基于4D-CT和4D-CBCT扫描研究呼吸运动对模体成像体积的影响*
2021-03-02刘首鹏廖雄飞黎杰王首龙郎锦义
刘首鹏,廖雄飞,黎杰,王首龙,郎锦义
610054成都,电子科技大学 医学院 (刘首鹏);610041成都,四川省肿瘤医院·研究所,四川省癌症防治中心,电子科技大学医学院 放疗中心(廖雄飞、黎杰、王首龙、郎锦义)
常规CT扫描成像仅考虑空间因素,而忽略了时间影响。既不能提供运动靶区准确的位置信息,同时又容易导致较为严重的伪影[1]。因此基于常规CT扫描成像且受呼吸运动影响的靶区难以达到预期精准放疗的目的。
随着科学技术的发展,四维CT(four-dimensional computed tomography,4D-CT)成像技术逐渐得到广泛应用[2-7]。4D-CT扫描采用螺旋扫描模式,对同一位置持续扫描至少一个完整呼吸周期,最后按照呼吸时相对采集的图像进行分组、重建,从而得到一组完整呼吸周期下运动目标的完整CT图像[8]。四维锥形束CT(four-dimensional cone beam computed tomognaphy,4D-CBCT)也称为呼吸相关锥形束CT,其原理是在获取投影数据后,首先根据2D投影数据中的膈肌位置对数据进行相位拆分,分成8~10个时相,然后对拆分后的图像分别进行重建,形成三维CBCT图像。该技术不但可以消除呼吸运动引起的运动伪影,还可以在治疗之前验证运动中肿瘤的平均位置、轨迹和形状变化等信息[9]。本研究目的在于对比4D-CT与4D-CBCT两种成像技术针对运动目标的成像结果,为临床运动靶区的勾画以及门控治疗技术提供一些建议。
1 材料与方法
1.1 设备及参数
CIRS公司的QUASAR模体(图1A)是专门用来模拟肺部呼吸运动的模体,针对不同的呼吸模式配备不同的插件,本研究采用编号为500-3317的4D-CT插件,插件总长18 cm,直径8 cm,内嵌有边长为……
