基于图谱库的自动轮廓勾画软件(ABAS)在鼻咽癌调强放疗中的应用

目的：评估基于患者图谱库的自动轮廓勾画软件（ABAS）在鼻咽癌调强计划中勾画危及器官的准确性及临床应用效果。方法：选取已使用调强治疗的10例鼻咽癌患者，将每例患者的定位CT图像及医生手动勾画的调强计划中关注的13种（20个）危及器官传人ABAS软件作为数据库模板。本研究选取22例新患者应用ABAS进行自动勾画．其结果传回计划系统并由各主管医生在此基础上进行手动修改。对ABAS自动勾画结果与医生在此基础上修改后的结果进行比较，并对使用时间进行统计。结果：ABAS自动勾画与医生修改勾画的形状相似性系数（DSC）平均值超过0．9的为下颌骨（0．97±0．02），颞叶（左0．97±0．03，右0．97±0．03），脑干（0．94±0．04），喉（0．94±0．06），脊髓（0．93±0．05），腮腺（左0．91±0．07，右0．91±0．08），眼球（左0．90±0．13，右0．96±0．13）；DSC系数低于0．9的为颞颌关节（左0．89±0．10，右0．87±0．14），内耳（左O．86±0．14，右0．83±0．16），垂体（0．83±0．10），视交叉（0．70±0．14），晶体（左0．69±0．11，右0．70±0．14），视神经（左0．65±0．25。右0．64±0．14）。使用ABAS自动产生所有危及器官的时间约10分钟／每患者；医生在自动勾画基础上修改时间为6～25min／每患者，平均约15min／每患者。以前完全手动勾画以上危及器官估计需90min到120min，使用ABAS自动勾画则明显的缩短了时间。结论：基于患者图谱库的ABAS自动勾画软件，对目前鼻咽癌患者调强计划关注的大部分危及器官能够达到满意的自动勾画结果，临床应用表明能明显的节约医生勾画时间。

自动勾画软件ABAS在鼻咽癌自适应放疗中的应用

目的:评估ABAS自动勾画软件勾画的危及器官准确度和效率,以此来评估它在鼻咽癌患者自适应放疗中的适用程度。方法:随机抽取15例在我院治疗的鼻咽癌患者。CT1为患者的计划CT,CT2为三分之二疗程重新扫描的CT图像,CT3为患者放疗结束后扫描的CT图像。在ABAS软件中CT1图像设为模板,在CT2和CT3上自动勾画出所需的危及器官,并将自动勾画结果和手工勾画的结果进行对比分析。利用形状相似性指数(Dice similarity coefficient,DSC)和自动勾画时间评价软件自动勾画的精准性和效率性。结果:ABAS软件自动勾画的体积较大的危及器官的DSC指数均大于0.9,在CT1和CT2组中DSC指数的最高为脊髓(0.96±0.01),最低为晶体(0.43±0.19),在CT1和CT3组中DSC指数最高为下颌骨(0.93±0.45),最低为晶体(0.49±0.17)。同时用ABAS自动勾画危及器官所需平均时间为十分钟左右。结论:在鼻咽癌自适应放疗过程中,自动勾画软件勾画的危器官可以达到很好的准确度同时又明显的节省时间。这样就可以快速评价危及器官受量,使得鼻咽癌自适应放疗成为可能。

自动勾画轮廓软件在头颈部锥形束CT中的应用

目的:评估应用自动勾画轮廓软件(MIM)进行头颈部锥形束CT(CBCT)靶区和危及器官自动勾画的可行性。方法:选择进行了两次放疗定位的10例鼻咽癌病例进行回顾性分析。在MIM软件系统中,通过形变配准分别将1程计划~1CT和第一次治疗前扫描的~1CBCT中的轮廓映射至2程治疗前扫描的~2CBCT中。以2程~2CT中医师勾画的结构为参考,比较两种方法勾画结果的精度,评价指标包括形状相似性指数(DSC)和豪斯多夫距离(HD)。对采用两种方法得到的结构均复制至~2CT,以计划~2CT为参考计划,比较两种方法勾画的靶区和危及器官与参考计划之间的剂量偏差。结果:采用~1CBCT-~2CBCT方法勾画的结构轮廓优于~1CT-~2CBCT。在~1CBCT-~2CBCT中除PTVnd、脊髓、晶体、视神经、视交叉、眼球和垂体外,其余结构的DSC均大于0.7,HD均小于2 cm,与参考计划的剂量偏差小于±3%。结论:除体积小于10 cm^3的结构(骨性结构除外)、脊髓及PTVnd,利用MIM软件,采用~1CBCT-~2CBCT方法勾画的靶区和危及器官能够得到较满意的结果,能够为自适应放疗提供临床指导。

