基于图像形变配准的宫颈癌自适应放疗累积剂量学研究

发布时间：2022-12-22 04:09

　　随着医学影像学的迅速发展,医学上用于诊断成像的设备种类或成像方式越来越丰富。临床上对于疾病的诊断和治疗常常需结合多模态或同一模态不同时间段的图像进行综合判断和运用,这就需要用到图像配准技术。盆腔外照射放疗联合后装近距离治疗已经成为宫颈癌放射治疗的重要模式。放射治疗的肿瘤控制率和放疗毒副作用与肿瘤靶区和危及器官（OARs）的体积剂量（DVH）密切相关。对于宫颈癌的放射治疗,只有精确分配内、外放疗中的照射剂量,充分考虑OARs的剂量限值,才能在提高肿瘤局部控制率的同时,尽可能减少放疗并发症的发生。本文通过图像形变配准技术追踪肿瘤靶区及危及器官的形变与位移,实现内、外照射剂量的动态累积,以评估靶区和OARs在整个放疗过程中所受到的累积照射剂量。论文系统回顾了医学图像配准的分类、配准算法、配准精度评价方法等内容。论文第一部分研究探讨了 CT图像引导的宫颈癌自适应后装近距离治疗（IGABT）分次间CT图像形变配准的最佳配准条件。分别以不同图像质量（保留施源器组/去掉除施源器组）和不同配准范围（配准靶区（S组）/配准器官结构（M组）/配准体廓（L组））进行图像配准,以形状相似性指数（DSC）来衡量... 

【文章页数】：58 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 论文的结构安排
第二章 医学图像配准技术简介
    2.1 医学图像配准基本概念
    2.2 医学图像配准方法分类
        2.2.1 单模态配准与多模态配准
        2.2.2 刚性配准和非刚性配准
    2.3 形变配准算法
        2.3.1 B样条图像配准算法
        2.3.2 基于三次B样条的图像变换模型
    2.4 图像配准质量的定量评价
        2.4.1 均方误差(MSE)
        2.4.2 相关性(Correlation Coefficient,CC)
        2.4.3 互信息(Mutual Information,MI)
        2.4.4 归一化互信息值(NMI)
    2.5 本章小结
第三章 配准方式对宫颈癌后装治疗图像配准精度的影响
    3.1 资料与方法
        3.1.1 临床资料
        3.1.2 图像获取
        3.1.3 TV和OARs的勾画
        3.1.4 施源器的处理
        3.1.5 配准范围选取
        3.1.6 配准精度评价
    3.2 结果
    3.3 讨论与结论
第四章 施源器CT图像重建偏差对宫颈癌后装剂量学的影响
    4.1 资料和方法
        4.1.1 临床资料
        4.1.2 图像获取
        4.1.3 TV和OARs的勾画
        4.1.4 计划设计
    4.2 结果
    4.3 讨论和结论
第五章 基于图像形变配准的宫颈癌自适应放疗累积剂量学研究
    5.1 材料与方法
        5.1.1 临床资料
        5.1.2 定位扫描
        5.1.3 靶区和器官勾画
        5.1.4 计划设计
        5.1.5 肿瘤靶区与危及器官的累积剂量
        5.1.6 统计方法
    5.2 结果
        5.2.1 不同累积方式的累积剂量比较
        5.2.2 慢性放射性直肠炎严重程度比较
        5.2.3 直肠累积剂量与慢性放射性直肠炎严重程度的关系
    5.3 讨论和结论
第六章 总结与展望
    6.1 研究成果与总结
    6.2 存在的问题与未来工作展望
参考文献
名词缩写对照表
攻读硕士学位期间研究成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]中晚期宫颈癌适形调强放疗联合三维腔内后装放疗的剂量学初步研究[J]. 崔小妹,钱立庭,崔亚云,王慧妍.  现代妇产科进展. 2019(01)
[2]图像配准方式对宫颈癌后装自适应放射治疗图像配准精度的影响[J]. 彭清河,彭应林,朱金汉,蔡明章,周凌宏.  南方医科大学学报. 2018(11)
[3]局部晚期宫颈癌腔内放疗联合组织间插植的剂量学研究[J]. 张永侠,袁香坤,史福敏,胡建伟,郜蕾,苗珺珺,左晓娜,谢昱伟.  中华放射医学与防护杂志. 2017 (12)
[4]CT和锥形束CT配准范围与精度关系研究[J]. 眭建锋,孙鸿飞,高留刚,谢凯,林涛,倪昕晔.  中华放射医学与防护杂志. 2017 (04)
[5]环形施源器重建偏差对宫颈癌患者剂量影响分析[J]. 王先良,袁珂,康胜伟,黎杰,肖明勇,李晓兰,冯玺,王培.  中华放射肿瘤学杂志. 2017 (03)
[6]《2016年NCCN宫颈癌临床实践指南》解读[J]. 龚静,张军.  中国全科医学. 2016(27)
[7]金属施源器对盆腔部位图像配准的影响[J]. 余辉,张书旭.  中国医学物理学杂志. 2016(07)
[8]局部晚期宫颈癌三维适形近距离放疗CT与MRI定位的对比研究[J]. 朱永刚,赵红福,程光惠,何明远,施丹,赵志鹏.  中华放射肿瘤学杂志. 2015 (04)
[9]局部晚期宫颈癌腔内联合组织间插植3D-IGBT的剂量学研究[J]. 张宁,赵志鹏,程光惠,何明远,赵红福,葛禹平.  中华放射肿瘤学杂志. 2015 (03)
[10]图像配准方法对肺癌放疗图像引导摆位精度的影响[J]. 彭应林,刘松然,黄伯天,林茂盛,张丹丹,胡江,刘慧,罗广文,邓小武,包勇.  中华放射肿瘤学杂志. 2015 (02)

博士论文
[1]影像引导肺癌立体定向放疗技术的建立与临床应用[D]. 王艳阳.复旦大学 2009

硕士论文
[1]基于B样条和互信息的非刚性医学图像配准的研究与应用[D]. 汪军.太原理工大学 2017
[2]CT引导下宫颈癌三维近距离治疗中施源器移位及剂量分布的研究[D]. 徐志健.吉林大学 2014



本文编号：3723421