用于验证可变形图像注册的反向一致性错误:对计算幻象的探索性研究
Gianfranco Loi1, Marco Fusella2, Stefania Zara3
1Azienda Ospedaliero-Universitaria Maggiore della Carità, Novara, Italy.
Physics and imaging in radiation oncology
|February 24, 2026
概括
反向一致性错误 (ICE) 提供了自动的,对可变形图像注册 (DIR) 准确性的可变形图像注册 (DIR) 准确性的自动评估. 这种方法补充了基于轮的指标,并有助于放射治疗工作流程.
科学领域:
- 医疗成像医学成像
- 放射治疗 物理 物理
- 计算解剖学的计算解剖学
背景情况:
- 可变形图像注册 (DIR) 验证传统上依赖于基于轮的方法.
- 需要自动化voxel-wise指标来进行更强大的DIR准确性评估.
研究的目的:
- 为了评估反向一致性误差 (ICE) 作为DIR精度的自动化voxel-wise度量.
- 用数字幻影和临床数据将ICE与现有指标进行比较.
主要方法:
- 使用数字幻影生成合成基准真相位移向量场 (DVF).
- 使用ANACONDA算法进行DIR.
- 将ICE与地面真实记录错误 (GTRE),目标记录错误 (TRE) 和平均距离到协议 (MDA) 进行比较.
主要成果:
- 对于地面真相DVF,ICE显示了可以忽略不计的值,证实了可逆性.
- 在头和子幻影中,ICE与GTRE有很强的相关性 (R=0.85),与TRE有中等的相关性 (R=0.68).
- 尽管低估了大型同质变形,但ICE确定了基于轮的指标遗漏的高不确定性区域.
结论:
- ICE提供自动化,从临床DVF中量化DIR不确定性的voxel-wise量化.
- ICE补充了基于轮的指标,用于患者特定的质量保证.
- ICE可以改善适应性和再辐射放射治疗中的剂量映射.
