换一批基于PE-CycleGAN网络的鼻咽癌自适应放疗CBCT-sCT生成研究
PE-CycleGAN network based CBCT-sCT generation for nasopharyngeal carsinoma adaptive radiotherapy
摘要目的 探索基于PE-CycleGAN方法从锥形束CT(CBCT)合成高质量CT(sCT),用于鼻咽癌自适应放疗(ART).方法 提出感知增强的CycleGAN模型(PE-CycleGAN),引入判别器双重对比度损失、生成器多感知损失和改进的U-Net结构.采用80例鼻咽癌患者的CBCT和CT作为训练集,7例为测试集.通过量化sCT与参考CT的平均绝对误差(MAE)、峰值信噪比(PSNR)、结构相似性指标(SSIM)以及sCT与参考CT剂量gamma通过率、靶区和危及器官(OAR)相对剂量偏差,评估sCT图像质量和剂量计算精度.结果 PE-CycleGAN生成sCT与对应标准CT的MAE为56.89±13.84 HU,较CBCT的81.06±15.86 HU降低约 30％(P＜0.001).PE-CycleGAN 的 PSNR和 SSIM(26.69±2.41 dB,0.92±0.02)高于CBCT(21.54±2.37 dB,0.86±0.05)(P＜0.001).在与计划CT剂量gamma分析中,在2mm/2％标准下,PE-CycleGAN的sCT剂量比对通过率(90.13±3.75)％高于CBCT 的(81.65±3.92)％(P＜0.001)和CycleGAN的(87.69±3.50)％(P＜0.05).在3 mm/3％标准下,PE-CycleGAN 的 sCT通过率(97.20±2.52)％同样优于CBCT的(86.92±3.51)％(P＜0.001)和CycleGAN的(94.58±2.23)％(P＜0.01).sCT相比计划CT的靶区和OAR相对剂量偏差均值除Lens Dmax(Gy)为3.38％(P=0.09)外都在±3％范围内(P＞0.05),PTVnx HI、PTVnd HI、PTVnd CI、PTV1 HI、PRV_SC、PRV_BS、Parotid、Larynx、Oral、Mandible、PRV_ON相对剂量偏差均值都小于±1％(P＞0.05).结论 PE-CycleGAN能从CBCT快速合成高质量sCT,可用于鼻咽癌的CBCT引导ART.
更多相关知识
- 浏览23
- 被引0
- 下载11
相似文献
- 中文期刊
- 外文期刊
- 学位论文
- 会议论文