基于模板的宫颈癌CBCT图像自动勾画研究

目的：评估利用自动勾画软件（ABAS）自动勾画CBCT图像感兴趣区的可行性。方法：选取7例宫颈癌患者各1组CT图像和治疗过程中的7组摆位验证CBCT图像。手工勾画CT图像感兴趣区,以此为模板应用ABAS软件在患者本人的CBCT图像中自动勾画出相应的感兴趣区。临床医生在CBCT对勾画出的感兴趣区进行修正。比较CBCT图像手工修正结果与自动勾画结果,使用体积差异比和形状相似性来评价两者的差异。结果：7例的直肠,膀胱,小肠,CTV_N1和CTV_N1体积差异比平均值变化范围分别为（-11.28~42.39）、（2.86~68.32）、（6.49~27.26）、（-13.77~24.98）、（-5.23~24.88）。形状相似性平均值变化范围分别为（0.53~0.73）、（0.43~0.82）、（0.65~0.77）、（0.25~0.65）、（0.69~0.81）。结论：基于模板的宫颈癌CBCT图像感兴趣区自动勾画有较好的准确性,可以节省临床医生大量的工作时间。

基于参考图像的ABAS软件自动勾画技术在头颈部肿瘤中的应用研究

目的评估ABAS软件对头颈部肿瘤自适应调强放疗患者基于cT图像自动勾画靶区与危及器官轮廓的吻合度。方法对随机抽取的10例已勾画轮廓的头颈部肿瘤患者设计两种形变自动勾画方式，第1种对每例患者进行基于各自CT图像的形变自动勾画，第2种是随机抽取2例患者CT图像作为参考进行其余8例的形变自动勾画。利用形状相似性系数（DSC）及交叉指数（OI）评估自动勾画与人工勾画的吻合性，并行两种勾画方式差异配对t检验。结果第1种的所有器官DSC和OI值均〉0．80，下颌骨均最高（〉0．91）。大体肿瘤体积DSC值最低（0．81），临床靶体积的为0．82；而临床靶体积OI值最低（0．79），大体肿瘤体积的为0．82。第2种的只对危及器官进行勾画并将脊髓和脑干综合起来分析，所有DSC均在0．70左右，下颌骨DSC和OI值均较高，这与其骨性解剖结构密切相关。第2种勾画结果中绝大多数明显低于第1种的（t=3．24～8．26，P=0．014～0．000），只有右腮腺接近有统计学意义水平（t=2．08，P=0．075）。结论ABAS软件用于自适应调强放疗患者的内部轮廓勾画可达到非常满意结果，而对常规调强放疗患者轮廓勾画应仔细选择参考图像以最大限度满足临床需要。

基于图谱库的自动轮廓勾画软件在宫颈癌自适应放疗中的应用

目的 评估基于图谱库的自动轮廓勾画软件（ABAS）在宫颈癌自适应放疗中的应用.方法 选取2014年1月至3月收治的21例已行第1程调强放疗的宫颈癌患者,将其已勾画器官的CT图像及第2程未勾画器官的定位CT图像传输至ABAS软件系统,以第1程图像为模板图像,第2程定位图像作为目标图像.在第2程定位图像上手工勾画出靶区和危及器官,将ABAS软件自动勾画图像和医师手工勾画的靶区、危及器官图像传输至飞利浦Pinnacle计划系统,对两组结果进行评估.比较相似性指数（DSC）和勾画体积.结果 ABAS自动勾画与医师手工勾画的DSC平均值均大于0.7,其中靶区的DSC最大为肿瘤临床靶区（CTV,0.89 ±0.08）,最低为肿瘤区（GTV,0.72±0.16）.对于危及器官,DSC最高的为右股骨头（0.88±0.05）,最低为直肠（0.73±0.07）.左右髂骨自动勾画体积较手工勾画小,且差异具有统计学意义（=3.37、2.74,P＜0.05）,其他轮廓体积差异无统计学意义.结论 宫颈癌放疗过程中,基于图谱库的ABAS勾画软件,节省了临床器官勾画工作时间,加强自动勾画后的轮廓修改,并建立患者模板数据库,得到满意度更高的重合结果,也为开展自适应放疗提供了强有力的支持.

自动轮廓勾画软件构建图谱库在宫颈癌放疗中应用探讨

目的 探讨宫颈癌放疗中自动轮廓勾画软件中图谱数据库模板的最优构建模式,并检验其有效性和准确性。方法 本研究采用MIM自动勾画软件,在临床中分别选取20、40、60、80、100、120例宫颈癌患者CT图像及结构文件构建相应的图谱库模板。另选20例宫颈癌患者比较自动勾画与手动勾画差异,并使用单因素方差分析、随机区组方差分析和最小显著性差异t检验。利用时间计数、形状相似系数、交叉系数分析图谱库模板数目及患者CT扫描层数对MIM软件自动勾画所用时间及结果准确度的影响。结果 以专家手工勾画结果为参考,模板数目对该软件勾画结果的准确性及软件自动勾画所需时间均无影响（P均〉0.05）;待进行靶区勾画患者所扫描CT层数〈65层时自动勾画所用时间较短（P=0.000）,但导致直肠区域勾画结果准确性下降。当患者CT扫描层数达到67层时可使结肠区域自动勾画结果的准确性达到最高（P=0.037）。结论 应用MIM软件对宫颈癌患者进行靶区自动勾画时构建图谱库的模板数目推荐为20例;待勾画靶区包括膀胱、股骨、脊髓时患者所扫描的CT层数推荐为65层,待勾画靶区包括直肠时推荐为67层。