不同CT-RED校准曲线对肿瘤靶区和危及器官剂量分布的影响研究
2021-10-10杨彦举胡伟刚高大地
杨彦举,钟 阳,胡伟刚,高大地,赵 俊
复旦大学附属肿瘤医院放疗科,复旦大学上海医学院肿瘤学系,上海 200032
临床放疗中,使用治疗计划系统(treatment planning system,TPS)计算肿瘤靶区和周围正常组织的剂量分布是基于精确计算机体层成像值-相对电子密度(computed tomography value to the relative electron density,CT-RED)校准曲线进行的,因此建立一条准确的CT-RED曲线进行组织不均匀性校准对放疗尤为重要。将CT值与相对电子密度建立关联通常是对已知物理密度的组织替代物校准模体进行CT扫描得到的[1-3]。由于剂量在组织中的累积与组织的RED密切相关,CT值与RED值的不准确匹配将直接导致TPS计算得到的剂量分布与实际治疗时差异较大,严重时会导致肿瘤局部控制率下降和正常组织出现并发症风险升高[4]。
因此,在建立CT-RED校准曲线时应严格遵循TPS验收标准,不同机构给出相应的CT校准曲线和公差精度。国际原子能机构(International Atomic Energy Agency,IAEA)将范围从肺部到软组织再到骨骼的CT容差值设为±20。对于高密度骨骼,英国医学物理与工程学会(Institute of Physics and Engineering in Medicine,IPEM)、欧洲放射治疗与肿瘤学学会和瑞士放射生物学与医学物理学学会的CT容差值为±50;对于软组织,IPEM指南给出±10的容差值;对于肺部组织,因其特殊的组织结构,IPEM报告仅给出±4的容差值[5-8]。关于建立CT-RED曲线的影响因素已有大量团队研究,如扫描电压和电流、图像采集的层厚、扫描模体、扫描床板、扫描场的大小及图像重建算法等[9-14]。为保证TPS中剂量计算的准确性,建立与每台CT机和扫描协议相对应的CT-RED校准曲线是必要的。随着放疗技术的快速发展,在某些放疗中心存在不同厂家CT定位机的情况,需要根据不同型号CT模拟机及不同部位临床扫描协议建立多条CT-RED校准曲线。……
