G raphi csV01.13,N o.9S ep.,2008一种基于G r engeat公式的锥束C T重建算法研究张东平张定华张丰收(西北工业大学现代设计与集成制造技术教育部重点实验室,西安710072)摘要基于单圆轨迹的Fel dkam p(FD K)重建算法只有在小锥角条件下才能取得较好重建效果。

随着锥角增大,图像质量迅速下降。

因此在实际应用中受到一定限制。

在分析了物体R adon数据与单圆扫描获得的R adon数据间的关系后,结合空间可变滤波反投影重建算法(SV—FB P),提出了一种基于G r engeat公式的叠加算法。

该重建算.法由两部分重建结果叠加而成,第1部分结果首先采用FD K算法通过对单圆扫描的投影数据进行重建来获得;然后采用外推方法获得缺失的数据。

并利用SV—FB P进行重建得到第2部分结果;最后将两部分结果进行叠加。

实验结果表明,该算法不仅有效地抑制了FD K算法重建的伪影,而且使锥角的使用范围比FD K算法提高了3—4倍。

这种新的叠加重建算法在大长物体的重建中,具有重要的理论和应用价值。

关键词单圆轨迹FD K算法空间可变滤波反投影重建算法叠加算法中图法分类号:T P391.41文献标识码:A文章编号:1006-8961(2008)09—1649-06A C one—beam C T R e cons t r uct i on A l gor i t hmB ased on G r angea t’S For m ul aZ H A N G D on g—p i ng,Z H A N G D i ng—hua,ZH A N G Feng shou(T h e K ey Labor at ory of C ont em por ar y D e si gn and如t egr at ed M an uf act u r i ng,M i ni s tr y of Ed uc at i on,N o ahw est e m Po l yt e c hn i c al U n i ver s i t y,X i’A n710072)A b st r ac t FD K al gor i t h m ba sed on s i ng l e ci rcular orbi t ca n onl y be use d w hen t he con e angl e i s sm al l.T he i m age sr econs t r uct ed by Fel dk a m p al gor i t hm bec om e bl ur r ed a nd di s tor t ed w hen t he co ne angl e i n cr ea ses.A s a r es ult t her e i s a l i m i t at ion f or pr act i cal appl i cat i on.A f t er t he r el at i onshi p be t w een t he R a d on t r ans f or m of t he object a nd t he R adon dat a acqui r ed by t he sca nni ng of t he s ingle ci r cu l ar orbi t i s anal yzed i n t he pa per a nd t he sup er po si ng al gor i t h m i s pr e sent ed ba sed on G r e ngea t’8f or m ul a acc or di ng t o t he s pace-var i a nt f il te r ed bac kpr oj ec t i on(SV—F B P).The fi rst s ub-r es ul t i s cal cul at ed by appl yi ng t he FD K al gor i t hm t o t he pr oj ect i on dat a acqu i r ed by a s i ng l e cir cul ar orbi t s ca n.The se con d s ub—r es ult i s a cor r ect i on r ecei ved by appl y i ng SV—F B P al gor i t h m t o t he m i s si ng R adon dat a acqu i r ed by ext r a pol at i on.T he f inal r es ult i s t he s am of t he t w o sub-r esul t s.T he r es ult dem onst r a t es t he al gor i t h m i s a val i d m et hod t o r ed uce a rt if a ct s of t hei m a ges r eco nst r uct ed by FD K al go r i t hm,and t he appl i cabl e con e angl e r ange c an be3t o4t i m e s l ar g er t han t hat of t he FD Kal g or i t hm.T hi s new sup er po si ng m e t ho d w i l l posses s i m p or t antt heo r et i cal a nd appl i cat i on val ue i n t he f ie l d s of bi g a nd l ong obj ect r econst r ucti on.K eyw or ds s i n gl e cir cul ar or bi t,F D K al gor i t hm,s pace-va r i ant f il t er ed backpr oj ect i on al g or i t hm,sup er posi ng al gor i t h m1引言在计算机层析成像(C T)技术13趋成熟的背景下,关于3维物体重建方法的研究取得了突破性的进展,3维图像重建的理论体系也逐步确立起来。

