不同CT值赋值法对脑转移瘤放疗剂量计算影响的研究

目的 研究不同CT值赋值法对脑转移瘤放疗计划剂量计算的影响,为基于磁共振(MR)图像进行放疗计划设计提供基础.方法 选取35例接受放疗的脑转移瘤患者,每位患者在放疗前同一天分别进行CT和MR模拟定位,基于CT图像制定三维适形放射治疗(3D-CRT)或调强放射治疗(IMRT)计划为原计划Plan1.将CT图像和MR图像刚性配准,在CT和MR图像上勾画主要的组织和器官,计算各组织器官的群体化CT值.基于CT图像,采用3种CT值赋值法生成3组伪CT,分别为:全组织赋予140 HU;空腔、骨骼和软组织分别赋予-700、700和20 HU;不同组织器官分别赋予群体化的CT值.Plan1在3组伪CT上重新计算剂量分布,分别获得Plan2、Plan3、Plan4,然后比较这3组计划和Plan1的剂量学差异.结果 骨骼、空腔平均CT值分别为(735.3±68.0)、(-723.9±27.0)HU,软组织的平均CT值基本分布在-70～70 HU.Plan2、Plan3、Plan4相比Plan1的剂量差异依次减小,在剂量指标比较中,眼晶状体最大剂量差异最大,分别可达5.O％以上、1.5％～2.O％、1.0％～1.5％,其余剂量指标差异的95％置信区间上限基本不超过2.O％、1.2％、0.8％.在像素点剂量比较中,局部靶区病例中差异＞1％的区域主要分布在靠近射野的皮肤处,而全脑靶区病例中主要分布在骨骼与空腔、软组织交界处,以及靠近射野的皮肤处.此外,CT值赋值法在3D-CRT的剂量学差异大于IMRT,在全脑靶区病例大于局部靶区病例.结论 不同CT值赋值法对脑转移瘤放疗计划剂量计算的影响显著,对骨骼、空腔和软组织赋予合适CT值,剂量计算偏差可基本控制于1.2％以内,而对各组织器官赋予群体化的CT值,可进一步将偏差控制于0.8％以内,满足临床要求.