【文献摘要】对在SRS治疗中提高靶区定位精度的患者特异性磁共振畸变校正方案的评估

《Medical Physics》 杂志2020年11月24日在线发表希腊National and Kapodistrian University of Athens的Dimitrios Dellios, Eleftherios P Pappas, Ioannis Seimenis,等撰写的《对在SRS治疗中提高靶区定位精度的患者特异性磁共振畸变校正方案的评估Evaluation of patient specific MR distortion correction schemes for improved target localization accuracy in SRS 》（doi: 10.1002/mp.14615.）。

目的:本研究旨在通过校正病变位置的序列依赖(也由患者引起的)磁共振(MR)畸变，提高立体定向放射外科(SRS)应用中的靶区定位精度。开发并实施了一种基于体模(phantom)的质量保证(QA)方法来评估三种畸变校正技术。同样的方法也适用于用于单个或多发的脑转移瘤患者的SRS治疗计划的颅脑磁共振成像。

方法:用3D聚合物凝胶剂量计填充3D打印的头部体模。在治疗计划和剂量照射之后，辐射引起的聚合体体积（ volumes of radiation-induced polymerization）作为假设的病变，提供了与周围未受辐射区域的充分的磁共振对比。使用SRS的临床扫描方案，在1.5T下进行T1加权(T1w)磁共振成像。获取附加图像以实现三种畸变校正方法;照射野的映射制图（the field mapping，FM)，平滑图像（mean image）(MI)和信号集成(signal integration，SI)技术。参考病灶位置计算是指在正读和反向读梯度极性MRI扫描（ the forward and reverse read gradient polarity MRI scans）上识别的每个靶区的平均质心位置（ the averaged centroid positions）。采用相同的技术和工作流程对10例共27处脑转移瘤的T1w MRI对比增强图像进行校正。

结果:所有的方法在体模研究中减少了空间畸变。使用这三种技术中的任何一种，在所有靶区位置的中位和最大畸变幅度分别从0.7 mm (2.10 ppm)和0.8 mm (2.36 ppm)减小到0.2 mm (0.61 ppm)。校正后的图像质量尚可接受，对比噪声比（ contrast-to-noise ratio ）略有增高。患者研究的结果与体模研究的结果一致。在校正后的患者图像中，发现绝大多数靶区的残余畸变小于0.3 mm。总的来说，MI方法似乎是三种被研究的方法中最有效的修正方法。

结论:在颅脑SRS应用中，尽管需要进行额外的MRI扫描，需要花费较长的成像时间，但在靶区位置对患者进行特定畸变校正是可行和有效的。一种基于体模的质量保证方法被开发和提出，以确保与序列相关的空间畸变的校正技术有效实施。