锥形束CT在胰腺癌图像引导放射治疗中的应用

锥形束CT在胰腺癌图像引导放射治疗中的应用

锥形束CT在胰腺癌图像引导放射治疗中的应用张忠琴;杨明;石太贵;伊庆全【期刊名称】《实用医技杂志》【年(卷),期】2017(024)005【摘要】目的应用锥形束CT(CBCT)分析胰腺癌图像引导放射治疗中的摆位误差,为设计放射治疗临床靶区外放到计划靶区体积提供数据参考.方法应用Varian Trilogy加速器机载影像系统(OBI)对16例图像引导放射治疗的胰腺癌患者采集每次摆位后、摆位误差修正后及治疗后CBCT图像,并分别与计划CT图像进行匹配,获得摆位后、摆位误差修正后及治疗后在X轴(左右)、Y轴(头脚)及Z轴(腹背)3个方向的摆位误差并进行分析.结果 16例患者共获取128组图像,X轴、Y轴及Z轴3个方向的摆位后的误差分别为(1.7±0.4)mm、(2.7±0.7)mm、(1.3±0.3)mm;修正后3个方向的误差均低于修正前,差异有统计学意义(P<0.05);治疗后3个方向的误差与修正后比较,差异无统计学意义(P>0.05).结论胰腺癌图像引导放射治疗中行CBCT扫描具有重要作用,能较准确、高效地修正摆位误差,提高放射治疗精度,并为放射治疗单位准确设定计划靶体积提供了依据.【总页数】3页(P481-483)【作者】张忠琴;杨明;石太贵;伊庆全【作者单位】226600 江苏省南通大学附属海安医院肿瘤科;226600 江苏省南通大学附属海安医院肿瘤科;226600 江苏省南通大学附属海安医院肿瘤科;226600 江苏省南通大学附属海安医院肿瘤科【正文语种】中文【相关文献】1.滑轨CT在宫颈癌图像引导放射治疗中的应用 [J], 李莹莹;王凡;陈香存;肖亮2.图像引导放射治疗在局部晚期胰腺癌患者放疗中的摆位误差的研究 [J], 谭飞; 刘晓静3.图像引导放射治疗技术在腹部肿瘤放疗治疗中的临床应用 [J], 王辉4.图像引导放射治疗技术在宫颈癌调强放射治疗中的应用研究 [J], 陈善凤;叶铭兰;雷海红;黄家满;陈伙辉5.图像引导放射治疗技术在分析不同体位固定系统对非小细胞肺癌放疗摆位误差中应用 [J], 冯凯华;罗剑锋;玉贵永;张璋;张克波;于起晨因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

