张国前
所属机构: 广州医科大学附属肿瘤医院 所在地区: 广东省 广州市 研究方向: 医药卫生 发文基金: 广东省科技计划工业攻关项目
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张书旭 作品数:124 被引量:465 H指数:11 供职机构:广州医科大学 研究主题:宫颈癌 调强放疗 放射疗法 4D-CT 放疗 王锐濠 作品数:20 被引量:113 H指数:7 供职机构:广州医科大学附属肿瘤医院 研究主题:调强放疗 剂量学 自适应放疗 宫颈癌 图像引导 余辉 作品数:55 被引量:187 H指数:8 供职机构:广州医科大学附属肿瘤医院 研究主题:4D-CT 图像配准 宫颈癌 调强放疗 放疗 林生趣 作品数:79 被引量:285 H指数:11 供职机构:广州医科大学附属肿瘤医院 研究主题:4D-CT 翻译 医学英语 放射疗法 体模 周祥 作品数:13 被引量:53 H指数:5 供职机构:广州医科大学附属肿瘤医院 研究主题:调强放疗 宫颈癌 鼻咽癌 剂量学 自适应放疗
应用4D-CT进行肺通气功能三维分布的研究 2012年 目的探讨利用4D-CT获取肺通气功能三维分布的可行性。方法患者在自由呼吸状态下进行电影模式扫描,采集一个完整呼吸周期下的胸部CT图像,利用本研究开发的4D-CT重建软件系统获取4D-CT图像;再用三维变形图像配准算法,对4D-CT系列中相邻相位CT进行图像配准、获得从一个呼吸状态到另一个状态变化时肺部CT像素的三维位移矢量,量化分析此三维矢量,从而得到反映呼吸过程中肺部CT像素变化程度的灰度示意图,即通气功能强弱分布;最后,将此灰度图伪彩化并与参考CT图像进行融合,再行冠状位、矢状重建。结果利用三维变形图像配准算法,从4D-CT中获取了任意横断位、冠状位和矢状位的肺通气分布,即肺通气功能的三维分布。结论用4D-CT获取肺通气功能三维分布完全可行。 杨俊 张书旭 张新艳 林生趣 余辉 张国前 高兴旺关键词:肺通气功能 4D-CT 基于4D-CT和变形图像配准获取肺通气功能的三维分布 被引量:5 2013年 目的获取基于4D-CT和变形图像配准方法,建立肺通气功能的三维分布图像。方法在患者自由呼吸状态下进行肺部4D-CT图像采集和重建;用B样条三维变形配准算法,对4D-CT中不同相位的两个CT图像系列进行配准,获得三维变形场文件,再将该文件转换为雅可比行列式矩阵,根据其物理含义进行量化分析,得到任意横断面的通气分布图像。将此图像伪彩化后与CT图像融合,再进行任意冠状面、矢状面重建,从而得到直观的横断面、冠状面、矢状面三维方向的通气功能分布。将自动勾画并计算出的不同功能肺的体积,与吸气末和呼气末肺体积之差进行相关分析。结果实现了快速获得直观的肺通气功能的三维分布。结果表明,不同功能肺体积与呼吸过程中肺体积的最大变化显著相关(P<0.05)。结论基于4D-CT和变形图像配准来获取肺通气功能的三维分布图像简便、快捷,具有可行性。 张书旭 余辉 林生趣 张国前 王锐 濠齐斌关键词:肺通气 肺功能仪 PET/CT图像分割技术在肺癌放疗计划中的应用 被引量:7 2014年 目的探讨PET/CT图像分割技术对肺癌放疗计划制定的影响。方法对12例无转移的肺癌患者行PET/CT扫描。采用自主编写的基于PCNN模型的自动分割程序对PET靶区进行分割处理,再分别以CT图像、PET/CT图像为依据采用目测法手动勾画肿瘤靶区,以相同参数制定调强放疗计划,对比分析靶区体积和剂量分布。