引入靶区外扩预测放射治疗中危及器官自动分割的平均剂量偏差

作者：许六军; 张玉洁; 张建英^*

来源：中国医学影像技术, 2023, 39(01): 94-98.

DOI：10.13929/j.issn.1003-3289.2023.01.022

• 直肠肿瘤
• 放射治疗剂量
• 危及器官
• 自动分割
• 剂量偏差
• 靶区外扩

目的 观察引入靶区外扩预测放射治疗(放疗)中自动分割危及器官(OAR)的平均剂量偏差的价值。方法 将100例接受放疗的直肠癌患者随机分为训练集(n=30)和测试集(n=70)。对训练集手动分割CT图中的靶区，之后分别对膀胱、小肠和双侧股骨头4个OAR进行手动和自动分割。根据自动分割的OAR设计放疗计划，得到对应的剂量分布；利用Python程序统计每个OAR与靶区外扩环重叠区域内的剂量平均值，以之作为代表剂量，用于预测测试集手动与自动分割平均剂量的差异，比较预测平均剂量与实际平均剂量的差异。再次随机将100例分为训练集、测试集各50例，重复上述过程。结果 首次预测显示，测试集70例中，69例膀胱预测与实际剂量差异均<0.5 Gy, 69例小肠预测与实际剂量差异均<3 Gy,全部70例双侧股骨头预测与实际剂量差异均<0.5 Gy;对于膀胱、小肠和左、右侧股骨头，预测与实际平均剂量差异的一致性相关系数(CCC)分别为0.96、0.86、0.81和0.69。第2次预测显示，测试集50例中，46例膀胱的预测与实际剂量差异均<0.5 Gy, 49例小肠的预测和实际剂量差异均<3 Gy,所有病例双侧股骨头的预测和实际剂量差异均<0.5 Gy;对于膀胱、小肠和左、右侧股骨头，预测与实际平均剂量差异的CCC分别为0.97、0.90、0.82和0.78。结论 引入靶区外扩可有效预测直肠癌放疗中自动分割OAR产生的剂量偏差。

• 单位
  复旦大学附属中山医院