[1]程龙,吴昊天,魏晓为,等.一种自动确定放疗原始等中心的新方法[J].中国医学物理学杂志,2022,39(9):1057-1062.[doi:DOI:10.3969/j.issn.1005-202X.2022.09.001]
　CHENG Long,WU Haotian,WEI Xiaowei,et al.A new method for automatically determining the original isocenter in radiotherapy[J].Chinese Journal of Medical Physics,2022,39(9):1057-1062.[doi:DOI:10.3969/j.issn.1005-202X.2022.09.001]
点击复制

一种自动确定放疗原始等中心的新方法()
分享到：

《中国医学物理学杂志》[ISSN:1005-202X/CN:44-1351/R]

卷:
39卷
期数:
2022年第9期
页码:
1057-1062
栏目:
医学放射物理
出版日期:
2022-11-02

文章信息/Info

Title:
A new method for automatically determining the original isocenter in radiotherapy
文章编号:
1005-202X（2022）09-1057-06
作者:
程龙1; 吴昊天2; 魏晓为3; 秦航1; 蒋红兵1; 4; 时飞跃3
1.南京医科大学附属南京医院（南京市第一医院）临床医学工程处， 江苏 南京 210006； 2.安徽慧软科技有限公司， 安徽 合肥 230000； 3.南京医科大学附属南京医院（南京市第一医院）肿瘤放疗中心， 江苏 南京 210006； 4.南京市急救中心， 江苏 南京 210003
Author(s):
CHENG Long1;  WU Haotian2;  WEI Xiaowei3;  QIN Hang1;  JIANG Hongbing1;  4;  SHI Feiyue3
1. Department of Clinical Medical Equipment, Nanjing First Hospital, Nanjing Medical University, Nanjing 210006, China 2. Anhui Wisdom Technology Co.,Ltd, Hefei 230000, China 3. Radiation Therapy Center, Nanjing First Hospital, Nanjing Medical University, Nanjing 210006, China 4. Nanjing Emergency Medical Center, Nanjing 210003, China
关键词:
放射治疗; 原始等中心; 标记点; CT图像; 泛洪算法; 阈值分割
Keywords:
Keywords: radiotherapy original isocenter marked point CT image flooding algorithm threshold segmentation
分类号:
R318；R811.1
DOI:
DOI:10.3969/j.issn.1005-202X.2022.09.001
文献标志码:
A
摘要:
目的：提出一种通过勾画标记点结构自动确定放疗原始等中心的方法（以下简称新方法），通过与常规方法作比较分析测试新方法的应用价值。方法：选取40例接受放射治疗的腹部肿瘤患者的定位CT图像，其中标记点出现在1层、2层CT层面各20例。使用常规方法（通过Eclipse计划系统的十字定位工具手动确定原始等中心），然后使用新方法（通过自动勾画标记点结构并进行位置计算自动确定放疗原始等中心），分析两种方法确定的原始等中心之间坐标的差异。此外，还手动勾画了标记点结构。结果：与手动勾画标记点结构相比，自动勾画20例2层CT图像中标记点的Dice相似性指数（DSC）值为（0.79±0.06），40例左右方向（x轴）偏差绝对值、腹背方向（y轴）偏差绝对值的均值分别为0.04、0.05 cm。标记点出现在2层CT图像的20例中，头脚方向（z轴）偏差绝对值的平均值、标准差、最大值、最小值分别为0.22、0.03、0.26、0.16 cm。结论：本文提出的新方法可以快速、精确地计算出放疗原始等中心坐标，特别是当标记点出现在2层CT图像时，可以有效弥补常规方法的缺陷。
Abstract:
Abstract: Objective To propose a method fo rautomatically determining the original isocenter in radiotherapy by delineating the structure of marked points (hereinafter referred to as the new method), and to test its application value by comparing it with the conventional method. Methods The CT images of 40 patients with abdominal tumors who received radiotherapy were selected, in which the marked points appeared in the first or second CT slices, 20 cases in each. The original isocenter was manually determined by conventional method through the cross positioning tool of Eclipse planning system, and then the new method was used to automatically determine the original isocenter by automatically delineating the structure of marked points and calculating the position.The difference of coordinates between the original isocenters determined by the two methods was analyzed. In addition, the structure of marked points was manually delineated. Results Compared with manually delineated structure of marked points, the Dice similarity index (DSC) value of marked points automatically delineated in the second CT slice in 20 cases was (0.79±0.06). The mean values of the absolute values of the deviations in 40 cases were 0.04 cm and 0.05 cm in the left-right direction (x-axis) and ventral-dorsal direction (y-axis), respectively. In the 20 cases with marked points appearing in the second CT slice, the mean, standard deviation, maximum and minimum values of the absolute values of z-axial (head-foot directional) deviations were 0.22, 0.03, 0.26 and 0.16 cm, respectively. Conclusion The proposed method can quickly and accurately calculate the original isocenter coordinates in radiotherapy. Especially when the marked points appear in the second CT slice, it can effectively make up for the defects of conventional methods.

