引入靶區外擴預測放射治療中危及器官自動分割的平均劑量偏差

許六軍，張玉潔，張建英

(復旦大學附屬中山醫院放療科，上海 200032)

放射治療(放療)應在使靶區達到處方劑量的同時保證危及器官(organ at risk, OAR)受照劑量在安全范圍內[1]，分割OAR是其中的重要環節[2]。傳統方法采用人工完成分割，操作耗時，且具有操作者主觀依賴性。近年來，自動分割OAR技術快速發展，現已開發出許多自動分割算法和自動分割模型[3-5]，如何評估其可否用于臨床成為亟待解決的問題[6-7]。幾何學參數是評估自動分割效果的常用指標，可有效評估分割圖像的幾何特征[7]；劑量學評估則可有效預測治療腫瘤效果及OAR毒副作用[8]；前者無須考慮劑量分布，方便高效，后者對臨床更有參考價值，但耗時長[9]。計劃靶區體積(planning target volume, PTV)是放療劑量分布的基礎。有學者[10]提出將PTV位置引入幾何參數，可在無劑量分布數據的情況下評估劑量最大值。本研究觀察引入靶區外擴預測自動分割OAR產生的平均劑量偏差的價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 隨機選取2019年5月—2021年10月100例于復旦大學附屬中山醫院接受放療(醫科達直線加速器VersaHD)的直腸癌患者，男66例、女34例，年齡29～83歲、平均(59.6±11.0)歲；均具有完整的CT、PTV及OAR、放療計劃和劑量分布等資料；排除采集放療影像時條件或分辨率、計算網格等達不到本研究標準者。治療前患者或家屬簽署知情同意書。

1.2 儀器與方法

1.2.1 分割組織和放療計劃 利用Siemens Healthcare大孔徑CT儀獲取層厚3 mm、分辨率0.977 mm×0.977 mm的定位圖像，導入Monaco計劃系統，手動分割靶區和組織，并設計放療計劃。由主治醫師手動分割PTV，經副主任或主任醫師審核；……