基于食管癌放療的劑量學參數研究幾何指標評價自動勾畫輪廓準確度的可行性

鮮利勛，李光俊，肖青，陳黎，胡臻堯，柏森

1.四川大學華西醫院放療科，四川成都610041；2.四川大學物理科學與技術學院，四川成都610065

前言

當前成熟的商業自動勾畫軟件有很多，每個軟件的勾畫性能各有差異，其中基于圖譜集的自動勾畫軟件（ABAS）是采取非剛性形變的自動勾畫輪廓工具，它以CT 圖像為基礎，通過詳盡計算解剖結構邊界，為放療治療計劃提供必須的輪廓勾畫［1-3］。有研究表明自動輪廓勾畫技術避免了逐層手動勾畫或基于插值的半自動勾畫方法，耗時、耗資源、勾畫輪廓的準確性受住院醫師經驗影響等問題［4-5］，且能幫助臨床醫師節省大量時間，進而推動了自適應放療技術的發展［6］，因此保證自動勾畫輪廓的準確性就顯得尤為關鍵。若此步驟存在問題，會讓后續整個放療流程產生嚴重的系統誤差［7］，對于胸部危及器官的輪廓勾畫，若存在誤差則可能導致放射性肺炎等急性癥狀，其勾畫的準確性嚴重影響著患者的生存率。

目前自動勾畫輪廓準確性評估研究大多數都是直接采用定量評估方法，即利用幾何指標來表征自動勾畫結果的準確性。由HD以及HD衍生出的兩個變體HDmean、HD95%和DSC、Jaccard被廣泛應用于輪廓的準確性評估［8］，這些幾何指標雖然易于計算，但是卻未考慮臨床效應，缺乏臨床相關性［9-10］。此外，評估輪廓準確性的幾何指標之間也存在相當大的可變性。在假定的參考輪廓情況下（本研究把高年資醫生修改、審核后的ABAS勾畫結果視為參考輪廓），臨床評估放射治療輪廓勾畫準確性的方法是根據放射治療計劃的劑量分布來確定和預測自動勾畫輪廓的劑量偏差［9-11］。……