广州市属高校科技计划项目(08A008)
- 作品数：8 被引量：41H指数：4
- 相关作者：张书旭林生趣余辉周凌宏张海南更多>>
- 相关机构：广州医学院附属肿瘤医院南方医科大学广州医科大学更多>>
- 发文基金：广州市属高校科技计划项目广东省科技计划工业攻关项目教育部留学回国人员科研启动基金更多>>
- 相关领域：医药卫生机械工程更多>>
- 平均密度和最大密度投影CT在放疗中的应用研究被引量：3
- 2010年
- 目的探讨胸腹肿瘤在平均密度和最大密度投影CT和4D-CT中的表现特征,寻求快速准确勾画运动靶区范围的方法。方法患者在自由呼吸状态下进行"电影"(Cine)模式扫描,每个床位扫描持续时间等于患者的一个呼吸周期加上1秒。扫描后生成平均密度(AIP)和最大密度投影(MIP)CT,并进行4D-CT重建。用Nomos CorvusV8.0放疗计划系统和IBAOmniPro I’mRT软件,分析靶区在AIP、MIP CT及两个极限呼吸相位4D-CT中的大小及其相互关系;自制周期运动体模分析窗宽/窗位对平均密度和最大密度投影CT中靶区形态的影响。结果 AIP CT中靶区大于两个极限相位4D-CT中的靶区,其比值分别为1.30和1.07;MIP CT中的靶区大于两个极限相位4D-CT中的靶区,其比值分别为1.57和1.21。结论用AIP CT和MIP CT能快速确定靶区的运动范围,减少靶区勾画的劳动强度,但恰当的窗宽窗位是关键。
- 张书旭余辉杨俊周凌宏张海南林生趣
- 关键词：最大密度投影4D-CT靶区勾画
- 基于相邻图像最相似原理的4D-CT图像重建研究被引量：7
- 2009年
- 目的:基于"相邻图像最相似原理"实现周期运动靶区的4D-CT重建。方法:用16排螺旋CT机对自由呼吸状态下的胸腹肿瘤患者进行螺旋扫描和电影(Cine)模式扫描;用VC++程序设计语言和VTK工具包,开发了基于"相邻图像最相似原理"的4D-CT重建软件系统;根据相邻图像互信息量的计算(即相似性测度),把Cine模式扫描的CT图像按相位进行了排序,并分别对不同相位的CT图像序列进行三维重建。结果:不同相位CT序列的三维重建明显地消除了运动伪影,与静态扫描重建结果相近。随时间变化的多个相位的3D-CT构成了4D-CT序列。结论:基于"相邻图像最相似原理"能在普通CT上实现4D-CT重建,其重建过程不依赖于外在的呼吸监测装置、不受CT机本身的软硬件限制具有普遍适用性。
- 张书旭周凌宏徐海荣杨俊陈光杰余辉林生趣
- 关键词：运动伪影互信息
- 4D-CT重建及其应用研究新进展被引量：9
- 2009年
- 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。
- 张书旭周凌宏徐海荣陈光杰林生趣王诗琴
- 关键词：肺部肿瘤放射疗法
- 基于Cine扫描的4D-CT图像重建系统设计研究被引量：1
- 2010年
- 为了在普通多螺旋CT上实现4D-CT重建,研究中采用VC++程序设计语言和模块化的程序设计方法,开发了基于Cine扫描的4D-CT图像重建系统。利用本系统,根据体表轮廓和肺组织的体积变化确定CT图像在呼吸周期中的相位,按相位分组排序后,实现4D-CT重建,其重建过程不依赖于外在的呼吸监测装置、不受CT机本身的软硬件限制,具有普遍适用性。
- 刘忠翔张书旭余辉张海南林生趣
- 关键词：图像重建
- 周期运动靶区受照剂量分布的模拟计算及验证被引量：2
- 2010年
- 目的基于剂量矩阵叠加算法计算周期运动靶区的剂量分布，并验证其准确性。方法用二维空气电离室矩阵MatriXX系统和周期运动平台相配合，实测靶区在静态和周期运动状态下进行调强放疗时的剂量分布。根据周期运动靶区在照射过程中的运动特点，提出了预测其剂量分布的剂量矩阵叠加算法，并用Matlab 7．0工具软件编写了相应的模拟计算程序，预测了不同运动幅度（±5、±10、±15mm）时靶区的剂量分布。结果周期运动靶区的模拟剂量分布与静态靶区的实测剂量分布相比，在靶区中心大部分区域二者相对偏差小于1％，在靶区运动方向，模拟的高剂量区域向内收缩，低剂量区域向外扩张，但50％等剂量曲线范围未见明显改变。周期运动靶区的模拟剂量分布与动态下的实测分布相比，二者的离轴比几乎重合，仅在射野外的低剂量区域中（〈10％）有细微偏差。结论剂量矩阵叠加算法能较准确计算周期运动靶区的受照剂量分布。
