基于图像分析的放疗验证方法研究与实现 - 计量学报.PDF

第３６卷　第４期 计　　　 量　　　学　　　报 　 Ｖｏｌ．３６，№４ ２０１５年　７月 ＡＣＴＡ　ＭＥＴＲＯＬＯＧＩＣＡ　ＳＩＮＩＣＡ 　 Ｊｕｌｙ，２０１５ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００１１５８．２０１５．０４．２３ 基于图像分析的放疗验证方法研究与实现 刘　科，　卞　昕，　侯立新，　周　鑫 （中国计量科学研究院，北京 １０００２９） 摘要：为探索图像分析在复杂系统性能评价和计量溯源方面的应用，研究了放疗胶片剂量验证系统性能评价 方法，实现了胶片数据剂量转换、ＤＩＣＯＭ文件解析提取计划数据、图像分析比较提取Ｇａｍｍａ参数等，开发和实现了 调强放疗验证分析的算法。提出的方法不仅可与调强放疗设备配套使用，而且对基于图像分析的复杂系统性能评 价具有借鉴意义。 关键词：计量学；放疗验证；ＤＩＣＯＭ解析；图像分析；调强放疗 中图分类号：ＴＢ９８　　　　文献标识码：Ａ　　　　文章编号：１０００１１５８（２０１５）０４０４４１０４ ＳｔｕｄｙａｎｄＲｅａｌｉｚａｔｉｏｎｏｆＲａｄｉｏｔｈｅｒａｐｙＱｕａｌｉｔｙＡｓｓｕｒａｎｃｅ ＢａｓｅｄｏｎＩｍａｇｅＡｎａｌｙｓｉｓ ＬＩＵＫｅ，　ＢＩＡＮＸｉｎ，　ＨＯＵＬｉｘｉｎ，　ＺＨＯＵ　Ｘｉｎ （ＮａｔｉｏｎａｌＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＭｅｔｒｏｌｏｇｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００２９，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｏｅｘｐｌｏｒｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｏｆｉｍａｇｅａｎａｌｙｓｉｓｉｎｃｏｍｐｌｅｘｓｙｓｔｅｍ’ｓｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｅｖａｌｕａｔｉｏｎａｎｄｑｕａｎｔｉｔｙ ｔｒａｃｅａｂｉｌｉｔｙ，ｔｈｅｆｉｌｍｄｏｓｉｍｅｔｒｙｓｙｓｔｅｍｆｏｒｒａｄｉａｔｉｏｎｔｈｅｒａｐｙｑｕａｌｉｔｙａｓｓｕｒａｎｃｅ（ＱＡ）ｉｓｓｔｕｄｉｅｄＦｉｌｍｄｏｓｉｍｅｔｒｙｂｙｄｏｓｅ－ ｇｒａｙｃｕｒｖｅ，ｐｌａｎｄａｔａｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｂｙｐａｒｓｉｎｇｃｅｒｔａｉｎＤＩＣＯＭｆｉｌｅｓａｎｄｐａｒａｍｅｔｅｒｓｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｓｕｃｈａｓＧａｍｍａｂｙｉｍａｇｅ ａｎａｌｙｓｉｓａｒｅｒｅａｌｉｚｅｄ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙＴｈｅａｌｇｏｒｉｔｈｍｓｏｆｒａｄｉａｔｉｏｎｔｈｅｒａｐｙＱＡｆｏｒｉｎｔｅｎｓｉｔｙ－ｍｏｄｕｌａｔｅｄｒａｄｉａｔｉｏｎｔｈｅｒａｐｙ （ＩＭＲＴ）ａｒｅｄｅｖｅｌｏｐｅｄＴｈｅｐｒｏｐｏｓｅｄｍｅｔｈｏｄｃａｎｎｏｔｏｎｌｙｂｅｓｕｉｔｆｏｒｖｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆＩＭＲＴ，ｂｕｔａｌｓｏｂｅｕｓｅｄａｓｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｔｏｃｏｍｐｌｅｘｓｙｓｔｅｍ’ｓｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｅｖａｌｕａｔｉｏｎｂａｓｅｄｏｎｉｍａｇｅａｎａｌｙｓｉｓ Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｍｅｔｒｏｌｏｇｙ；Ｒａｄｉｏｔｈｅｒａｐｙｑｕａｌｉｔｙａｓｓｕｒａｎｃｅ；ＰａｒｓｅＤＩＣＯＭ；Ｉｍａｇｅａｎａｌｙｓｉｓ；ＩＭＲＴ 形成优化的非均匀射束，治疗前的剂量验证必不可 １　引　言 少。进行剂量验证，一方面可以验证治疗计划系统 （ＴｒｅａｔｍｅｎｔＰｌａｎｎｉｎｇＳｙｓｔｅｍ，ＴＰＳ）是否正确计算了 临床放疗中，照射剂量的准确可靠关乎人的生 剂量分布，另一方面验证治疗机是否正确地执行了 ［１］ 命健康，国家规定对相关设备进行强制检定。不仅 治疗计划 。 电离室需要做周期性校准，病人放疗计划也需要经 目