基于双能X射线透视成像的肺部肿瘤运动跟踪方法及临床评价

发布时间：2021-07-20 23:21

　　目的:利用双能X射线透视成像技术,通过呼吸周期内高低能运动图像序列对软组织剪影图像配准,提供一种无需金属标记的肺部肿瘤呼吸运动跟踪方法。方法:以肺部肿瘤患者的高低能X射线透视图像为研究对象,通过自动双能减影算法获得软组织减影图像,然后采用本研究提出的一种结合自适应参考图像选择和归一化互信息匹配的肿瘤运动跟踪算法,计算肿瘤呼吸运动轨迹和运动幅度。采集并分析19例肺癌患者的临床数据,以人工测量结果为参考基准,评价肿瘤运动跟踪算法的准确性。结果:19例病例分析结果显示,运动跟踪算法计算获得的肿瘤呼吸运动轨迹和运动幅度,与人工测量方法获得的结果具有很好的一致性。对大部分病例,头脚方向运动幅度明显大于左右和腹背方向运动幅度,位于肺下半部分肿瘤的运动幅度明显大于位于肺中上部肿瘤。结论:无需金属标记的肿瘤运动跟踪算法,利用双能减影软组织图像,直接对肿瘤进行图像配准,能够较准确地跟踪肺部肿瘤呼吸运动。 

【文章来源】：天津医科大学学报. 2020,26(02)

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

肿瘤匹配流程

根据解剖学知识，沿第二、四肋骨前端下缘各画一条水平线可将肺部分成上、中、下3个部分[12]。在采集的20例肺部肿瘤病例图像中，由于肿瘤位置以及投影角度选择原因，其中一个病例的肿瘤在高低能X射线图像及软组织图像中均不可见，故本研究选择余下的19例肺部肿瘤病例，进行肿瘤运动跟踪的分析。其中肺上部肿瘤病例2例，肺中部肿瘤病例10例，肺下部肿瘤病例7例。2.2.1 结果比较

以第1时相图像为基准位置，肿瘤在X、Y、Z方向的位移均为0 mm。表2中列出由两种方法得到的0°投影方向各时相肿瘤位移结果以及两种方法结果的偏差。X、Y方向位移的偏差的平均值±标准差值分别为（0.07±0.25)mm、（0.04±0.33)mm。对表2中数据进行多项式曲线拟合得到肿瘤运动轨迹，如图5所示，两种方法结果的拟合曲线有较好的一致性。图4 序号15病例90°投影方向第1、2、5、8时相的软组织剪影图像及肿瘤跟踪结果


本文编号：3293809