通过使用从CBCT投影图像中提取的隔膜波形来进行目标定位的预测模型的开发

科学领域:

• 医疗成像医学成像
• 辐射瘤学 辐射瘤学
• 图像引导疗法是指导图像的疗法.

背景情况:

• 精确的瘤向对于有效的肺癌放射治疗至关重要.
• 呼吸运动显著影响形光束计算机断层扫描 (CBCT) 中的目标定位精度.
• 目前的方法通常依赖于植入的标记物,这带有风险.

研究的目的:

• 开发和评估用于目标定位的预测模型 (PM).
• 利用从CBCT投影图像中提取的隔膜波形来进行运动预测.
• 评估阿姆斯特丹布衣 (AS) 基于信号的校正的有效性,以提高准确性.

主要方法:

• 19名肺癌患者接受了直角旋转kVX射线成像.
• 使用代理和目标运动数据开发了四种基于回归的预测模型 (PM_CL,PM_4D-CBCT,PM_AS-4D-CBCT).
• 使用不同的波形提取和校正技术比较预测错误,包括AS信号.

主要成果:

• 基于4D-CBCT的模型 (PM_4D-CBCT) 比临床模型 (PM_CL) 提高了12.8%的预测准确性.
• 阿姆斯特丹抹布 (AS) 基于信号的校正进一步提高了准确性,在3mm范围内实现了84.0%-85.3%的预测.
• 与PM_4D-CBCT相比,在AS纠正模型 (PM_AS-4D-CBCT) 中观察到具有统计学意义的改善.

结论:

• 基于AS信号的校正显著提高了从CBCT图像中预测目标位置的准确性.
• 开发的PM_AS-4D-CBCT证明了使用隔膜波形用于运动预测的有效性.
• 这种方法为预测目标位置提供了一种有希望的方法,而不需要植入金标记.