前列腺肿瘤单方向X射线成像定位的算法比较

摘要

目的:利用单方向X射线成像定位算法来实时定位肿瘤靶区可以提高放射治疗精度,应用简便的同时能够降低对病人曝光的成像剂量.但是由于缺少沿射线束方向上的运动信息,如何有效地利用之前的运动信息来保证定位精度是需要解决的一个问题.方法:针对前列腺肿瘤,选择4种典型的实时定位算法,并使用十位患者的Calypso磁场定位数据进行模拟定位来比较它们的定位效果.这四种定位算法分别是α分布图法、两种基于高斯概率密度分布的算法和贝叶斯概率密度分布法.结果:α分布图法的rmse(均方根误差)小于5mm,但是最大误差能达到50 mm;高斯概率分布法1的rmse小于2.6 mm,最大误差小于6mm;高斯概率分布法2的定位结果中多数病人的rmse小于1.5mm,最大误差小于7mm,而有部分病人的rmse大于4.5mm,最大误差大于30mm;贝叶斯概率密度分布法的rmse小于2.5 mm,最大误差小于8.8 mm.结论:高斯概率密度分布法1和贝叶斯概率密度分布法相对优于其它两种;尤其是贝叶斯概率密度分布法能够最好地适用于各种类型的前列腺肿瘤运动的实时定位.