基于个体化运动分析与控制的非小细胞肺癌图像引导放疗技术的优化

放疗是非小细胞肺癌（NSCLC）的主要治疗手段。然而，受器官运动和摆位误差等因素影响，需要较大的临床靶区外放，这增加了正常组织的辐射，限制了NSCLC疗效的提高。为减小呼吸运动影响，拟对NSCLC进行个体化运动分析与控制，在兼顾效率和效能基础上，优化针对不同部位NSCLC在线图像引导模板和修正总系统摆位误差需要的最少初始在线配准次数，建立和完善在线摆位校正与离线摆位误差自适应修正相结合的NSCLC图像引导放疗（IGRT）模式，并在此基础上，根据放疗过程中肿瘤体积的变化对正常组织和靶区剂量体积参数的影响，探索分段离线自适应IGRT的可行性。完善形变配准方法，并利用之对在离线校正后的残差进行离线评估和补偿，实现每日计划之目标。从而有望实现使呼吸运动对治疗不确定性的影响最小化，提高三维图像的配准效率和效能，建立高效的有临床意义IGRT干预方案之目标。

放疗是非小细胞肺癌（NSCLC）的主要治疗手段。然而，受器官运动和摆位误差等因素影响，需要较大的临床靶区外放，这增加了正常组织的辐射，限制了 NSCLC 疗效的提高。为减小呼吸运动影响，对入组的NSCLC 患者进行了个体化运动分析与控制，在兼顾效率和效能基础上，针对中心型和周围型这两种类型的NSCLC，优化筛选出了在线图像引导的最佳配准模板，提高了配准效率，结果显示，中心型肺癌以大气管和隆突作为配准模板，而周围型肺癌以肋骨和椎体作为配准模板；通过尝试不同方式的图像引导系统误差自适应校正策略，建立了包括分段离线自适应图像引导放疗（IGRT）在内的多种模式的系统摆位误差修正技术，将临床靶区外放由11.2mm减小至6.8-7.4mm；建立和完善了计划CT-锥形束CT之间的形变配准算法，提高了配准速度和配准精度。利用自主开发的配准算法对在线校正后的残差进行离线评估和补偿，实现每日计划之目标，有望实现使呼吸运动对治疗不确定性的影响最小化，提高三维图像的配准效率和效能，建立高效的有临床意义 IGRT干预方案之目标。