颅骨及脑组织CT MR显示差异对脑肿瘤放疗剂量学影响的研究

摘要

目的:研究颅骨及脑组织CT/MR显示差异对脑瘤放疗剂量学的影响.方法:选取60例接受放疗的脑转移瘤(brain metasta?ses,BM)患者,每例患者均行CT和MR模拟定位,将CT图像和MR图像刚性配准,在CT/MR融合图像上勾画肿瘤靶区、危及器官、颅骨(分别命名为Skull-CT、Skull-MR)、脑组织(分别命名为Brain-CT、不包含脑膜的Brain-MR-1、包含脑膜的Brain-MR-2)等组织和器官.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Plan1;复制CT图像,基于CT/MR图像确定的颅骨(Skull)显示的差异区域Skull-sub赋予CT值20 HU,得到CT2图像,再将Plan1复制到CT2图像上进行放疗剂量的再次计算,获得Plan2.评估两组计划的靶区及组织器官的剂量学变化.结果:Skull-MR较Skull-CT体积平均减少约46％,Brain-CT的体积较不包含脑膜的Brain-MR-1与包含脑膜的Brain-MR-2平均减少约0.8％和6.7％,差异均具有统计学意义(均P<0.05).相比Plan1,Plan2的颅骨剂量变化率平均<3.5％;计划靶区(planning target volcome,PTV)剂量指标的变化率除了靶区剂量均匀性(HI)平均减少约6.8％,其他指标平均变化均<1.1％;危及器官的剂量平均变化率均<2％.此外,全脑放疗患者的PTVBrain-MR-1及PTVBrain-MR-2剂量指标较PTVBrain-CT,除了HI平均变化约11％和2.4％,其他指标的平均变化率均<2.2％.结论:颅骨及脑组织在CT/MR上的显示差异显著,虽然未对正常器官与肿瘤靶区的放疗剂量带来显著性变化,但对HI的影响仍不可忽视.