结果 PET自动分割靶区与PET手动勾画靶区之间未见统计学差异(P>0.05),分割方法准确可靠;与CT手动勾画靶区之间差异有统计学意义(P<0.05),前者<后者,PET/CT图像较CT能更准确的区分肿瘤与肺不张。与基于CT的放疗计划相比,PET计划正常肺组织V20、V30均有显著降低,差异均有统计学意义(P<0.05)。脊髓、心脏和食管的受量差异无统计学意义(P>0.05)。结论 PET/CT图像分割技术提高了肿瘤靶区勾画的准确性,依据分割靶区制订的放疗计划能降低正常组织受照范围,减少并发症的发生率。 彭莹莹 张书旭 余辉 张国前 周露 周祥关键词:图像分割 肺癌 脉冲耦合神经网络 靶区勾画 功能成像及其在肺癌放疗中的应用研究 被引量:6 2011年 功能成像在现在的放疗计划设计中具有十分重要的作用,在放疗中如何利用肺通气和灌注信息更好的保护肺功能已经引起了越来越多的关注。本文概述了一些用来评价肺通气和灌注水平的技术,包括单光子发射计算机断层扫描(SPECT)、正电子发射计算机断层扫描(PET)、磁共振成像(MRI)及计算机断层显像(CT)。这些技术都可以应用到肺癌患者的放疗计划设计中,在给予肿瘤足够治疗剂量的同时更好的保护具有正常功能的肺组织。文中分别对各种评价技术的临床应用方法进行了介绍。这些技术都具有各自不同的特点,其中4D-CT的发展最具前景,因此文中特别概述了在4D-CT中利用变形图像配准产生三维通气图像的技术。各种肺功能成像在图像引导放疗中的临床应用也在文中进行了概述。在所有肺功能成像技术中,4-D CT操作简便,空间分辨率高,因此具有更加广泛的应用价值。 张国前 张书旭关键词:4D-CT SPECT/螺旋CT融合显像鉴别诊断颅骨良恶性病变的临床价值 被引量:1 2012年 目的:探讨SPECT/螺旋CT融合显像鉴别诊断颅骨良恶性病变的临床价值。方法:对19例恶性肿瘤患者全身骨扫描(WBS)显示颅骨放射性浓聚的21个病灶行SPECT/CT融合显像,由两名有经验的核医学科医生独立阅片。患者同期接受MRI和/或CT检查,各检查时间间隔不超过两周,并对所有病例进行随访,平均随访约9个月,随访结果主要根据随后的影像学检查(MRI、CT或随后的骨扫描)及临床信息。结果:根据同期影像及随访检查共10个病灶诊断为恶性病变,11个病灶诊断为良性病变。SPECT/CT融合显像检出全部10个恶性病灶及8个良性病变,诊断符合率为85.71%。1个病灶在SPECT/CT融合显像中诊断为恶性,而同期MRI及随访检查显示良性病变。另有两个病灶在SPECT/CT中难以确定其性质,同期影像及随访检查亦显示为良性。SPECT/CT融合显像在肯定性诊断为良、恶性病灶中诊断颅骨恶性病变的敏感性、特异性、阳性预测值、阴性预测值分别为100.00%、88.89%、90.91%、100.00%。结论:SPECT/螺旋CT融合显像对鉴别诊断颅骨良恶性病变有较高的敏感性和特异性。 韩鹏慧 张书旭 葛永兵 任志刚 张国前关键词:颅骨肿瘤 骨疾病 局部晚期鼻咽癌调强放疗解剖体积变化及其对剂量分布的影响 被引量:5 2014年 目的探讨局部晚期鼻咽癌调强放疗(IMRT)的解剖体积改变及其对剂量分布变化的影响,并评估IMRT再次计划的必要性。方法选择11例接受IMRT的局部晚期鼻咽癌患者,所有患者均接受同步放化疗。