两种软件Smart Segmentation与MIM Atlas自动勾画鼻咽癌危及器官的准确性研究

目的 比较两种自动勾画软件（Smart Segmentation与MIM Atlas）勾画鼻咽癌危及器官（OAR）的准确性。方法 回顾性选取2015-2016年浙江大学医学院附属第一医院收治的鼻咽癌患者共55例,在CT图像上手动勾画OAR,以简单随机抽样方式取其中30例在Smart Segmentation与MIM Atlas中创建各自的病例库,剩余25例作为测试病例在两个软件中运行得到两组自动勾画结果。以手动勾画为金标准,计算两组自动勾画结果的戴斯相似性系数（DSC）、豪斯多夫距离（HD）、绝对体积差（△V）,通过比较以上3个参数来评估两种软件勾画鼻咽癌危及器官的准确性。结果 Smart Segmentation与MIM Atlas勾画所有器官的总体DSC分别为（0.79±0.13）和（0.62±0.24）（t=14.06,P<0.05）;总体HD分别为（5.50±3.84）和（8.38±4.88）mm（t=-11.40,P<0.05）;总体△V为（1.52±2.46）、（2.38±3.57）cm³（t=-4.70,P<0.05）。MIM Atlas勾画的11个器官（脑干、视交叉、左右眼晶状体、左右视神经、左右眼球、左右侧腮腺、脊髓）的DSC均值大于Smart Segmentation的结果（t=5.27、4.41、6.34、5.70、10.62、7.45、3.96、4.26、6.25、5.42、7.23,P<0.05）。MIM Atlas勾画的10个器官（脑干、视交叉、左右眼晶状体、左右视神经、左右眼球、左侧腮腺、脊髓）的HD均值小于Smart Segmentation（t=-4.51、-4.49、-3.92、-3.45、-5.36、-5.56、-3.89、-3.90、-3.60、-3.68,P<0.05）。MIM Atlas勾画的6个器官（脑干、视交叉、左眼晶状体、左右视神经、右眼球）的△V均值小于Smart Segmentation（t=-2.83、-3.39、-2.56、-2.27、-2.43、-2.51,P<0.05）。结论 对于体积较大的器官,两种软件都有较好的勾画结果。器官的体积越小、边界越模糊,则勾画结果越差。MIM Atlas的勾画结果总体上优于Smart Segmentation。     

深吸气屏气技术在左侧乳腺癌保乳术后放疗中的应用

目的 比较3种呼吸模式在左侧乳腺癌保乳术后全乳放疗中的剂量学差异,以探索能最大程度地减少靶区周围重要组织器官照射体积和剂量的呼吸模式。方法 前瞻性选取18例左侧早期乳腺癌保乳术后需行放疗的患者,采集自由呼吸（FB）、胸式深吸气屏气（T-DIBH）及腹式深吸气屏气（A-DIBH）3种呼吸模式下的CT图像,随后行适形放疗计划设计,比较3种呼吸模式下的剂量学参数,包括剂量-体积直方图、靶区平均剂量及靶区剂量均匀指数、危及器官平均剂量等。结果 3种呼吸模式下,计划靶区体积、计划靶区平均剂量及计划靶区剂量均匀指数等差异均无统计学意义（P>0.05）;FB、T-DIBH及A-DIBH3种模式下的危及器官受量在心脏D_mean分别为（3.21±1.02）、（1.74±0.51）及（1.31±0.41） Gy,差异有统计学意义（W=171,P<0.05）;冠状动脉左前降支（LAD）D_mean分别为（34.61±13.51）、（14.38±10.20）及（9.21±6.53） Gy,差异有统计学意义（W=171,P<0.05）;左侧肺D_mean分别为（8.31±2.75）、（7.46±1.96）及（6.89±1.79） Gy,差异有统计学意义（W=171,P<0.05）。结论 两种深吸气屏气技术（T-DIBH或A-DIBH）可显著降低心脏、LAD及左肺等危及器官的照射剂量,且不影响放疗靶区剂量;而A-DIBH比T-DIBH在降低各危及器官的照射剂量方面更具优势。     

浸润型胸腺瘤术后单能与混合能量光子束调强放疗计划剂量学分析

目的 比较浸润型胸腺瘤术后患者单能与混合能量光子束调强放射治疗(IMRT)计划之间剂量学差异,探讨混合能量光子束计划在临床的应用价值。方法 随机抽取12例胸腺瘤术后病例的CT定位图像,在治疗计划系统上勾画临床靶体积(CTV)并外扩为计划靶体积(PTV)、危及器官(OAR)及其他正常组织。每个病例分别制定6和10 MV与混合能量光子束的3种固定野调强放疗(FF-IMRT)计划,优化与计算剂量后统计各种计划的机器跳数(MU),并使用剂量体积直方图(DVH)工具比较PTV的体积剂量、适形指数(CI)、均匀指数(HI)和OAR剂量。结果 PTV近似最大剂量D_2%混合能量光子束计划优于6 MV光子束(t=3.107,P <0.05);6 MV光子束HI与混合能量光子束计划比较,差异有统计学意义(t=2.924,P<0.05);CI三者之间差异均有统计学意义。6 MV计划的MU大于10 MV及混合光子束计划。双侧肺V₅、V₁₀、V₂₀、V₃₀和平均剂量(D_mean)指标各个类型计划之间大部分差异有统计学意义,且混合能量光子束计划优于其他两种计划。心脏V₃₀、V₄₀指标6 MV与混合光子计划的结果接近,但均优于10 MV光子束的计划。结论 混合能量光子束IMRT计划如果合理选择射野角度和射野数量,依据入射角度选择光子束的能量,可充分利用低能及高能光子束的不同特点,总体上可以改善IMRT计划的质量,对于浸润型胸腺瘤术后病例具有一定的临床参考价值。