ОЦЕНКА ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ОТКЛОНЕНИЙ МЕЖДУ МРТ- И КТ-ИЗОБРАЖЕНИЯМИ ПРИ ПЛАНИРОВАНИИ РАДИОХИРУРГИИ

МРТ (магнитно-резонансная томография) играет важнейшую роль при планировании радиохирургического лечения. С помощью МРТ создается контур мишени для облучения и критических структур. Этот метод визуализации позволяет с высокой точностью определить границы патологического очага, однако существуют определенные факторы (неоднородность постоянного магнитного поля, нелинейность поля градиента и т. д.), из-за которых МРТ-изображения более восприимчивы к пространственным искажениям в сравнении с изображениями, полученными посредством компьютерной томографии (КТ). Определение геометрических искажений на МРТ-изображениях – важнейший этап обеспечения точности радиохирургического лечения. Один из способов определения дисторсии заключается в выполнении МРТ- и КТ-сканирования специального фантома, внутри которого находятся пластиковые стержни и дальнейшем анализе положения стержней на МРТ- и КТ-изображениях. Как правило, сравнение МРТ- и КТ-изображений фантома проводится визуально, что является довольно субъективной и неточной оценкой. Цель нашей работы заключалась в разработке программного обеспечения (ПО) для автоматизации выполнения данного теста по гарантии качества МРТ-исследования. С помощью разработанного программного обеспечения было проведено сравнение МРТ в двух режимах T1 и T2 с результатами КТ. Было показано, что отклонения МРТ Т1 и Т2 от КТ превышали 1 мм в 3.5 % случаев и 0.1 % соответственно. Был проведен анализ направлений и величин отклонений по всему объему фантома. Наибольшие отклонения наблюдаются в нижней правой части аксиального среза фантома и преимущественно направлены к верхней левой части среза в случае Т1 и к верху среза в случае Т2. Данные результаты позволяют проводить планирование радиохирургического лечения. Использование данного ПО в клинической практике поможет ускорить проведение теста и устранить субъективные оценки смещений.

1. Костюченко В.В. История развития стереотаксического облучения. Гл. 1–3. Медицинская физика, 2015. Т. 2 (66). С. 52–65.

2. Голанов А.В., Костюченко В.В. Нейрорадиохирургия на Гамма-ноже. М.: ИП «Т.А. Алексеева». 2018. 960 с.

3. Putz F., Mengling V., Perrin R., et al. Magnetic resonance imaging for brain stereotactic radiotherapy // Strahlenther Onkol, 2020. Vol. 196. Pp. 444–456.

4. Pappas E.P., Seimenis I., Moutsatsos A., Geor-giou E., Nomikos P., Karaiskos P. Characterization of system-related geometric distortions in MR images employed in Gamma Knife radiosurgery applications // Physics in Medicine & Biology, 2016. V. 61(19). Pp. 6993–7011.

5. Paštyková V., Novotný J. Jr., Veselský T., Urgo-šík D., Liščák R., Vymaza J. Assessment of MR stereotactic imaging and image co-registration accuracy for 3 different MR scanners by 3 different methods/phantoms: phantom and patient study // Journal of Neurosurgery JNS, 2018. Vol. 129 (Suppl. 1). Pp. 125–132.

6. Poetker D.M., Jursinic P.A., Runge-Samuel-son C.L., Wackym P.A. Distortion of Magnetic Resonance Images Used in Gamma Knife Radiosurgery Treatment Planning: Implications for Acoustic Neuroma Outcomes. // Otology & Neurotology, 2005. Vol. 26(6). Pp. 1220–1228.

7. Репозиторий MRIphantom [Электронный ресурс]. URL: https://github.com/Moscow-Gamma-Knife-Center/MRIphantom (дата обращения: 06.11.2023).