基于先验知识的宫颈癌自动计划模型泛化的可行性研究

作者：张麒麟; 王明清; 张书铭; 庄洪卿; 江萍; 曲昂; 姜伟娟; 王皓; 杨瑞杰^*

来源：中华放射医学与防护杂志, 2021, 41(05).

• 放射治疗
• 自动计划
• 宫颈癌

目的设计一种基于先验知识的宫颈癌自动计划模型并将其应用于子宫内膜癌及直肠癌的病例,探讨模型的泛化性。方法收集179例盆腔部位不同处方剂量下的双弧容积旋转调强放射治疗临床计划,其中处方剂量50.4 Gy的99例宫颈癌临床计划作为训练集建立RapidPlan模型,剩余80例临床计划分为4个验证组(处方剂量50.4 Gy的宫颈癌和子宫内膜癌临床计划各20例,为A、B组;处方剂量45 Gy的子宫内膜癌和直肠癌临床计划各20例,为C、D组),利用模型分别对4组中的临床计划进行重新优化设计并得到自动计划,对比自动计划与临床计划靶区(PTV)和危及器官(OAR)的剂量学参数。结果 A、B、C、D组中自动计划靶区的适形度指数(CI)与临床计划相当,且差异均无统计学意义(P>0.05)。A、B、C组中自动计划的均匀性指数(HI)和D2%均小于临床计划,且差异有统计学意义(HI:Z=-3.248、-3.360、-2.329,P<0.05;D2%:Z=-2.987、-3.397、-2.442,P<0.05)。D组自动计划的HI和D2%与临床计划相当,且差异无统计学意义(P>0.05)。在保证PTV受量的同时,所有组中自动计划的OAR剂量学参数的平均值均低于临床计划。结论由宫颈癌临床计划建立的RapidPlan模型能够完成对不同处方剂量下子宫内膜癌及直肠癌的自动计划设计,初步证明了RapidPlan模型泛化的可能性。