基于磁共振图像制定鼻咽癌调强放射治疗计划的赋值方法研究

作     者：姚鑫森 巩贯忠 任建新 左国平 尹勇 Yao Xinsen;Gong Guanzhong;Ren Jianxin;Zuo Guoping;Yin Yong

作者机构：湖南省郴州市第一人民医院放疗中心423000 山东省肿瘤防治研究院(山东省肿瘤医院)山东第一医科大学(山东省医学科学院)放射物理技术科济南250117 武汉大学物理科学与技术学院430072 南华大学核科学技术学院衡阳421001 

出 版 物：《中华肿瘤杂志》 (Chinese Journal of Oncology)

年 卷 期：2021年第43卷第8期

页      面：850-855页

核心收录：

学科分类：1002[医学-临床医学] 100214[医学-肿瘤学] 10[医学] 

基　　金：国家重点研发计划(2017YFC0113202)。 

主　　题：鼻咽肿瘤 调强放射治疗 放疗计划 磁共振成像 计算机体层摄影 

摘      要：目的探讨不同CT值赋值法对鼻咽癌调强放射治疗(IMRT)计划剂量计算的影响,以及基于磁共振(MR)图像制定鼻咽癌IMRT计划的赋值方法。方法选取2018年3月至2018年11月在山东省肿瘤医院行IMRT的32例鼻咽癌患者,在其定位CT图像上勾画并统计骨骼、空腔、大脑、眼球、视神经、晶状体、腮腺、咬肌、皮肤等组织器官的群体化CT值。通过不同CT值赋值法生成伪CT:(1)CT1:对全组织整体赋予0 HU;(2)CT2:在CT1的基础上对空腔赋予群体化CT值;(3)CT3:在CT2的基础上对骨骼赋予群体化CT值;(4)CT4:在CT3的基础上对各个软组织分别赋予群体化CT值。在定位CT上制定鼻咽癌IMRT计划Plan0,再将Plan0分别移植到4个伪CT上重新进行剂量计算,得到Plan1、Plan2、Plan3和Plan4,并分别与Plan0进行剂量学比较。在定位MR图像上对各组织器官分别赋予群体化CT值并制定鼻咽癌IMRT计划。结果鼻咽癌患者的头颈部CT图像中,骨骼群体化CT值平均为621 HU,空腔群体化CT值平均为-720 HU,其余软组织群体化CT值范围为-20~70 HU。Plan1、Plan2、Plan3、Plan4与Plan0的剂量指标差异依次减少,其中Plan4与Plan0的剂量学参数差异最小,PTV D_(95)、PTV D_(99)、等中心点剂量、全组织D_(mean)、左右眼球D_(max)、左右晶状体D_(max)、左右视神经D_(max)、左右腮腺D_(mean)、左右腮腺V_(20)、左右腮腺D_(50)、脊髓D_(max)、脑干D_(max)、脑干D_(5)差异1%的区域主要分布于空腔间隙、骨骼周边以及皮肤。基于MR图像制定的鼻咽癌IMRT计划靶区满足95%处方剂量,各危及器官的受量均在剂量限制条件内。结论将所有器官和组织分别赋予群体化CT值的赋值方法较其他方法对鼻咽癌IMRT计划剂量计算影响最小,可以基本满足临床要求,应作为基于MR图像制定鼻咽癌IMRT计划时的首选赋值方法。