合成CT用于玛刀放射性手术剂量计算:可行性研究

科学领域:

• 放射治疗 物理 物理
• 医疗成像医学成像
• 计算生物学 计算生物学

背景情况:

• 准确的剂量计算对于玛刀放射性手术 (GKRS) 是至关重要的.
• 传统的CT扫描涉及辐射暴露,并且可能对剂量计算有局限性.
• 从MRI生成的合成CT (sCT) 为剂量计算提供了潜在的替代方案.

研究的目的:

• 评估基于MRI的合成CTs (sCT) 在GKRS治疗规划中的异质性纠正的有效性.
• 要确定sCT是否可以在没有预定义的脉冲序列的情况下用于剂量计算.

主要方法:

• 从T1post和T2MRI图像中生成了两组sCT,使用cycleGAN.
• 使用组图比较,RMSE和MAE将sCT的图像质量与原始CT (oCT) 进行比较.
• 使用TMR10和卷积算法对oct和sct进行了剂量测量比较.

主要成果:

• sCTs表现出与CT外可比的HU值,而T2-sCT表现更好.
• 与卷积算法相比,TMR10显著低于剂量的目标.
• 在oCT和T2-sCT之间没有发现卷积算法射击时间的显著差异.
• 在骨/组织接口观察到最大的剂量测量差异,在空气/组织接口观察到最低的差异.

结论:

• 基于MRI的sCT适用于GKRS卷积剂量计算,可能降低辐射剂量.
• 在框架的情况下,sCT可以在没有金属工件的情况下生成.
• 为了改善培训和临床实施,建议使用更大,更多样化的数据集.