肿瘤监测成像中CT扫描方案优化:基于体模的多扫描与单扫描采集策略比较
Desislava Kostova-Lefterova1, Filip Simeonov2, Desislava Hitova-Topkarova3
1, UMBAL Aleksandrovska bolnica EAD, Georgi Sofiyski 1, Sofia, Sofia City Province, 1431, Bulgaria.
Abstract:
计算机断层扫描(CT)在妇科恶性肿瘤治疗后的肿瘤监测中发挥着重要作用,包括接受阴道内电子近距离放射治疗(eBT)的患者。本研究利用体模评估了用于肿瘤监测的CT扫描方案,重点关注颅脑、胸部及上腹部区域的辐射剂量降低与客观图像质量的定量分析。采用仿真人形Kyoto Kagaku体模进行CT扫描协议的测试。分析了两种扫描策略:一种是多段扫描方式,分别对头颈部、胸部以及腹盆部进行独立扫描;另一种是单次扫描头至躯干的方式,并进行区域特异性图像重建。研究评估了不同的曝光参数设置和重建核。通过自定义的FIJI/ImageJ宏程序进行半自动感兴趣区域(ROI)测量,以评估客观图像质量。计算颅脑、胸部和腹部区域的信噪比(SNR)、对比度噪声比(CNR)以及伪影指数(AI)。对于单次扫描方案,优化后协议的CTDIvol从标准协议的4.21 mGy降低至2.97–3.99 mGy,DLP从410 mGy·cm降至287–388 mGy·cm。在所有解剖区域中,SNR和CNR与标准协议相比保持相当水平。胸部CNR范围为2.68至3.01,肝脏和腹主动脉区域的腹部CNR保持稳定,AI在各优化协议间仅表现出中等程度的变异性。优化后的CT扫描方案在颅脑、胸部及上腹部区域保持了所评估的客观图像质量指标的同时,显著降低了辐射剂量。在所评估的配置中,采用降低管电压和管电流调制技术的低剂量单次头至躯干扫描方案,在所测试的体模条件下,在辐射剂量降低与客观图像质量之间表现出良好的平衡,被确定为后续临床应用及阅片者性能验证的候选方案。 关键词:计算机断层扫描,肿瘤监测,妇科恶性肿瘤,阴道内电子近距离放射治疗,辐射剂量,图像质量,体模研究,信噪比,对比度噪声比,伪影指数