兆伏级锥形束CT:系统说明及IGRT临床应用介绍

兆伏级锥形束CT:系统说明及IGRT临床应用介绍

兆伏级锥形束CT:系统说明及IGRT临床应用介绍Olivier Morin;Amy Gillis;Josephine Chen;Michèle Aubin;M.Kara Bucci;Jean Pouliot;索京涛【期刊名称】《中国癌症杂志》【年(卷),期】2006(16)6【摘要】阐述临床用兆伏级锥形束CT (MV CBCT)系统,介绍图像采集和患者摆位的过程,并就摆位精度和图像质量进行讨论,并通过所选病例介绍该系统在影像引导下的放射治疗(IGRT)中的潜在应用价值.兆伏级锥形束CT系统由一台标准直线加速器外加配备以非晶硅平板型EPID,能够适合兆伏级光子射线.一体化的计算机工作平台能够支持投照图像的自动采集,图像重建,CT到锥形束CT图像的注册,以及治疗床的移动计算.系统具有亚毫米级的定位精度和足够的软组织分辨率,能够显示前列腺等软组织结构.在我院,已经使用兆伏级锥形束CT系统检测脊髓的非刚性形变,监控肿瘤的生长和消退,以及肺内固定肿瘤的定位等.对于受到金属伪影干扰的结构,兆伏级锥形束CT还提高了其勾画的准确性.在过去的几年中,兆伏级锥形束CT有了较快的发展.现在的图像质量完全可以满足IGRT应用的需要.此外,我们希望兆伏级锥形束CT在临床上的应用将随着影像技术的发展而不断扩大.【总页数】12页(P513-524)【作者】Olivier Morin;Amy Gillis;Josephine Chen;Michèle Aubin;M.Kara Bucci;Jean Pouliot;索京涛【作者单位】UCSF;Comprehensive;Cancer;Center,Department;of;Radiation;Oncology,Uni versity;of;California;San;Francisco,San;Francisco,CA【正文语种】中文【中图分类】TH7【相关文献】1.瓦里安千伏级锥形束CT系统间剂量学一致性研究 [J], 王美娇;张艺宝;李莎;贾飞;吴昊;丁艳秋;郭文2.千伏级锥形束CT与兆伏级电子摄野影像系统在鼻咽癌影像引导放疗的对比研究[J], 刘利彬;吴君心;瞿宜艳;胡彩容;蒋思思;林发生3.kV级射野图像系统用于胸腹部IGRT放疗摆位验证的可行性分析 [J], 蔡传煜;何善廷;徐本华4.兆伏级锥形束CT在鼻咽癌调强放射治疗中的临床应用研究 [J], 韩琤波;贾明轩;张旭;邹华伟5.千伏级锥形束CT与CatalystTM系统在影像引导放疗过程中的对比研究 [J], 吴子毅;王焱;孟怡然;许青因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

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s20或M20型号准直器下将CBCT进行3600旋转扫
描,中等分辨率重建容积图像,重建层厚3姗。再
将此模体放在螺旋CT机上选择80、120i140 kV(无
100 kv)能量扫描,FoV选择500、加o、300衄,层厚
CBcT每层内变化稍小且随能量增加变化也不 明显,在纵轴方向的变化CBCT大于邝CT,如图2。 因模体只有5 cm厚,纵轴不大,在中间2 cm范围内 CT值较均匀。(后面图表中也用此范围内的数据进 行比较)。
出e FOV of sc姗er鲫d di任brent∞er一曲had more e|匿ect伽tIIe re协omhipB between physic8l density彻d
出e CT val∞硒m IGRT.CBCT tIl蚰tho∞6∞m tIIe no瑚al FBCT.’rhe hi曲er the ener盯啪8。t}le le8s e如ct
HU value sin∞tlle m舳llIktumr h聃not o仉rected i协叩mb盯.Th科刮b孢.we眦∞t able to use墙屺CT v小
ue 0f CBVT蠡叫do∞calculation iII’Ⅱ,s.
【Key w叫山】 I删IgiIlg印ided radiothe阻py; cone—be锄cT;F.舭-be删cT;cT value明d
别在20~40 Hu内,且高低两端的密度体cT读数 差别略大于中间密度。图4(b)cBcT中小模体则 比大模体高得多,在低能80 kV中此现象更明显,差 别达到一600~2200 HU。

一 趔

跏 枷 枷 瑚 一≥}{一避卜u
=轴啦标(cmI (a)