利用疗程中的重新定位CT图像,重新勾画靶区和危及器官,把基于初次定位CT图像的初始IMRT计划移植到重新定位CT图像上,重新计算并形成新计划,经统计后评估靶区和危及器官的体积变化及剂量分布相对初始计划的差异。结果与治疗前相比,放疗中期GTVnx、GTVnd、CTV1的初始体积分别平均缩小27.0%、48.0%和19.1%,差异有统计学意义(P<0.05)。左、右腮腺的平均体积分别下降11.9%和13.7%,差异有统计学意义(P<0.05)。GTVnx的Dmean、D95和D5分别增加0.48%、0.42%、0.45%,GTVnd的Dmean、D95和D5分别增加1.05%、0.95%、0.65%,CTV1的Dmean、D95和D5分别下降3.77%、6.62%、1.18%,但差异均无统计学意义(P>0.05)。左、右侧腮腺的Dmean平均升高了3.9 Gy(19.06%)和3.4 Gy(18.99%),差异有统计学意义(P<0.05);V30平均升高了29.13%和19.26%,差异有统计学意义(P<0.05);D50平均升高了2.7 Gy(23.58%)和2.7 Gy(19.49%),但差异无统计学意义(P>0.05)。结论鼻咽癌IMRT过程中靶区和腮腺的体积均明显缩小,而GTVnx、GTVnd和CTV1各剂量学参数值变化不大,除左、右腮腺受照剂量增加明显外,对于鼻咽部的其他危及器官,脊髓、脑干、左、右下颌骨、晶体等的剂量改变并无明显差异。 王锐濠 张书旭 张国前 余辉 谭剑明 沈国辉 雷怀宇关键词:鼻咽肿瘤 调强放射疗法 基于肺通气功能图像引导的调强放疗射野角度优化研究 被引量:3 2015年 目的 探讨基于肺通气功能图像引导的肺癌调强放疗中射野角度优化对保护功能肺的剂量学优势.方法 选取拟行调强放疗的非小细胞肺癌患者16例,分别行双相位(呼气末和吸气末)CT定位扫描,将图像传至肺通气功能分析软件系统,获取肺通气功能的三维分布,确定功能肺(FL)区域,并传至治疗计划系统与呼气末CT定位图像进行图像融合.分别设置剂量约束参数制定两类计划:常规的调强放疗(IMRT)计划和肺通气功能图像引导的调强放疗(f-IMRT)计划,每一类计划再分别设计5野均分角度和手动设野两种子计划.IMRT以降低全肺(TL)受量为目标,f-IMRT则以降低功能肺剂量为目标.对比分析IMRT和f-IMRT两类计划中5野均分角度和手动设野之间靶区和正常组织受照的剂量差异.结果 同一类调强放疗计划下,5野均分角度和手动设野之间的PTV剂量学参数差异无统计学意义;手动设野的脊髓、食管和心脏的受量较5野均分角度均有程度不等的变化,但仅食管的平均剂量和心脏V60差异有统计学意义(t=4.33、-2.37,P<0.05).在IMRT中,5野均分角度中功能肺(FL)的低剂量区受照体积FLV5、FLV10、FLV20分别为(54.2±29.1)%、(42.5±22.1)%、(26.3±20.7)%,手动设野的分别为(30.2±18.5)%、(24.1±12.0)%、(17.8±8.9)%(t=4.87、4.74、2.33,P<0.05).在f-IMRT中,5野均分角度中功能肺(FL)的FLV5、FLV10、FLV20分别为(52.4±20.7)%、(37.1±12.2)%、(21.1±5.8)%,手动设野的分别为(29.2±18.3)%、(23.0±14.8)%、(16.7±9.7)%(t=5.30、4.84、2.23,P<0.05).全肺(TL)低剂量区剂量学参数也不同程度下降(t=7.96 ~ 6.07,P<0.05).