医学图像融合技术在肿瘤放射治疗中的应用

医学图像融合技术在肿瘤放射治疗中的应用

李超

（四川省德阳市人民医院四川德阳618000）

【摘要】目的：将医学图像融合技术运用在肿瘤放射治疗中，从而分析出医学图像融合技术的应用价值。方法：从我院中选取2015年4月到2016年4月需要接受肿瘤放射治疗的患者共62例，运用随机数表的方法将对其分成两组，即对照组和观察组各31例，其中，对对照组的患者采用常规方法（CT、MRI扫描）来进行肿瘤放射治疗，对观察组则在常规方法的基础之上应用肿瘤放射进行治疗，并最终确定CT图像与融合图像来确定靶区体积以及照射剂量。结果：在CT的照射下，靶区肿瘤体积为72.45立方厘米，而采用医学图像融合技术对靶区肿瘤进行照射，所勾画出的肿瘤体积为51.12立方厘米，由此可见，在肿瘤放射治疗过程中，采用医学图像融合技术对靶区肿瘤进行照射比常规技术对靶区肿瘤进行照射的准确性要高。同时对膀胱和资产的照射剂量机械计算，最终计算出，采用医学图像融合技术所现实的最小照射剂量和最大照射剂量都小于常规图像（CT），且具有统计学意义（P＜0.05）。结论：在勾画放疗靶细胞的过程中，采用医学图像融合技术明显要比常规方法更加准确，同时也可减少放疗剂量的使用。

【关键词】医学图像融合技术；肿瘤放射治疗；应用

【中图分类号】R730.55【文献标识码】A【文章编号】2095-1752（2018）03-0036-03

【Abstract】ObjectiveToapplymedicalimagefusiontechnologyintumorradiotherapy,andtoanalyzetheapplicationvalueofmedicalimagefusiontechnology.MethodsFromApril2015toApril2016inourhospitaltoacceptradiotherapywithatotalof62cases,usingthemethodofrandomnumbertablewillbepidedintotwogroups,namelycontrolgroupandobservationgroupof31cases,amongthem,theconventionalmethodsforpatientsinthecontrolgroup(CT,MRIscan)fortumorradiotherapyonthebasis,theobservationgroupintheconventionalmethodusingtumorradiationtreatment,andultimatelydeterminetheCTimageandfusedimagetodeterminethetargetvolumeanddose.ResultsIntheCTundertheirradiationofthetumortargetvolumeis72.45cubiccentimeters,andtheuseofmedicalimagefusiontechnologytoirradiatethetumoroftargetarea,drawingthetumorvolumewas51.12cm3,therefore,intheprocessoftumorradiotherapy,theaccuracyofmedicalimagefusionbasedontargettumorthanconventionalirradiationthetechnologyinthetargetareaoftumorswereirradiatedtohigh.Atthesametimedoseofbladderandmechanicalassetscalculation,finallycalculatetheminimumradiationdose,medicalimagefusiontechnologyandthemaximumdoseofrealityislessthanthatoftheconventionalimage(CT),whichhasstatisticalsignificance(P<0.05).ConclusionInthedelineationofradiationtargetcells,theuseofmedicalimagefusiontechnologyissignificantlymoreaccuratethanconventionalmethods,andalsocanreducetheuseofradiationdose.

【Keywords】Medicalimagefusiontechnique;Tumorradiotherapy;Application

目前，随着时代的发展进步，并随着医学科技水平的提升，新型的疾病治疗方式和办法已逐步得到人们的认可，其中，医学图像融合技术就是一种结合计算机信息以及医院影像的融合技术，在医学信息的获取上，为医学诊断提供了新的方式和方法。而将医学图像融合技术应用在肿瘤放射治疗中则现今最为重要的应用举措，具体而言，不仅将多种模态的医学图像进行了融合，而且对肿瘤靶区轮廓进行了准确的勾勒，进而减少了放疗剂量，使肿瘤放射治疗更具有精准性和有效性。因此，本文就通过从我院中选取2015年4月到2016年4月需要接受肿瘤放射治疗的患者共62例，在其接受肿瘤放射治疗的过程中，对其应用医学图像融合技术，并对其进行了综合性分析，探讨了最终的应用效果分析，现报告如下。

1.资料和方法

1.1临床资料

从我院中选取2015年6月到2016年6月需要接受肿瘤放射治疗的患者共62例，运用随机数表的方法将对其分成两组，即对照组和观察组各31例，在对照组组中，男性患者17例，女性患者14例子，年龄在34岁至72岁之间，平均年龄在（48±7.2）岁，其中鼻咽癌7例，食道癌3例，肺癌5例，脑瘤4例，盆腔癌6例，非何杰金氏淋巴瘤6例；在观察组中，男性患者为15例，女性患者为16例，年龄在35岁至73岁之间，平均年龄在（48±7.5）岁，鼻咽癌8例，食道癌5例，肺癌7例，脑瘤3例，盆腔癌5例,非何杰金氏淋巴瘤3例。且均确认肿瘤为恶性肿瘤，具有放疗的条件[1]。

