利用形变配准工具改善 I 期非小细胞肺癌 4 维 CT 扫描中的靶区勾画。
Improving target delineation on 4-dimensional CT scans in stage I NSCLC using a deformable registration tool.
机构信息
Department of Radiation Oncology, VU University Medical Center, Amsterdam, The Netherlands.
出版信息
Radiother Oncol. 2010 Jul;96(1):67-72. doi: 10.1016/j.radonc.2010.05.003.
INTRODUCTION
Correct target definition is crucial in stereotactic radiotherapy for lung tumors. We evaluated use of deformable registration (DR) for target contouring on 4-dimensional (4D) CT scans.
MATERIALS AND METHODS
Three clinicians contoured gross tumor volume (GTV) in an end-inspiration phase of 4DCT of 6 patients on two occasions. Two clinicians contoured GTVs in all phases of 4DCT and on maximum intensity projections (MIP). The initial GTV was auto-propagated to 9 other phases using a B-spline algorithm (VelocityAI). Internal target volumes (ITVs) generated were (i) ITV(10manual) encompassing all physician-contoured GTVs, (ii) ITV-MIP(optimized) from MIP after review of individual 4DCT phases, (iii) ITV(10deformed) encompassing auto-propagated GTVs using DR, and (iv) ITV(10deformed-optimized), from an ITV(10deformed) target that was modified to form a 'clinically optimal' ITV. Volume-overlaps were scored using Dice's Similarity Coefficients (DSCs).
RESULTS
Intra-clinician GTV reproducibility was greater than inter-clinician reproducibility (mean DSC 0.93 vs. 0.88, p<0.0004). In five of 6 patients, ITV-MIP(optimized) differed from the ITV(10deformed-optimized). In all patients, the DSC between ITV(10deformed-optimized) and ITV(10deformed) was higher than that between ITV(10deformed-optimized) and ITV-MIP(optimized) (p<0.02 T-test).
CONCLUSION
ITVs created in stage I tumors using DR were closer to 'clinically optimal' ITVs than was the case with a MIP-modified approach.
简介
在肺部肿瘤的立体定向放疗中，正确的靶区定义至关重要。我们评估了在 4 维 CT（4DCT）扫描中使用形变配准（DR）进行靶区勾画的效果。
材料与方法
3 位临床医生在 6 名患者的 4DCT 吸气末期的 2 次扫描中进行了大体肿瘤体积（GTV）的勾画。2 位临床医生在 4DCT 的所有时相和最大密度投影（MIP）上进行了 GTV 的勾画。使用 B 样条算法（VelocityAI）将初始 GTV 自动传播到 9 个其他时相，生成的内部靶区（ITV）包括：（i）ITV（10manual），包含所有医生勾画的 GTV；（ii）ITV-MIP（optimized），在查看了 4DCT 的各个时相后，从 MIP 生成；（iii）ITV（10deformed），使用 DR 包含自动传播的 GTV；（iv）ITV（10deformed-optimized），来自 ITV（10deformed）靶区，该靶区经过修改以形成“临床最佳”的 ITV。使用 Dice 相似系数（DSC）对体积重叠进行评分。
结果
同一医生的 GTV 可重复性大于不同医生的 GTV 可重复性（平均 DSC 分别为 0.93 和 0.88，p<0.0004）。在 6 名患者中的 5 名中，ITV-MIP（optimized）与 ITV（10deformed-optimized）不同。在所有患者中，ITV（10deformed-optimized）与 ITV（10deformed）之间的 DSC 高于 ITV（10deformed-optimized）与 ITV-MIP（optimized）之间的 DSC（p<0.02 T 检验）。
结论
在 I 期肿瘤中使用 DR 生成的 ITV 比使用 MIP 修正方法更接近“临床最佳”的 ITV。
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