相似文献/References:

[1]武 杰,袁杭英,欧阳蓓蕾.内旋式放射治疗用面罩固定装置的设计[J].中国医学物理学杂志,2015,32(02):265.[doi:10.3969/j.issn.1005-202X.2015.02.027]
[2]司 森,吴鑫全,包尚联,等.基于GPU的蒙特卡洛放疗剂量模拟[J].中国医学物理学杂志,2015,32(01):1.[doi:10.3969/j.issn.1005-202X.2015.01.001]
[3]王 文,程梦云,杨 琪,等.基于MCNP源子程序的放射治疗剂量计算验证方法[J].中国医学物理学杂志,2015,32(01):13.[doi:10.3969/j.issn.1005-202X.2015.01.004]
[4]张一戈,邱小平,陈维军,等.基于图像引导技术对头颈部肿瘤临床摆位误差的剂量学影响[J].中国医学物理学杂志,2015,32(01):25.[doi:10.3969/j.issn.1005-202X.2015.01.007]
[5]孟慧鹏,孙小喆,王 昊,等.胸部偏后背肿瘤RapidArc采用仰卧位设计治疗计划的可行性分析[J].中国医学物理学杂志,2015,32(01):31.[doi:10.3969/j.issn.1005-202X.2015.01.008]
[6]庞皓文,孙小扬.基于快速自由形变的弹性配准算法在放疗CT中的应用[J].中国医学物理学杂志,2015,32(03):404.[doi:10.3969/j.issn.1005-202X.2015.03.023]
[7]贾卫娟,周一兵,谭维维,等.利用模拟机及挡铅托架进行放疗前的治疗模拟[J].中国医学物理学杂志,2014,31(01):4622.[doi:10.3969/j.issn.1005-202X.2014.01.007]
[8]白 雪,杜向慧,王升晔,等.半野技术结合非共面照射技术在乳腺癌胸锁联合照射中的应用[J].中国医学物理学杂志,2014,31(03):4849.[doi:10.3969/j.issn.1005-202X.2014.03.001]
[9]周 钢,田 野,陆雪官,等.乳腺癌保乳术后三种瘤床同期加量放疗技术的剂量学比较[J].中国医学物理学杂志,2014,31(03):4853.[doi:10.3969/j.issn.1005-202X.2014.03.002]
[10]李贤富,谢 力,郭飞,等.医科达Precise直线加速器快速应急处理方法探讨[J].中国医学物理学杂志,2014,31(04):4984.[doi:10.3969/j.issn.1005-202X.2014.04.003]

备注/Memo

备注/Memo:
【收稿日期】2022-04-19 【基金项目】国家自然科学基金（81773240）；南京市医学科技发展资金“青年工程”人才培养专项经费资助项目（QRX11033） 【作者简介】程龙，硕士研究生，研究方向：医学图像处理，E-mail: 1346708199@qq.com 【通信作者】时飞跃，博士，副研究员，研究方向：肿瘤放射物理，E-mail: shifeiyue2013@126.com；蒋红兵，研究员级高级工程师，研究方向：生物医学工程，E-mal: cmdjhb@126.com
更新日期/Last Update: 2022-09-27