CT模拟扫描参数对TPS系统影像重建精度的影响研究

发布时间：2017-08-13 15:09

  本文关键词：CT模拟扫描参数对TPS系统影像重建精度的影响研究

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【摘要】：三维适形放疗技术和调强放疗技术,能够使高剂量区的分布与勾画建立的肿瘤靶区形状在三维空间上达到非常好的适形[1],是凭借CT模拟定位机以其独特的优势贯穿于放射治疗的整个过程。借用影像质控体模,测量并分析两套不同品牌和型号的TPS系统在不同CT扫描参数时图像所重建的结构几何精度,为科室建立各不同TPS系统对CT扫描的规范和计划设计提供最有力的依据。方法:选设CT机6组不同的扫描参数对内置已知体积、相对电子密度范围不同形状、密度等结构模块扫描。在不同厂家的两台TPS工作站进行影像重建测试。比较各系统重建质量、几何精度及CT值与相对电子密度的改变。结果:(1)TPS系统中重建体积的长、宽、高与模体实际体积长、宽、高偏差很小,符合CT-Sim模拟定位技术标准;所测得不同两套TPS工作站系统的影像重建均匀存在不同程度的偏差;(2)对各系统的影像重建体积有明显的影响:扫描模体体积小于(5cc)的重建偏差较大,临床常用的体积范围内(5cc--125cc)各TPS系统的重建偏差结果基本在6%以内。(3)CT扫描层厚对重建体积的影响较其他因素较为显著,扫描层厚越大各系统的图像重建体积误差越大;(4)扫描螺距取值为1.0时的重建体积精度优于其他螺距;随着螺距的增加,体积误差和上下径的误差亦加大。(5)扫描电流电压对CT值明显影响,两套不同TPS系统的计算数值与CT机的刻度曲线相对一致。(6)TPS系统,靶区外扩受扫描参数影响极大。结论:结果提示,在我国各级别医院在肿瘤放射治疗所使用设备良莠不齐的现状,有必要对其使用的每台TPS系统和CT扫描参数进行影像质量检测和评估,用以决定适合本单位治疗系统的误差范围以及使用条件;在TPS系统中使用体积剂量评估工具,如TPS系统中DVH,进行TPS计划评估时考虑影像重建体积的几何误差。并根据肿瘤实际的生长位置、状态、结构等因素选择CT扫描参数,结合实际,合理有效的治疗。
【关键词】：CT模拟定位系统 CT扫描参数 TPS系统重建
【学位授予单位】：清华大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TH774;TP391.41
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-9
• 第1章 引言9-14
• 1.1 放射治疗CT-Sim模拟定位技术9
• 1.2 CT-Sim模拟定位技术使用现状9-10
• 1.3 国内外对CT扫描及重建参数的改变对三位治疗计划系统中的影像影响的研究10-12
• 1.3.1 国内研究现状10-11
• 1.3.2 国外研究现状11-12
• 1.4 本研究主要内容12-14
• 第2章 CT-sim系统的组成及工作原理14-18
• 2.1 CT-sim系统的工作原理14
• 2.2 CT-sim系统的组成14-18
• 2.2.1 激光定位系统14-15
• 2.2.2 三维治疗计划系统 (Treatmentplanningsystem,TPS)15-18
• 第3章 CT模拟扫描参数对TPS系统影像重建精度的影响的验证18-33
• 3.1 材料与方法18-20
• 3.1.1 测试模体的结构、几何物理参数18-20
• 3.1.2 测试方法20
• 3.2 图像获得20-21
• 3.3 结果21-31
• 3.3.1 重建图像的几何层面结构21-22
• 3.3.2 CT扫描层厚变化重建虚拟结构22-24
• 3.3.3 重建结构体积24-27
• 3.3.4 螺距值变化重建虚拟结构27-28
• 3.3.5 相对物理密度 /电子密度与CT值28-31
• 3.4 测试结果讨论31-33
• 第4章 两套TPS系统在不同CT扫描条件下体积放大对比研究33-50
• 4.1 材料和方法33-36
• 4.1.1 模体设计与图像获取33-34
• 4.1.2 测试设备34
• 4.1.3 测试方法34-36
• 4.2 结果与讨论36-50
• 第5章 结论与展望50-52
• 参考文献52-55
• 致谢55-57
• 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果57

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本文编号：667911