使用控制结构和MR导向适应性放射疗法对前列腺癌患者的兴趣点来评估混合DIR性能
Victor Malkov1,2,3, Iymad R Mansour2,3, Vickie Kong2,3
1Mayo Clinic, Department of Radiation Oncology, Rochester, Minnesota, USA.
Journal of applied clinical medical physics
|January 14, 2026
概括
控制结构 (CS) 和具有兴趣点的CS (CS+P) 在前列腺MR导向自适应性放射治疗 (ART) 中显著改善了可变形图像记录 (DIR) 的准确性. CS+P表现出卓越的几何和剂量测量准确性,特别是对于膀,增强了ART剂量积累.
科学领域:
- 医学物理 医学物理
- 放射治疗技术 放射治疗技术
- 图像分析 图像分析
背景情况:
- 用MR指导的自适应性放射治疗 (ART) 能够利用患者解剖学优化每日计划.
- 变形图像注册 (DIR) 对于ART中剂量积累至关重要,但前列腺解剖学变化带来了挑战.
- 准确的DIR对于可靠的剂量指标,毒性预测和前列腺ART中的瘤控制评估至关重要.
研究的目的:
- 为了评估新型前列腺MR-to-MR DIR方法的几何和剂量准确性.
- 通过改进的DIR,支持MR导向ART中的精确剂量积累.
- 要量化DIR的性能,应采用包含控制结构和兴趣点的方法.
主要方法:
- 评估了25名前列腺癌患者的DIR准确性,这些患者在1.5T MR-linac.l上接受MR导向ART.
- 评估了三种DIR方法:基于强度,基于强度的控制结构 (CS) 和具有兴趣点的CS (CS+P).
- 使用DIR传播轮 (CTV,膀,直肠),并将它们与使用Dice相似系数和平均距离到协议的手动划分进行了比较.
主要成果:
- CS和CS+P显著提高了几何精度,而不是仅强度的DIR,减少了CTV,膀和直肠的平均距离.
- CS+P实现了最高的准确性,CTV的平均距离到协议值低至0.015厘米.
- 剂量测量分析显示,CS和CS+P的精度提高了,特别是膀和直肠的剂量指标,与仅强度的DIR相比.
结论:
- 与仅使用强度的方法相比,控制结构 (CS) 提高了前列腺MR-to-MR DIR中的几何和剂量精度.
- CS+P方法提供了进一步的性能改进,特别是在膀精度方面,这对ART至关重要.
- 自动轮可能会解决在会话图像细分方面的剩余挑战,以改善ART中的DIR.