:轴坐标Icm) (b)
图2 ∞kV中密度CT值在z轴变化曲线 [(a):FBCT,(b):cBcT]
3.实验内容:主要是比较邝cT和CBCT两种 方式获取的cT值读数与密度对应关系受空间关系 包括横断面、纵轴方向的影响,密度插件位于不同位 置时读数差别,不同扫描FoV的差别。另外,将参 考模体内圈的小模体取出分别在FBCT和CBCT扫 描,比较模体大小对读数值的影响。最后研究CT 密度修正关系受能量的影响规律。需注意CBCT图 像CT值读数未经厂家校准且宽束也不符合严格定 义的HU值,但为统一比较仍采用HU作为单位;除 下面特别讨论不同模体或不同FOV时以外数据均
两相同密度体位于何位置,其cT平均值差别较小; 而CBCT较复杂。表3分别取两相同密度体均位于 外圈、内圈及位于不同圈内这3种模式的CT值比 较。两相同密度位于不同半径圈内时差别很大,若 不考虑密度大小对读数的影响,发现内圈与核的差 别更大些。可能为到达模体更深内圈密度体时有更 多的低能谱侧向散射线被硬化,平均能量要低得多。 两相同密度插件都位于外圈或内圈的密度差别较 小,但有如致密骨(1.609 g/em3)、脂肪(0.967 g/cm3)差别较大,这与插件体积和模体外形等相 关,需要更多试验证明。
材料与方法
1.材料:采用医科达SynergyS肿瘤治疗系统 IGRT.CBCT及P糟ci∞Pl肌治疗计划系统、西门子
万方数据
S0motom.S∞8ali∞Pl岫一4螺旋CT扫描机、美国 cIRS—D62电子密度参考模体。模体为27 cm×33 cm×5 cm椭圆型薄柱体、环氧树脂材料、含有人体 等效组织从肺到骨9种共17个插件;几何差数及各 插件位置、尺寸、密度参数如图l和表l所示,可拆 分为内外圈两部分。
圈l 密度参考模体及插件 裹l 参考模体的插件名称、物理密度、电子密度
及相对水电子密度表
3衄,准直器2.5 mm,重建3姗。将上面获取的所
有图像通过DICOM格式传输到治疗计划系统。并 测量每种方式下扫描的各密度体CT值,取值点尽 量不靠近组织交界处(致密骨插件直径l cm,取值 在0.8 cm直径内;其余插件柱体直径3 cm,直径取 值<2 cm)。
作者单位:6l∞41成都,四川大学华西医院肿瘤放疗科 通讯作者:柏森
是通过扇形束CT(蟊m-be锄CT,FBCT)扫描方式获
得,主要因为其重建图像能真实完整的确定靶区及 正常器官等解剖信息;重建图像的cT值与物体线 性衰减相关,可进行组织非均匀性修正【54】。笔者通 过对CBcT和FBcT下获取图像的CT密度关系进 行比较来了解CBCT图像的CT值特性。
讨论
CBCT是在常规FBCT基础上发展而来,但有明 显不同。医科达s)mergy S(crawley,uK)系统将kV 级锥形束x线机头置于与加速器机头垂直位置,用 距约1.5 m2测面板接收穿透患者的x线平面投影 信息。锥形束射线围绕患者旋转半圈至一圈,通过 测量射线穿射人体衰减前后的强度并基于修正的
表3 CBcT—M20中两个相同组织密度插件 在不同空间摆放位置的读数差(Hu)
物理密度(g/cm3) (a J
物理密度Ig/cm3l (b)
豳3 80 kV不同FOV的CT密度对应曲线 [(a):FBcT,(b):cBcT]
4.不同大小密度模体对读数的影响结果:取出 内圈小模体扫描,插件位置不变。图4(a)、(b)分 别为小模体和大模体在FBcT—FoV=500 mm、 CBCT—FOV=M20中几种密度插件在80、120 kV 能量下的CT值。图4(a)中FBcT小模体中的读数 均大于大模体,但两者差别较小,除高密度外其余差
【关键词】 图像引导放射疗法;锥形束cT;扇形束cT;cr值与物理密度
b咖CT Re:h6∞咖ps b吐朔een∞ne
V山e and pIIy商cal由:nsity佃Imem胛。胁眦i舶印缸以矿S溉啪‰毋。S油啪6J0舛J.傩西Ⅺ JlANG Xi∞-q讯.B柚sen.zHoNc&舡ln吣.TANG z札q岫n。ⅡANG脚母ng.u T∞.Dep甜tlnem嘶
Feldk踟p算法重建患者三维体积图像”J。CBCT与