- 张书旭周凌宏杨俊陈光杰余辉林生趣王诗琴
- 关键词：肺部肿瘤放射疗法
- 基于体积变化的四维计算机断层图像重建被引量：11
- 2010年
- 背景:目前还没有国产的四维计算机断层图像(4D-CT)机,而进口4D-CT系统要求在图像采集过程中监测呼吸信号,因此4D-CT重建只局限于特定少数品牌的进口CT机。另外,呼吸监测装置及4D-CT重建软件价格高昂,限制了这一先进技术在国内的普及应用。目的:克服现有4D-CT重建系统的缺陷,在普通多螺旋CT上实现4D-CT重建。方法:采用VC++程序设计语言和VTK工具包,开发4D-CT图像重建软件系统。对自由呼吸的患者进行多床位电影模式(Cine模式)扫描,每个床位Cine扫描持续时间约为患者的1个呼吸周期加1s(4～6s),在这期间每排CT探测器重建出8～15幅不同时刻(相位)的CT图像。结果与结论:根据体表轮廓和肺组织的体积变化确定CT图像在呼吸周期中的相位,并按相位不同对所有CT图像进行分组,得到一个完整的呼吸周期中多个相位的CT系列,再分别对各相CT图像序列进行三维(3D)重建,即得到了随时间变化的4D-CT系列,它不但明显地消除了运动伪影,而且反映了胸部和腹部脏器随呼吸运动变化的规律。提示基于体表轮廓和肺体积的周期性变化,能在普通螺旋CT上实现4D-CT重建,其重建过程不依赖于外在的呼吸监测装置、不受CT机本身的软硬件限制,具有普遍适用性。
- 张书旭余辉杨俊周凌宏张海南林生趣
- 关键词：运动伪影图像重建肺癌
- 基于Cine模式扫描实现动态靶区精确勾画的实验研究被引量：3
- 2010年
- 目的探讨基于Cine模式扫描实现动态靶区范围精确勾画的可行性。方法用GE LightSpeed16排螺旋CT对周期运动体模进行多床位Cine模式轴向扫描,每个床位扫描持续时间4.0 s,扫描范围覆盖全部体模。利用自主开发的软件系统对Cine模式扫描所得CT图像进行平均密度投影(AIP)和最大密度投影(MIP),分别得到体模的AIP和MIP CT图像。图像分析不同窗宽、窗位时AIP和MIP CT图像中靶区形态的表现特征。结果在不同窗宽、窗位时,AIP和MIP CT图像上靶区的形态各异、大小不同;当窗宽、窗位合适时,AIP和MIP CT图像均能清晰刻画靶区的动态特征,准确再现靶区的运动范围。结论利用Cine模式扫描重建的AIP和MIP CT图像能实现动态靶区范围的个体化精确勾画。
- 刘忠翔张书旭余辉张海南林生趣
- 关键词：最大密度投影
- 基于4D-CT研究随呼吸运动靶区的剂量分布规律被引量：11
- 2010年
- 目的:基于4D-CT探讨随呼吸运动靶区的受照剂量分布特征及进行个体化精确放疗计划设计方法。材料和方法:患者在自由呼吸状态下进行多床位Cine模式扫描,每个床位Cine扫描持续时间约4s～6s。扫描后,用研究开发的4D-CT图像重建系统对所得图像进行4D-CT、最大密度投影(MIP)和平均密度投影(AIP)重建,生成多相位4D-CT、MIP和AIPCT。将重建图像传入放疗计划系统中,分别以呼气末相4D-CT、AIPCT和MIPCT图像作为基准图像,其它相位4D-CT作为融合图像进行图像配准,在基准图像上勾画靶区并进行放疗计划设计,比较基准图像和融合图像中靶区的剂量分布。结果:当肿瘤靶区位于肺尖时,呼气末相和吸气末相4D-CT中靶区的剂量分布无明显差异;靶区在肺中部和腹部时,在呼气末相4D-CT上设计的放疗计划,其剂量分布不能很好地覆盖吸气末相时的靶区,可能导致靶区漏照射;在MIP和AIPCT上设计的放疗计划,其剂量分布能较好地覆盖呼气末相/吸气末相时的靶区。结论:基于4D-CT能直观地得到不同呼吸相位时靶区的剂量分布,利用MIP和AIPCT可快速实现运动靶区的个体化精确放疗计划设计。
- 张书旭周凌宏杨俊徐海荣林生趣余辉王诗琴
- 关键词：肺部肿瘤放射疗法4D-CT