1.2方法

将全部患者都进行常规的放射治疗，并在治疗的过程中应用CT、MRI融合技术。

（1）图像的获取

①CT图像的获取

采用64排螺旋式的CT机对患者进行扫描，扫描结果参数如下：120kv、400mA，Tile0.0，层厚5mm，螺距1.375:1，窗位W300、L40。而在此过程中，应先对患者进行平扫，然后再进行增强扫描，从而最终获得CT图像[2]。

②MRI图像的获取

采用磁共振扫描仪对患者进行扫描，并利用真空袋对患者进行固定，从而实现定位，在定位完成后，利用鱼油材料对标志点进行定位，其中，MRI扫描是一种序列扫描，进而最终获得MRI图像。

（2）图像的处理

首先，在进行图像预处理的过程中，应该将CT扫描数据和MRI扫描数据进行取出，并运用专用电脑和相似图像重建软件对图像进行处理。其次，在对上述两项数据进行预处理完成后，则应该对图像进行融合，且在整个过程中采用刚性变换和放射性变换的形式来展开，在局部特殊情况下，则采用相似性图像非线性变换来完成。再次，在图像进行融合后，则将相关的图像数据输入放射治疗计划系统中，以达到图像融合的目的以及实现肿瘤靶区勾画的最终目的。最终，对实体体膜、CT图像上的体膜影像、MRI图像上的体膜图像进行测量，在误差小于1毫米的情况下，则不需要对融合图像进行修正，如果融合图像的误差大于1毫米，则应该对融合图像进行修正[3]。

（3）肿瘤靶区勾画和测量

通常情况下，若要对肿瘤靶区进行勾画，一般在放疗治疗计划系统中来展开，同时，在肿瘤靶区的勾画过程中，应该依据单一的CT图像和MRI图像来进行，并依据CT和MRI融合图像。而在勾画的过程中，一般将肿瘤的边缘作为基准。

1.3统计学分析

运用SPSS18.0软件对数据结果进行统计学分析，采用x-±s来表示计量资料，并采用t来进行检验（P＜0.05），且存在差异具有统计学意义[4]。

2.结果

2.1肿瘤体积与勾画体积相比较

将对照组中的32例患者采用CT图像勾画，最终勾画出的肿瘤体积为（72.45±2.35）立方毫米，而对观察组采用CT-MRI融合图像对肿瘤的体积进行勾画，最终勾画出的肿瘤体积为（51.12±2.12）立方毫米，对两者的体积进行比较可以看出，在对肿瘤靶细胞进行勾画时，CT-MRI融合图像具有更高的准确性，且差异性具有统计学意义（t=6.424，且P＜0.05）[5]。

2.2放疗照射计量比较

在对膀胱或直肠等部分特殊部位进行放疗照射时，在采用CT图像技术的情况下，放疗照射量的最小值和最大值都比CT-MRI融合图像的放疗照射剂量要大，详情请见表1。

运用CT图像与CT-MRI融合技术，然后对两组数据进行对比可得出：膀胱最小照射剂量，具有差异性并具备统计学意义（t=5.456，P＜0.05），膀胱最大照射剂量，具有差异性并具备统计学意义（t=5.583，P＜0.05）；直肠最小照射剂量，具有差异性并具备统计学意义（t=5.354，P＜0.05），直肠最大照射剂量，具有差异性并具备统计学意义（t=5.556，P＜0.05）。且对照组与观察组的数据之间具备统计学意义。

3.讨论

在目前的临床医学中，医学图像融合技术可主要分为以下几种，即：

（1）CT与MRI的融合。在放疗的过程中，CT起到的主要特点是对高密度的组织比较敏感且图形稳定不易发生变形，而缺点在于对软组织的边界却显示不清楚。就MRI而言，其优点则主要体现在空间分辨度的体现上，并对清润性肿瘤软组织较为明显，可以清晰的现实图像的边缘。而将两种图像融合，则可以对特殊的部分进行进行靶区位置确定，是医生更加有效的进行治疗。

（2）CT与MRSI的融合。与MRI相比，MRSI技术可以更加有效的对肿瘤局部进行控制，并有较好的复发控制效果，且能更加清楚的显示肿瘤位置以及形状。而将CT与MRSI的融合，则可以更加有效的提升部分肿瘤的控制效果。

（3）CT与PET的融合。众所周知，肿瘤细胞具有增值速度快，转移快等特点，而PET则可以根据失踪化合物在组织内的浓度来对肿瘤细胞的增值和代谢水平进行判定，而通过CT与PET的融合技术，则可以提升图像对肿瘤病灶的敏感性和特异性，从而最终达到帮助确定肿瘤化疗区并相应确定化疗药物剂量控制的作用。

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