引导螺旋断层放疗用兆伏CT图像质量定量分析
2019-06-18黄宇亮李晨光武建安戴甜甜韩媛媛王海洋张艺宝
黄宇亮,李晨光,毛 凯,武建安,戴甜甜,韩媛媛,吴 昊,王海洋,张艺宝△
(1. 北京大学肿瘤医院暨北京市肿瘤防治研究所放疗科,恶性肿瘤发病机制及转化研究教育部重点实验室,北京 100142; 2.中日友好医院放射肿瘤科,中日友好医院呼吸中心,国家呼吸疾病临床医学研究中心,北京 100029)
螺旋断层放疗系统(helical tomotherapy,TOMO)使用 3.5 MV光子配合氙气探测器实现兆伏CT(megavoltage computed tomography, MVCT)成像[1],在靶区位置引导、自适应剂量重建[2]、患者运动管理[3]等方面具有广泛应用。相比较完善的治疗射束质控和机械精度监测体系[1],临床对于MVCT的图像质量评估以观察伪影和配准精度为主[4],存在较大主观性和间接性。作为唯一的成像模式,TOMO在图像引导方面对于MVCT的依赖度很高,但相对于kVCT[5],MVCT的图像质量较差[3,6],质控更加关键。对TOMO系统MVCT图像质量的定量分析有助于建立基于基线值的长期趋势分析,还可以通过量化不同扫描模式获取的图像质量为临床选择合适的成像条件提供数据参考[7]。本研究旨在定量分析TOMO系统3种MVCT扫描模式获取的2套模体图像质量,探索和验证螺旋断层放疗系统MVCT图像的半自动质控方法。
1 材料与方法
1.1 设备和模体
在中日友好医院的TOMO加速器上,分别使用螺距为4 mm、8 mm、12 mm/圈的Fine、Normal和Coarse模式,获取CatPhan504(The Phantom Laboratory, New York, USA)和Cheese(Gammex RMI, Wisconsin, USA)2种模体的MVCT图像。在激光灯辅助下,模体长轴与加速器中心轴在扫描过程中保持一致,不同模式下的扫描范围也保持一致,图像重建间距为1 mm。参照TG148报告[1]建议及Zarb等[8]对评估CT图像质量的报道,本研究重点分析空间分辨率、图像噪声、低对比度分辨率这3个影响放疗引导精度的MVCT图像质量关键参数。……