肺部肿瘤基于最大密度投影图像和四维CT勾画的内靶区差异性分析

目的:基于不同部位的肺部肿瘤患者四维CT(4DCT)图像,比较最大密度投影图像(MIP)与4DCT图像勾画肺部肿瘤的体积和形状差异。方法:选择肿瘤分别位于肺部中央、靠近胸壁胸椎、紧邻血管、肝脏与心脏或者淋巴结转移并伴随肺不张患者共12例,在平静呼吸状态扫描得到4DCT图像。MIM软件对4DCT图像进行处理得到MIP图像和平均密度投影图像(AIP)。由同一位医生在4DCT的10个呼吸时相图像依次勾画靶区GTV_(0%)、GTV_(10%)、……GTV_(90%),再合成内靶区(ITV_(4D));同时分别在MIP图像和AIP图像勾画ITV_(MIP)和GTV_(AIP)。读取ITV_(MIP)与ITV_(4D)的体积及质心坐标,计算ITV_(MIP)与ITV_(4D)的相似性系数(Dice)以及豪斯多夫距离(Hausdorff)最大值。结果:靶区在肺中央或者靠近胸壁的7位患者,靶区体积比(V_(MIP)/V_(4D))与Dice系数均大于或约等于0.9,两者差值的平均值为0.06。Hausdorff距离最大值、质心位移平均值分别为3.2和0.65 mm。靶区紧邻血管、心脏瓣膜、肝脏或者伴随淋巴结转移及肺不张的5位患者,靶区体积比与Dice系数平均值分别为0.85和0.80,两者差值的平均值为0.13。Hausdorff距离最大值、质心位移平均值分别为9.4和3.0 mm。结论:对于边界清晰的肺部肿瘤,MIP图像和4DCT勾画的ITV相近。肿瘤周围有等密度组织时,MIP图像和4DCT图像勾画靶区差异较大。