FBCT主要区别为产生的宽束与窄束kV级x线。 笔者采用的西门子四排螺旋CT机,理论上也为锥 形束,因其射线束锥角约为lo,可视作扇形束。其 成像技术有效排除了无关截面对成像截面图像的散 射干扰,无影像重叠问题【6J。而锥形束扫描则不 同,医科达cBcT锥角约150,散射线与物体线性衰 减系数关系复杂;纵(z)轴覆盖长度越大,边缘层面 的x线入射角就越偏离于垂直线,断层图像与实际 结构的偏离就越大,探测器获取的信号干扰越 多口o 3笔者研究结果显示两种方式每层范围内cT 值变化较大且与密度并无确定规律,在每层间及整 个体积内各密度的标准偏差不大,原因可能与测量 取点数量、范围及位置有关(表2)。对于密度体位 于不同空间位置的比较结果显示:在邝cT中无论
phy8ics de璐iti∞
图像引导放射治疗(imaging guided nldiali叩 tllerapy,IGRT)技术应用于临床以来,靶区定位和验 证精度得到很大提高。如果能以IGRT锥形束CT (co鹏·be锄CT,CBCT)扫描的患者体积图像的实时 靶区及器官真实状态或形状进行治疗,并进行剂量 计算,就可获得真实累积受照剂量,医生也可决定何 时修改治疗计划,从而达到真正意义上的IGR,r【l4|。 目前商用放疗计划系统在剂量计算中采用的图像均
l'or7EspD诚,lg口m7加r:li/U锄
fac协隋舷til唱tIIe oM鲥Ve 【Ah呐ct】
Tb evduate t|-e main
rel砒io鹏hip between physical den.
cone·be哪compu∞ed自咖哪phy(CBCT)for c伽e.b咖8c出嘲锄d胁m lh.b咖(FBCT)sca瑚er 8畸衄d CT value in
FOV对FBCT中的CT值影响较小,但对CBcT 却很大。同样密度在cBcT不同FoV中cT绝对值 相差范围30~840 HU,越小的FOV曲线斜率越大。 这是因为FBCT·与CBCT的FOV定义并不严格相 同,f’BcT的FOV为进行采样并重建图像的区域定 义,与准直器大小无关,而cB CrI'中准直器决定了 FoV大小。虽然SyllergyS—CBCT的结构原理为准直 器S20与M20在中心轴辐照面积大小相同,但M20 偏中心可以形成更大FoV。’所以M20偏轴旋转通 过模体的射线除约6 cm内圈外,均少于S20等轴旋 转,且越远离轴心射线斜入射角越大。这也是大 FOV中不同位置的两个相同密度体CT值相差更大 的原因。另外可能模体中散射线随FOV增大而增 加,使能潜平均能量更低、探测器分辨率下降。所以 临床使用中要求两种FOV下CBCT旋转幅度不同, s20为1870(1800加l/2锥角),M20为360““。
∞舳ned砒di仃e他nt energi∞diⅡ抽m fie地of viw(FOV)for IGRT.CBCT曲d FBCT.-11le c-I'v8lue of ev.
m哪ured ery in8en wa8
and comp日red.RdmI协The p08iti伽of inserb iII ph鲫tom,tIIe 8ize of ph锄tom,
2.密度插件位于不同位置时读数的影响结果: 详见表3。
3.不同FOV的影响结果:图3(b)为CBCT名0 kV不同准直器形成FOV(s20,M20)中所有密度插
万方数据
件的CT密度值的关系图。FOV对CT值影响很大, 同样插件在不同FOV中绝对值相差范围30—840 Hu,越小的FOV曲线斜率越大。图3(a)为FBCT. 80 kV中用相同探测准直器(2.5 mm)、3种FOV (300、400、500 mm)的结果,不同FOV中各密度在3 种条件下的标准偏差仅在2~50 HU内。
为大模体和FOV大小FBCT为500咖、CBCT为 410舢(M20准直器)下的测量结果。
结果
1.各密度体插件CT值与密度关系受空间位置 的影响结果:详见表2。
裹2 FBCr与CBcT扫描下各密度插件的CT值 读数随其空间位置变化(Hu)
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