基于MIM软件自动勾画肺癌危及器官精准度的研究

作     者：邓宇 李镰 向雪静 罗媛媛 马晓洁 DENG Yu;LI Lian;XIANG Xuejing

作者机构：川北医学院附属医院肿瘤科南充637000 

出 版 物：《临床放射学杂志》 (Journal of Clinical Radiology)

年 卷 期：2024年第43卷第1期

页      面：40-46页

学科分类：08[工学] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：北京科创医学发展基金项目(编号:KC2021-JX-0186-72) 放射肿瘤学四川省重点实验室2020开放基金项目(编号:2020-1) 

主　　题：肺癌 放射治疗 MIM软件 危及器官 自动勾画 

摘      要：目的探讨基于MIM软件对肺癌危及器官(OAR)自动勾画时数据库入库病例数的增加及匹配数目的不同对自动勾画结果的影响。方法运用MIM软件建立5组肺癌数据库(入库病例数目分别为20、40、60、80、100例)。随机选择数据库外10例肺癌患者图像,由一名临床经验丰富的医师进行OAR的手动勾画,将其定义为参考勾画,并对该10例患者图像进行OAR自动勾画,勾画匹配数目分别选择为3和9。通过定量评价勾画时间、豪斯多夫距离(HD)、平均最小距离(MDA)、Dice相似性系数(DSC)以及Jaccard系数(JSC),将自动勾画结果与参考勾画进行单因素方差分析,从而探讨不同数据库病例数及匹配数对自动勾画结果的影响。结果勾画匹配数目选择为3或9时,5组模板中平均自动勾画时间均小于手动勾画,但各组间没有差异性;当勾画匹配数为9时会明显增加自动勾画OAR时间,但仍低于手动勾画OAR所需时间。5组数据库的自动勾画结果之间没有显著性差异(P0.05)。对于脊髓来说,当匹配数为9时,100例数据库自动勾画结果的MDA、JSC的结果优于40例、60例组;但对于其他器官而言,在5组不同的数据库中,在3和9不同的匹配数目的自动勾画结果之间也没有显著性差异;对于甲状腺来说,MDA、DSC、JSC 3种评价参数的结果均较差,甲状腺的自动勾画尚无法满足临床要求。结论MIM软件应用于肺癌放射治疗中自动勾画OAR能够取得较好的勾画效果,提高工作效率;数据库纳入病例数目的增加及勾画匹配数的增加不会提高OAR的勾画效果,同时数据库中纳入病例数的增加不引起自动勾画OAR时间的增加,但勾画匹配数的增加会引起自动勾画OAR时间的增加,所以考虑时间成本,对于肺癌的勾画建议采用20例作为临床数据库的病例数,采用3例模板数。