CT掃描電壓與CT值-相對電子密度值轉(zhuǎn)換曲線不匹配對放療計劃劑量的影響

孔繁圖，陳露茜，金錦輝，董潔，賀亞迪，李政歡

1.中山大學(xué)附屬第三醫(yī)院腫瘤放射治療科，廣東廣州510630；2.南方醫(yī)科大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院，廣東廣州510515

前 言

隨著現(xiàn)代放療技術(shù)的成熟和設(shè)備的不斷發(fā)展，精確放療對設(shè)備精度和治療計劃系統(tǒng)的計算精度要求也越來越高，以CT 掃描為基礎(chǔ)的放射治療計劃設(shè)計在腫瘤治療中扮演了越來越重要的角色［1］。定位CT作為放療計劃設(shè)計的重要組成部分，CT掃描參數(shù)的差異可能會使某一組織重建影像的CT 值發(fā)生改變［2］。物質(zhì)的相對電子密 度（Relative Electron Density,RED）影響著射線在人體組織中的吸收與散射，因此準(zhǔn)確標(biāo)定采集數(shù)據(jù)時CT 值與物質(zhì)RED 的關(guān)系，成為提高現(xiàn)代精確放療計劃系統(tǒng)中不均勻組織計算精度的基礎(chǔ)［3］。

保證計劃系統(tǒng)劑量計算的準(zhǔn)確性是精確放射治療的基礎(chǔ)，而放療定位圖像CT 值的準(zhǔn)確性決定著劑量計算的精度［4-5］。CT 值代表X 射線穿過組織被吸收后的衰減值，主要有3 個方面的因素影響CT 值：（1）CT 的設(shè)備參數(shù)，如掃描電壓、圖像采集層厚等的影響；（2）患者因素，如患者外輪廓、植入物等的影響；（3）其他輔助設(shè)備，如病床、固定材料等的影響［6］。

在6 MV 光子線下，高密度組織材料對劑量的影響比低密度組織材料更敏感，高密度組織材料（HU值＞100）中10%的RED值變化將會引起3%的劑量改變［7］。高密度組織在不同的掃描電壓下，其CT 值變化較低密度組織大；CT 值-相對電子密度值（CTRED）轉(zhuǎn)換曲線造成的劑量計算差異不受放療技術(shù)（如適形、調(diào)強）的影響［8］。人體各部位的組織構(gòu)成復(fù)雜，在不同掃描部位采集得到的CT-RED 轉(zhuǎn)換曲線會不一樣，為了確保劑量計算的精度，對于頭部與胸部腫瘤應(yīng)該盡量選擇各自掃描模式下的CT-RED 轉(zhuǎn)換曲線進行劑量計算［9］。……