在头部和部适应性辐射疗法中合成MR的技术开发和in-silico实施:未来的R-IDEAL阶段0/1技术发展报告

科学领域:

• 医学物理 医学物理
• 辐射瘤学 辐射瘤学
• 医疗成像医学成像

背景情况:

• 定量磁共振成像 (MRI) 为放射瘤学提供了有价值的生物标志物.
• 合成MR提供了定量T1,T2和PD图,但其在适应性辐射疗法 (ART) 工作流程中的实用性尚未被探索.
• 集成先进的成像技术如合成MR对于提高头癌治疗的精度至关重要.

研究的目的:

• 评估将合成MR衍生定量图纳入头部和部适应性辐射瘤学工作流程的技术可行性.
• 评估SyntheticMR在量化生物标记提取方面的潜力,以指导自适应性辐射疗法 (ART) 决策.
• 弥合关于SyntheticMR在MR模拟和MR-Linac环境中的应用的研究差距.

主要方法:

• 在MR模拟和MR-Linac设备上使用SyntheticMR扫描幽灵,志愿者和患者 (4-6分钟扫描时间).
• 在幽灵和志愿者身上进行测试/重新测试协议,以评估T1,T2和PD值与参考标准相比.
• 分析了扭曲,并计算了风险器官 (OAR) 和总瘤体积 (GTV) 的一致性相关系数,偏差和集群分离性.

主要成果:

• 在MR-Sim和MR-Linac的测量量值和参考量值之间具有很高的一致性 (CCC>0.98).
• 在重复扫描中,微不足道的扭曲和低平均偏差 (T1/PD<4%,T2<7%).
• 使用定量地图,使用GTV和OAR之间的显著分离性 (p < 0.001),表明组织分化的潜力.

结论:

• 合成MR集成到头部和部适应性辐射瘤学工作流程的技术可行性得到证实.
• 合成MR可以显著丰富ART的定量生物标志物格局.
• 这种技术有望促进定量生物标志物提取,并指导适应性治疗策略.