Page 63 - 《中国医疗器械杂志》2025年第2期
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Chinese Journal of Medical Instrumentation                                         2025 年 第49卷 第2期

                                                     临  床  医   学  工  程



              致放疗失败     [5-7] 。图像质量过高则会使患者接受的额                  系统。XVI系统由千伏级的X线源和非晶硅(a-
              外辐射剂量较高。因此,使用合适的扫描序列获得                            Si)影像探测板组成,用于获取患者治疗前的3D图
              合适的图像质量非常重要。                                      像,改善因摆位产生的各种误差。本研究所用软件
                  研究表明,图像引导系统的质量是实现精准放                          系统为XVI 5.0(Elekta AB,瑞典)。
              疗的重要前提,故必须对图像引导系统进行合理的                                IGRT直线加速器附带的Catphan 503模体由3个
              质量控制,其中包括图像质量、成像参数、图像配准                           模块组成,分别是CTP528模块、CTP486模块和
              精度等    [8-9] 。然而,不同医疗单位的成像方案差异                    CTP404模块,用于检测CBCT图像中的空间分辨率、
              较大  [10-11] 。目前国内尚未出台相关质量控制标准。                    均匀性、噪声、低对比度分辨率及空间几何精度等
              参照CBCT TG-142成像测试和医科达公司关于X线                       参数。

              容积成像系统(X-ray volume image, XVI)的验收                1.2    扫描模式设置
              方案,本研究采用Catphan 503模体(PhantomLab,                     将头部、胸部、腹部分别分为A组、B组和
              美国)对我院Elekta Synergy直线加速器的CBCT                    C组,对于头部和胸部,B组采用标准扫描条件,
              不同扫描条件下的图像进行采集,并分析其对图像                            在B组扫描参数的基础上,通过改变准直器大小、
              质量的影响,为CBCT图像引导系统在不同部位的                           管电流(下文用mAs指代)、管电压(下文用kV
              扫描条件选择提供参考。                                       指代)及机架旋转方向分别得到A组和 C组的扫描

              1    材料和方法                                        参数;对于腹部,C组采用标准扫描条件,在C组
                                                                扫描参数的基础上,通过改变准直器大小、探测板

              1.1    主要设备与材料                                    位置、管电流、管电压及机架旋转方向分别得到
                  Elekta Synergy直线加速器配置了X线容积成像                  A组和B组的扫描参数。具体扫描参数如表1所示。


                                           表1   头部、胸部、腹部不同CBCT扫描参数的总结
                                   Tab.1  Summary of different CBCT scanning parameters for head, chest and abdomen
                                            头部                       胸部                         腹部
                    扫描序列
                                    A组      B组      C组      A组       B组       C组       A组      B组       C组
               Filter                F1      F1      F1      F1      F1       F1       F1      F1       F1
               Collimator           S10     S20      S20     S20     S20      M20      S20     S20      M20
               Panel Position       Small   Small   Small   Small   Small   Medium    Small   Small   Medium
               Direction            CC      CW       CC      CC      CW       CC       CC      CC       CW
               GantrySpeed/(°/min)  200     200      200     200     200      180      180     200      180
               mA                    10      20      25      20      20       25       20      25        32
               ms                    10      20      25      20      20       25       20      25        32
               GantryStart/(°)       45     320      45      45      45       180      45      45       180
               GantryStop/(°)       200     160      200     200     200      180      200     200      180
               kV                   100     100      120     100     120      120      120     120      120
               mAs                  33.9    154.4   228.8   154.4   154.4    457.6    154.4   228.8    675.8
               Frames               339     366      366     386     366      660      386     366      660


              1.3    图像质量检测                                     CTP404模块(见图1c)中,使用扫描参数对模体
                  本研究利用Catphan 503模体(见图1a)进行图                   进行XVI容积成像。在横断面窗口找到对应的模
              像质量检测。检测前,先对CBCT的X线球管进行                           块,将放大率(box)调整为0.4,检测装有低密度
              预热。然后将装有模体的箱子放到治疗床边缘,取                            聚乙烯(low-density polyethylene, LDPE)④和聚苯
              出模体并将其放置在打开的箱子上。接着调节平衡                            乙烯③横截面中心的像素平均值和标准差。计算公
                                                                             [12]
              螺丝,使水平仪各方向均处于水平状态。最后通过                            式如式(1)所示 。
              调节床的位置,让激光灯落到模体表面相应的标示                                低对比度                   6.5              (1)
              点上。                                                   分辨率     =                           
                                                                                 平均值                    
                                                                              
                  采集CBCT图像后,对以下几个参数进行分析。                                           聚苯乙烯  −平均值 LDPE     
                                                                               标准差                       
                                                                               
                                                                              
                                                                              
                 (                                                                  聚苯乙烯  +标准差 LDPE  
                   1)低对比度分辨率。低对比度分辨率反映
                                                                                                         
                                                                                                         
                                                                               
                                                                                                         
                                                                               
                                                                                                       
                                                                                           2
              在低对比度情况下分辨物体微小差别的能力。在
                                                             177
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