导　　师： 陈武凡;马建华;张华

授予学位： 博士

作　　者： ;

机构地区： 南方医科大学

摘　　要： 随着当今社会肿瘤发病率的提高，人们越来越关注肿瘤防治领域的发展。放射治疗作为临床对抗肿瘤的主要手段之一，因其无创的优势而得到广泛应用。近年来，随着相关基础学科的发展，学者们将放疗技术与自动控制技术相结合，开发出了三维适形放射治疗(Three-Dimensional Conformal Radiation Therapy，3DCRT)、调强放射治疗(Intensity Modulated Radiation Therapy，IMRT)等技术。这类放疗技术旨在缩小靶区的同时在靶区内外形成较大梯度的剂量变化，所以对靶区的准确性要求较高，靶区位置的偏移将会导致正常组织吸收大量的辐射剂量，引发比传统放疗形式更加严重的副作用。图像引导放疗技术(Image-guided Radiotherapy，IGRT)将放疗设备与影像设备相结合，在放疗过程中进行实时成像，调整靶区对肿瘤进行动态覆盖。目前临床IGRT系统中普遍使用3D-CBCT(Three-Dimensional Cone beam CT)技术进行成像，扫描时间大约为1分钟。由于人体呼吸运动的存在，所采集的CBCT数据包含多个呼吸周期，通过这类包含多个呼吸周期的投影数据所重建出的图像是带有大量的运动伪影的“平均”图像，该现象在肺癌患者中显得尤为突出。为了解决上述问题，研究人员在3D-CBCT的基础上引入时间因素，提出了4D-CBCT(Four-DimensionalCone beam CT)的概念。4D-CBCT系统在获取投影数据后，首先根据病人的呼吸信号对投影数据进行相位拆分，随后对分组后的投影数据进行分别重建，形成三维动态序列图像。该技术不但可以消除呼吸运动引起的运动伪影，还可以提供肿瘤形态变化及位置变化等信息，为临床实时调整放疗方案提供依据。但目前4D-CBCT成像技术仍存在缺陷，在临床应用过程中，呼吸周期常被分为8～10个呼吸相位，CBCT旋转一周所采集到的投影数量普遍在180～700之间，经过相位拆分后会导致单一相

关 键 词： 恶性肿瘤 放射治疗 四维 锥形束 图像重建

领　　域： []