图像引导放疗中图像配准技术的应用分析

张欢

【摘要】目的分析和观察图像引导放疗过程中图像配准技术的应用及效果。方法选择本院2015年3月～2017年4月需进行图像引导进行放射治疗的30例肿瘤患者为观察对象，观察患者放疗过程中以图像配准技术为重点的应用操作方法。结果30例患者共扫描240次，其中有1例患者因扫描过程中头脚的误差达到5.3cm，左右、头脚以及前后三个方向上低于3mm的误差发生率分别为56.3%、47.2%、43.4%。结论肿瘤患者在图像引导放疗过程中，应用图像配准技术能够在一定程度上提升临床放疗的精度，从而提升患者放射治疗的效果以及安全性，值得在临床中推广应用。

【关键词】图像引导；放疗；图像配准技术；应用

引言

当前社会不断发展，人们的生活水平及生活质量得到了极大的提升，医疗卫生水平也得到极大的发展。但是，值得注意的是，人们的生活作息、饮食等方面的转变，也产生了更多新的问题，肿瘤发病率仍然呈现出逐年上升的趋势发展，而肿瘤也是当下人们生命健康中的重要威胁之一[1]。而在临床上治疗肿瘤，以图像引导实施放射治疗是其中有效治疗方法之一。该方法能够通过对患者肿瘤部位进行放射线照射，对肿瘤产生杀伤，在尽可能不破坏患者其他正常组织的前提下，达到更加精准的治疗，而这其中需要应用图像配准技术。该技术主要通过对源图像以及目标图像进行对比分析，再采用最佳空间转换匹配源图像与目标图像中的全部特征点及临床对应点，最终提供更加精准的临床治疗依据和信息[2]。就图像引导放疗治疗，以及图像配准技术的应用及临床效果，本院此次则选取2015年3月～2017年4月需进行图像引导进行放射治疗的30例肿瘤患者进行观察，现具体报道如下。

1.资料和方法

1.1一般资料

选取2015年3月～2017年4月需进行图像引导进行放射治疗的30例肿瘤患者为观察对象。在30例患者当中，男性患者16例，女性患者14例，年龄在48-79岁之间，平均年龄为63.7±3.5岁。其中，肺癌患者9例，鼻咽癌患者6例，头颈部癌患者3例，宫颈癌患者5例，前列腺癌患者7例。以上患者均以图像引导放疗进行治疗。

1.2方法

针对30例肿瘤患者实施图像引导放疗治疗，在放疗过程中采用图像配准技术，具体操作如下：患者取仰卧位，在患者头颈部放置头垫，使得患者体位舒适，患者双手抱头，通过热塑体膜进行固定，而后患者保持平静的呼吸。选用诊断级的滑轨CT进行扫描，电压为70KV，电流为50mA，层间距为3mm，30例患者共扫描245次。以此达到图像配准加速器实现对肿瘤部位软组织的配准和动态定位，进一步获取肿瘤部位的横断面、矢状面以及冠状面的三维图像，从而得到线性及旋转4个方向（左右为X轴，前后为z轴，头脚为y轴，床的旋转）的误差，再进行校准和分析，计算出图像引导放射治疗的照射剂量，处方剂量为60-66Gy，根据患者肿瘤情况，再进一步对靶区、剂量等相关参数进行调节，达到精准放射治疗。

1.3统计学意义

应用SPSS20.0软件分析，计量数据采用均数±标准差(X±S)表示；计数资料采用百分比表示。检验水准α=0.05。

2.结果

2.1扫描结果

根据对30例患者进行图像引导放疗过程中图像配准技术的应用观察，30例患者共扫描240次，其中有1例患者因扫描过程中头脚的误差达到5.3cm，在重新摆位之后仍然存在误差，故退出再进行重新定位。

2.2摆位误差结果

根据扫描结果，30例患者240次扫描的数据显示，患者左右、头脚、前后三个方向的摆位误差分别为-0.173±2.8462mm，-0.326±4.9322mm，-1.857±2.1035mm。依据误差幅度发生频率数值显示，在左右、头脚以及前后三个方向上低于3mm的误差发生率分别为56.3%、47.2%、43.4%。

3.讨论

临床当中治疗肿瘤，图像引导放疗是其中一种有效且安全性较高的方式。在进行图像引导放疗的过程中，图像配准技术应用其中，重点在于对患者肿瘤部位图像的检查、定位、治疗、计划以及进行分次扫描下进行图像的匹配和对比，具体如以多模态的图像配准、三维图像配准等。

从精准放射治疗的层面而言，以图像引导放疗方式对肿瘤部位产生一定杀伤效果，不可避免会对其周边正常组织也会产生一定伤害，从而使得放射治疗在安全性以及精准度方面存在欠缺，最终影响到图像引导放疗的临床效果。为此，在以该方法治疗肿瘤患者的过程中，应用图像配准技术可提升肿瘤照射的精准度，获取治疗的实际位置，降低摆位误差，精准照射的剂量[3]。而图像配准技术实际上是一个多参数处理并且能够实现结果最优化的一项技术，但同时需要注意的是，图像配准技术涉及到的相关算法、计算量比较庞大，这对肿瘤定位、校位都会造成时间延长上的影响，并且配准过程中，图像不是在同一时间下获取和采集的，还需要考虑到配准结果的一致性，否则在对患者实施图像引导放疗过程中，其准确性也会受到一定的影响。

尽管如此，在实施图像引导放疗的过程中，利用图像配准技术目前已经可以达到较高的精准度，对提升照射治疗的效果以及安全性均有一定的作用。关于图像引导放疗中图像配准技术应用及效果，本院此次则主要选择了2015年3月～2017年4月需进行图像引导进行放射治疗的30例肿瘤患者进行观察，经过观察，30例患者共扫描240次，其中有1例患者因扫描过程中头脚的误差达到5.3cm，左右、头脚以及前后三个方向上低于3mm的误差发生率分别为56.3%、47.2%、43.4%。由此可见，在图像配准技术下，患者肿瘤治疗的精度较高。因此，值得在临床中应用。

【参考文献】

[1]刘芬,杜德成.图像引导放疗中图像配准技术的应用研究[J/OL].中华肿瘤防治杂志,:1(2017-07-11).

[2]袁峥玺,聂生东.图像配准技术在图像引导放疗中的应用[J].中国医学物理学杂志,2012,29(05):3628-3631+3637.

[3]侯勇,王鹏程,尹勇,马长升.医学图像形变配准在图像引导放射治疗中的应用[J].中国医学物理学杂志,2011,28(05):2882-2886.