鼻咽癌进行图像引导放疗时不同配准方法对体位校正影响

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1、广州医学院硕士学位论文鼻咽癌进行图像引导放疗时不同配准方法对体位校正的影响摘要目的：探讨EPID与DRR图像在不同影像状态下的配准结果对体位校正的影响，并针对VARIS软件配准功能的不足，提出基于特征点的配准算法，为放疗摆位提供有价值的临床数据。方法：采集37例鼻咽癌患者在进行图像引导放疗时所获得的47组电子射野影像（EPID）和计划系统生成的数字重建图像（DRR），按下面4种方法进行配准分析：A、系统自动选择窗宽窗位后进行图像灰度配准。B、系统自动选择窗宽窗位后以第一颈椎体前缘中点作为配准点进行自动配准。C

2、、是在方法A的基础上手动调节窗宽窗位后进行图像灰度配准。D、在方法B的基础上手动调节窗宽窗位后，再以第一颈椎体前缘中点作为配准点进行自动配准。在四种不同配准方式下，分别得靶区在X和Y轴方向的摆位误差，再用SPSS13.0统计软件对所得结果进行配对样本t检验。另外，针对VARIS软件的配准功能的不足，本研究采用MATLAB工具自行编写基于特征点的配准方法，并对47组EPID和DRR图像进行配准，记录下X轴、Y轴摆位误差数值，记为方法E。结果与方法A中的X轴、Y轴结果在SPSS13.0统计软件中进行配对样本t检验

3、。比较两者之间是否存在明显差异。结果：通过MATLAB程序实现了自主配准软件的开发。并通过了程序测试。每个病人的配准点经过预实验后，多次对其配准点进行选择后，位置已经比较固定。配准结果和方法之间的比较如下：配准方法X轴方向位移Y轴方向位移(均数±标准差)(均数±标准差)A1.1±3.7-1.5±0.4B-1.0±4.7-4.4±4.8C1.4±3.2-1.8±4.6D1.8±3.1-2.9±3.9E0.14±3.89-0.36±3.19方法A与B相比，靶区在X、Y轴上的摆位误差均有显著差异（P<0.05）；1

4、广州医学院硕士学位论文鼻咽癌进行图像引导放疗时不同配准方法对体位校正的影响方法B与D相比，靶区在X、Y轴上的摆位误差均有显著差异（P<0.05）；方法A与C相比，靶区在X、Y轴上的摆位误差均无差异（P＞0.05）。方法C与D相比，靶区在X、Y轴上的摆位误差均无差异（P＞0.05）。方法A与E相比，靶区在X、Y轴上的摆位误差均无显著差异（P＞0.05）结论：鼻咽癌进行图像引导放疗时，基于图像灰度的摆位误差校正与基于第一颈椎体前缘中点摆位误差校正差异明显。本研究开发的软件性能稳定，和国外配准软件比较无明显差异。关

5、键词：摆位误差、电子射野影像装置、图像配准、图像引导放疗2广州医学院硕士学位论文鼻咽癌进行图像引导放疗时不同配准方法对体位校正的影响EffectofdifferentimagematchingmethodsonthepositioncorrectionfornasopharyngealcarcinomapatientsunderwentimageguidedradiationtherapyABSTRACTObjective:Toinvestigatetheeffectsofdifferentimagematc

6、hingmethodsonthepositioncorrectionfornasopharyngealcarcinomapatientsunderwentimageguidedradiationtherapy(IGRT).AnalgorithmofregistrationimagematchingbasedonuniquepointswasproposedtoprovidevaluableclinicaldatafordailyworkandcompensatetheinsufficientofVARIS.M

7、ethods:47pairsofdigitallyreconstructedradiograph（DRR）imagesgeneratedbythetreatmentplanningsystemandportimagestakenbyelectronicportalimagingdevice(EPID)duringthecourseofsetup，whichcomefrom37nasopharyngealcarcinomapatientsunderwentIGRT，wereanalyzedbyfourdiffe

8、rentimagematchingmethods.MethodA，theDRRandEPIDimageswerematchedatwindowwidthandlevelautomaticallychosenbythesystem，whichwerebasedonimagegray-scale.MethodB，themidpointofanteriorborderoffirstcervicalvert