基于CT灌注成像的肺癌疗效评估方法初探
2018-09-13李素素肖建宇刘竹君汪源源
李素素,肖建宇,张 坤,刘竹君,郭 翌,汪源源
1. 复旦大学电子工程系,上海 200433;2.上海市医学图像处理与计算机辅助手术重点实验室 上海 200032;3. 天津医科大学肿瘤医院放射科,国家肿瘤临床医学研究中心,天津市肿瘤防治重点实验室,天津 300060;4. 天津医科大学肿瘤医院肺部肿瘤内科,天津 300060
肺癌是全球发病率较高的癌症之一[1-2],因发病初期无明显症状,患者极易错过最佳治疗时期。晚期肺癌通常无法手术切除,死亡率较高[3]。近年来血管靶向治疗给晚期肺癌患者带来了福音[4-5]。肿瘤生长依靠内部新生血管为其输送营养,通过抗血管生成靶向药物治疗可抑制肿瘤内部血管生长或使其慢慢消失[6]。
CT灌注成像是一种功能成像技术,通过静脉注射造影剂,获得造影剂通过肿瘤内部血管的血流(blood flow,BF)、血容量(blood volume,BV)等灌注参数,并通过伪彩色处理获得对应的伪彩色图像,可反映肿瘤内部的微血管分布及血流灌注情况[7-9]。如表1所示,不同的参数对应不同的图像类型。相比于传统CT图像只能从形态学角度评估肿瘤,CT灌注成像可以在肿瘤形态学未发生变化时观察到其内部血管血流参数的变化,反映肿瘤的血流动力学信息,适用于血管靶向治疗的评估[10-12]。图1为典型的肺癌CT灌注图像,其中图1A为最大密度投影(maximum intensity projection,MIP)图像;图1B为血流量的彩色编码图像,图中颜色越接近红色表示相应的灌注参数值越大。其他灌注参数图像也为类似的彩色编码图像。
本研究根据肺癌CT灌注图像特点,结合水平集分割方法和图像形态学处理方法,提出了改进的距离规则化水平集分割方法(modified distance regularized level set,MDRLS)用于MIP图像中肿瘤的分割。……
