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強度調控放射治療與傳統放射治療子宮頸癌治療計畫評估比較

放射線治療過程當中，誤差的來源主要來自於擺位上的誤差及器官的移動；而器官移動又包含整體組織的移動與腫瘤本身的移動，或是因為腫瘤本身的縮小而改變了組織位置。一般在骨盆腔放射治療中較少使用強度調控放射線治療(Intensity Modulation Radiation Therapy, IMRT)技術，理由是像子宮頸癌(Cervical cancer)會因為腫瘤體積變化而形成整個組織的移動。傳統的電腦斷層模擬定位(Computed Tomography simulation, CT-sim)都是在治療前做單一次的模擬定位，但是治療過程中可能就沒有再對腫瘤或組織的體積或構造做進一步的確認，因而容易造成劑量分佈的誤差。所以若是能在治療過程中試著做多次的模擬定位及根據模擬定位影像再製作治療計畫，便可以評估治療位置的準確性與評估IMRT技術是否使子宮頸癌的治療獲得準確的劑量。本研究同時利用不同的劑量評估方式：順形指標(Conformal Index)、均勻指標(Homogeneity Index)、劑量體積分佈圖(Dose Volume Histogram, DVH)、正常組織併發症機率(Normal Tissue Complication Probability, NTCP)以評估不同CT影像套用相同治療計畫的腫瘤覆蓋情形及IMRT與三度空間順形放射治療 (Three Dimensional Conformal Radiation Therapy, 3DCRT)在不同電腦斷層影像套用之間的差異。

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以模型影像為基礎之金屬假影矯正法

電腦斷層（computed tomography, CT）攝影可提供相當豐富的診斷資訊，對於現今的臨床醫療帶來相當大的幫助及便利性，然而，當病人體內有金屬植入物時，該部位之影像便會產生大量的金屬假影，嚴重的影響影像品質。本研究提出一個以模型影像為基礎的金屬假影校正法，首先藉由k-means分叢產生初始模型影像，對於初始模型影像中因金屬假影造成分叢錯誤的部分則利用空間資訊計算及影像修復法消除，便完成模型影像的建立，接著將原始影像與模型影像相減求出差異影像，並將此差異影像取絕對值常態化到1後，利用指數形式之加權函數求得加權因子，對原始及模型的投影資料加權，最後利用濾波反投影即可獲得矯正後影像。我們挑選四種含有金屬假影的影像作為研究案例，分別為圓柱形水假體、骨盆腔、口腔及髖關節之CT影像，結果顯示本方法在不同案例中皆可有效移除影像中之金屬假影，使各區域的CT值在矯正後皆能有所改善，並提升影像的灰階均勻度，除此之外，口腔及髖關節CT影像之表面呈像或體素呈像重建結果亦獲得改善。因此我們認為，本研究提出之金屬假影矯正法能夠有效消除金屬假影對影像的損害。