结论 在肺癌的调强放疗中,结合肺通气功能图像优化放疗计划,并进一步优化射野方向,能有效地降低功能肺的受照剂量,可降低放射性肺炎的发生率和严重程度,改善患者 王锐濠 张书旭 余辉 林生趣 张国前 汤日杰 齐斌 雷怀宇 周祥 蒋绍惠关键词:四维CT 肺通气 应用图像配准技术推衍肺部四维计算机断层摄影技术剂量分布的可行性分析 被引量:1 2013年 目的分析应用图像配准技术推衍肺部四维计算机断层摄影技术(4DCT)剂量分布的可行性。方法从10例肺癌患者的4DCT图像中提取出呼气末和吸气末两个相位的图像,首先在呼气末图像上设计调强放疗(IMRT)计划,得到剂量DOUT,然后将此计划移植到吸气末,重新计算剂量,得到移植剂量DIN,接着,2个相位的图像进行三维B样条弹性配准,通过形变矢量场将DOUT映射到吸气末图像,得到推衍剂量DDEF,最后,以DIN为基准剂量,γ(3cm/3%)分析A组(DOUT vs DIN)和B组(DDEE vs DIN)的通过率,并对两组的通过率作配对样本t检验。结果在10例患者中,两组的γ分析通过率差异均有统计学意义(P〈0.05),且B组的平均通过率比A组多0.6%-4.7%,推衍剂量DDEF与DIN之间的差距小于DOUT与DIN之差。结论应用图像配准技术推衍肺部4DCT的剂量分布是可行的。推衍剂量与实际准确剂量之间的差距主要受个体化的呼吸运动幅度和应用不同的形变配准算法的影响。 余辉 张书旭 王锐濠 张国前 谭剑明保护正常组织和肺功能的放疗新技术研究进展 被引量:1 2012年 放疗是不能手术或不愿手术的非小细胞肺癌(NSCLC)病人最重要的治疗手段,但常规放疗后五年生存率仍然非常低,从理论上说,如果能提高肿瘤的受照剂量,则可改善肿瘤控制率和生存率,但是,在常规放疗方式下,若提高肿瘤剂量,则意味着正常组织受照剂量也会相应增加,导致放射性肺炎等严重并发症,从而达不到预期效果。 张书旭 张国前 韩鹏慧关键词:放疗后 肺功能 肿瘤控制率 非小细胞肺癌 受照剂量 等效均匀剂量优化法在肺癌调强放疗计划设计中的应用 被引量:11 2013年 目的探索肺癌调强放射治疗计划设计中等效均匀剂量优化法在关键器官保护方面的应用价值。方法选取11例接受调强放射治疗的肺癌患者,分别根据两种优化方法设计放疗计划:剂量-体积优化的调强计划(DV-Plan):靶区及关键器官包括全肺、脊髓、食管和心脏均采用剂量或剂量-体积的物理目标函数进行优化和计算;等效均匀剂量优化的计划(EUD-Plan):靶区约束条件均不变,关键器官目标函数改为等效均匀剂量约束。分别通过剂量学和生物学参数评价和比较两种放疗计划。结果两种治疗计划的靶区剂量分布及肿瘤控制概率差异无统计学意义,而EUD-Plan靶区适形度更优(0.68±0.08 vs 0.65±0.08,P<0.05),除食管V55及心脏V30外,其余所有关键器官剂量参数及正常组织并发症概率均有不同程度的降低(P<0.05),其中,肺平均剂量、脊髓最大剂量、食管平均剂量分别降低1.44 Gy(P=0.000)、4.34 Gy(P=0.001)、3.51 Gy(P=0.000);正常组织并发症概率降低6%(P=0.002)。结论等效均匀剂量优化法能够降低关键器官特别是正常肺和脊髓的受照剂量,为进一步提高肺癌靶区剂量、提高肿瘤控制率和降低正常组织并发症提供可能。 张国前 张书旭 余辉 王锐濠 雷怀宇关键词:调强放射治疗 肺癌