自动勾画软件在食管癌中的应用

作     者：胡彩容 林小艺 阴晓娟 李金銮 吴君心 张秀春 Hu Cairong;Lin Xiaoyi;Yin Xiaojuan;Li Jinluan;Wu Junxin;Zhang Xiuchun

作者机构：福建省肿瘤医院福建医科大学附属肿瘤医院放疗科福州350014 

出 版 物：《中华放射医学与防护杂志》 (Chinese Journal of Radiological Medicine and Protection)

年 卷 期：2018年第38卷第9期

页      面：684-689页

学科分类：0831[工学-生物医学工程（可授工学、理学、医学学位）] 1002[医学-临床医学] 08[工学] 100214[医学-肿瘤学] 10[医学] 

基　　金：福建省医学创新课题（2014-CXB-5） 国家临床重点专科建设项目 福建省临床重点专科建设项目 

主　　题：自动勾画 食管癌 危及器官 几何学 剂量学 

摘      要：目的 评估自动勾画软件勾画胸部肿瘤食管癌重要危及器官（OAR）轮廓的几何学及剂量学精度，探讨自动勾画方式应用于食管癌的可行性。方法 选择10例食管癌患者作为研究对象，采用单模板及多模板两种方式对目标CT图像行基于图像配准的相应OAR自动勾画。采用Wilcoxon符号秩和检验比较两种勾画方式与手工勾画的几何学一致性，包括体积差异（ΔV）、形状一致性（DSC）及位置差异指标（Δx、Δy、Δz），并分析形状一致性与体积大小之间的相关性。运用Friedman检验，比较所勾画OAR的剂量分布情况，综合评估自动勾画方式应用于临床的可行性。结果 单模板和多模板两种自动勾画方式得到的总体OAR的平均DSC值分别为0.82±0.17和0.92±0.05，且两组差异具有统计学意义（Z=-2.803-2.497，P〈0.05）。自动勾画方式的形状一致性与OAR体积大小具有正相关性，对体积较小的脊髓，单模板的几何学精度欠佳。多模板勾画的OAR在3个方向上的平均位置偏差在0.5 cm以内，均小于单模板。手工、单模板和多模板的主要剂量指标：全肺V20分别为23.2%、22.4%、22.1%；Dmean分别（11.3±4.0）、（11.1±4.5）和（11.0±4.3）Gy。脊髓Dmax分别为（40.3±4.8）、（38.2±6.7）和（39.4±5.3）Gy。心脏V30分别为16.0%、15.8%和15.5%。3者的剂量分布差异无统计学意义（P〉0.05），且各项剂量学指标均符合临床对食管癌OAR的剂量限制要求。结论 自动勾画软件对于食管癌患者的OAR能够达到满意的勾画精度，其中多模板勾画方式优于单模板，更适用于临床。