以戴斯相似系数作为评估参数的自动勾画技术用于胃和十二指肠的可靠性
2022-12-21马秀瑞张建英李婷婷张玉洁吴泇俣嵇卫星
马秀瑞 张建英 李婷婷 张玉洁 肖 寒 孙 菁 吴泇俣 嵇卫星
(复旦大学附属中山医院放疗科 上海 200032)
放射治疗的重要目标是提高肿瘤控制率,同时降低正常组织的不良反应发生率。要达到这一目标,靶区和正常器官的准确勾画是整个治疗过程的关键一环。但是,由于个人的主观辨识能力不同和软件勾画精度不同,靶区与正常器官的勾画结果往往差异较大[1-2]。为了保证勾画结果的一致性,目前临床上主要使用基于图谱库(Atlas)[3-4]和基于深度学习的自动勾画方法。基于图谱库(Atlas)的自动勾画方法在临床上使用已有一段时间,该方法的精度受到建模数据和配准方式的影响,普适性较差。基于深度学习的自动勾画方法使自动勾画精度到达了一个新的水平,已有部分产品逐步投入临床,如AccuContour[5]、DeepViewer[5]、AI Contour[6]等。在 相 关 的 产 品 和文献中,一般采用自动与人工勾画的几何差异,如戴斯相似系数(Dice similarity coefficient,DSC)、豪斯多夫距离(Hausdorff distance,HD)等,来评估自动勾画结果。例如,据Sahiner等[7]统计显示,在部分研究中,肺、肝、脾、肾的DSC可以达到0.94~0.97,胰腺、膀胱、前列腺的DSC为0.71~0.87,部分靶区的DSC在0.6~0.9,不同器官和靶区的自动勾画准确性差异较大。
仅带有几何评估参数的自动勾画技术是否可以直接用于临床,临床关注的问题是自动与人工勾画导致的剂量差异有多大,是否会对治疗及预后产生影响。Zhu等[8]研究了自动与人工勾画在食管癌中的剂量差异,两种勾画方式导致的危及器官的剂量差异<1 Gy或1%,在临床上可以接受;该研究中,肺、心脏、脊髓以及脊髓PRV的DSC分别为0.97、0.93、0.84和0.92,但是二者之间的关系作者并未进一步分析。……
