形变配准算法在宫颈癌后装治疗分次间总剂量评估中的应用

摘要

目的:量化分析后装治疗中,使用不同累积剂量计算方法导致的总剂量评估差异.方法:使用混合形变配准算法,对32例已完成后装插植治疗的宫颈癌患者共计进行108次形变配准,并计算每个患者的形变总剂量.根据膀胱和直肠的体积控制情况将32例患者分为体积控制组(18例)和体积未控制组(14例),计算比较组间累积剂量体积参数(D0.1 cc、D1 cc、D2 cc)和相似度系数(DSC),并与GEC-ESTRO推荐的分次间剂量累加方法相比较.结果:DSC随形变图像相对体积比值的增大而变差.体积控制组中,GEC-ESTRO推荐方法和形变累积剂量差异(DDIR/DGEC)较小.对于膀胱,体积控制组D2 cc的DDIR/DGEC最大值为1.05,低于未控组1.07;DDIR/DGEC最小值为0.91,高于未控组0.80.提示在使用形变剂量评估过程中,形变剂量值可能比GEC-ESTRO推荐的剂量计算方法偏高5％～7％或偏低9％～20％,偏高和偏低的原因主要为参与形变的体积差异导致剂量网格缩放.而D0.1 cc、D1 cc的DDIR/DGEC更接近1.对于直肠,控制组没有观察到DDIR/DGEC偏高的情况,D2 cc的DDIR/DGEC最大值为0.99,低于未控组1.06;最小值为0.80,低于未控组0.85,但未控制组平均偏高6％.而直肠的D0.1 cc、D1 cc、D2 cc的累积剂量比值都较接近,并且差异不如膀胱显著.结论:在后装治疗中,形变体积可以影响到形变累积剂量的计算结果,合理控制形变轮廓的体积不仅有助于提高形变的准确性,而且形变总剂量评估结果更稳定,建议在后装治疗过程中重视对膀胱和直肠的体积控制.