镜面人,又称镜子人或镜像人,镜面人的心脏、肝脏、脾脏等器官的位置与正常人相反,心脏、脾脏位于右边,肝脏在左边,心、肝、脾的位置好像是正常人脏器的镜中像"。对于镜面人放疗患者,手术无影灯编辑放疗医师在其定位CT图像上勾画上述危及器官时,与普通放疗患者不同,需要改变左右习惯来进行认真勾画。在肿瘤放疗工作中,心 脏是胸部肿瘤患者的重要危及器官之一, 需要进行精确勾画并对其剂量进行认真评估巴。近年来,随着人工智能技术的不断发展,出现了多种基于图谱库或基于深度学习的自动轮廓勾画软件,手术无影灯分析可用于危及器官和部分肿瘤靶区的自动勾画[B4。然而,由于镜面人在肿瘤患者中的比例很小,目前为止自动勾画的相关研究均没有涉及镜面人患者,尚无对镜面人患者的危及器官进行自动勾画效果测评的研究,商用自动勾画软件是否能够准确勾画镜面人患者的危及器官尚无数据支持。厦门Manteia公司基于深度学习的AccuContour软件,能够自动勾画心脏等多种危及器官,手术无影灯编辑已有研究对AccuContour软件自动勾画肿瘤患者危及器官的效果进行了分析与评价5。因此,本研究选取某 位镜面人患者的10套四维CT (4D-CT)图像序列,应用AccuContour软件自动勾画心脏结构,对自动勾画的可行性和准确性进行测试和评估,为使用相关软件自动勾画镜面人患者的危及器官提供数据参考。1材料与方法,1.1病例选择,选取2019年7月南京医科大学附属南京医院(南京市第一医院)无影灯编辑收治的1例肺癌患者进行研究。该患者为男性,年龄70岁,图1所示为其某层CT图像横截面及相应的冠 状面和矢状面图像截图。使用西门子SensationOpenCT模拟机,配合瓦里安RPM系统,对该患者行定位CT扫描,患者仰卧位,重建10套呼吸时相(0,10%,.... 0%)的CT序列,层厚3 mm,层间距3 mm。镜面人放疗患者非常少,即使是较大的肿瘤放疗中心,收集10例以上的CT图像序列也很困难。恰好本部门]收治的该患者需要使用4D-CT图像辅助勾画肿瘤靶区,而4D-CT图像包含了10个呼吸时相的CT序列。因此,无影灯分析我们收集了这10个呼吸时相的CT图像序列和结构数据进行了本项研究。图1该镜面人患者某层CT图像横截面及相应的冠状面和矢状面截图1.2 AccuContour软件AccuContour软件是由Manteia (中国)公司开发的一款基于深度学习的自动勾画软件。无影灯厂家分析该软件可对放疗患者定位CT图像中头颈部、胸部、腹部和下腹部的多种危及器官和部分肿瘤靶区(鼻咽癌、食管癌、直肠癌和宫颈癌)进行自动勾画。本研究中,所用软件版本号为1.1.5。约49s,无影灯厂家分析而本部门工作人员正常勾画一例心脏结构的时间平均约284s,使用软件自动勾画大约节约了83%的时间。3讨论:镜面人,又称全内脏反位,是- -种罕见的先天性解剖异常,表现为右位心脏、正常腹部器官镜像和其他先天性异常,发生率约0.01%。镜面人在日常生活中不多,无影灯分析编辑一般从外表看不出和普通人的区别,但是他们的内脏位置与普通人相反,在CT影像中能明显看出差异。在肿瘤放疗患者中,镜面人的比例更是很小。近年来,基于图谱库和基于深度学习的自动轮廓勾画软件(或软件模块),在放疗中的应用越来越广泛,如ABAS、MIM、 Raystation、Velocity 无影灯编辑编辑等基于图谱库的进口自动勾画软件(或 软件模块) [116,以及RAIC.OIS、rtStation、 DeepViewer、AccuContour等基于深度学习的国产自动勾画软件[17-20。而上述研究中图谱库和深度学习训练集的组成元素,都是普通人患者的CT图像和手工勾画的结构,没有采用镜面人患者的CT图像和结构,那么这些自动勾画软件对镜面人患者能否实现正确且准确勾画。国内学者使用AccuContour软件,LED无影灯编辑已对一些普通人放疗患者进行了自动勾画方面的研究,显示了AccuContour软件自动勾画危及器官的有效性和准确性1.20。本研究对AccuContour软件自动勾画镜面人患者的心脏结构进行了测试和评价。由图2及表1可见,除了70%时相外,其余9个时相的▲V%均为正值,表明自动勾画的心脏体积普遍略大于手工勾画的心脏体积,且根据配对t检验数据可见,两种体积数据有统计学差异。由图3a及表1中的位置差异数据可见, y(腹背)方向的位置差异最小,z (头脚)方向的位置差 异最大,x (左右)方向的位置差异介于两者之间且接近于y(腹背)方向的数据,三个方向的位置数据互相之间有统 计学差异。总位置差异(△L)为(2.28 +0.45) mm。由图3b及表1中DSC的统计数据可见,所有DSC值都大于0.89,DSC的平均值达到0.909。一般DSC>0.7即认为两个轮廓的重合较好[5),临床工作中放射肿瘤医师认为软件轮廓勾画的DSC达0.95左右时,基本不需要调整,或仅需轻微修改5。本研究中DSC>0.89表明,AccuContour软件自 动勾画心脏结构在形状一致性方 面的整体效果很好。LED无影灯编辑前期我们已使用连心医疗的智能放疗云平台软件(版本2.0.16)自动勾画食管癌患者的心脏结构121,△V%的平均值为 17.08%,AL的平均值为3.1 mm, DSC的平均值为0.87 ;已使用安徽慧软的DeepViewer软件(版本1.0)自动勾 画乳腺癌患者的心脏结构13),A V%的平均值为21.43%, AL的平均值为3.7 mm, DSC 的平均值为0.84。三款软件自动勾画心脏结构的数据互相比较可见,AccuContour软件比当时版本的另外两款软件自动勾画效果更好。图3b及表1 中SI、Incl 和JAC三个参数数据,也表明了AccuContour软件自动勾画该镜面人患者的心脏结构由较好的形状--致性。由勾画时间的数据可见,使用AccuContour软件自动勾画该镜面人患者的心脏结构,明显缩短了勾画时间,提高了放疗工作效率。综上所述,LED无影灯分析使用AccuContour软件对镜面人偏右侧的心脏结构进行自动勾画,在体积、位置、形状和时间方面都能够达到比较好的效果。本工作的不足之处,济宁华诺医疗分析在于仅对一例镜面人肺癌患者进行了研究。将来若要对较多镜面人放疗患者进行软件自动勾画效果的评估测试,尚需多家医院的放疗部]联合起来共同开展。致谢感谢厦门Manteia公司袁兴文和吕云龙在AccuContour软件使用中提供的技术支持。
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