伪彩增强技术对图像引导放射治疗误差识别效能及价值的研究

目的 探讨伪彩增强(PCE)技术在图像引导放射治疗(IGRT)误差识别中的效能和临床应用价值.方法 对126例IGRT患者定位CT和验证锥形束CT(CBCT)图像配准后再行PCE技术辅助诊断,按体位不当、肠腔积气、充盈改变和其他4类误差识别阳性和阴性,并统计其在相关联病例中的分布.参考相关联病例六维配准后各角度的偏移量(G俯仰、G滚转和G偏转)、图像中肠腔积气、胃和膀胱充盈的体积及偏差量(V积气、V充盈、V积气CT-CBCT、V充盈CT-CBCT),依次评价PCE对各误差的诊断效能.结果 相关联病例中PCE阳性分为体位不当(42/126)、肠腔积气(52/59)、充盈改变(11/50:胃4/4,膀胱7/46)和其他误差(6/6).效能评估显示,体位不当中PCE阳性组与G俯仰、G滚转和G偏转任一偏移量>1°、1.5°和2°有一致性,Kappa值分别为0.327、0.686和0.654,P值均<0.001,且>2°时敏感性(0.900)及尤登指数(0.740)最高.肠腔积气Wilcoxon检验,CT和CBCT图像V积气比较,PCE阳性组差异有统计学意义(P<0.001),阴性组差异无统计学意义,P=0.310;阳性与阴性组偏差量V积气CT-CBCT比较,差异有统计学意义,Z=-3.704,P<0.001;ROC曲线分析,V积气CT-CBCT线下面积为0.953,尤登指数最高为0.827,灵敏度为0.827,特异度为1,最佳cut-off值为10.270 cm3.充盈改变Wilcoxon检验,CT和CBCT图像膀胱V充盈比较,PCE阳性组差异有统计学意义(P=0.018),阴性组差异无统计学意义,P=0.056;阳性与阴性组偏差量V充盈CT-CBCT比较,差异有统计学意义,Z=-3.869,P<0.001;ROC曲线分析,V充盈CT-CBCT线下面积为0.963,尤登指数最高为0.688,灵敏度为0.857,特异度为0.974,最佳cut-off值为84.970 cm3.胃充盈相关联病例4例,PCE均阳性且未发现阴性对照.结论 PCE技术对IGRT误差中体位偏转角度、肠腔积气和膀胱充盈有较高的识别效能,便于残差确定和原因分析,利于制定临床干预策略,进而提高放射治疗精确性,在IGRT中具有临床应用价值.