Zeitschrift für klinische und experimentelle Onkologie

Bewertung der automatischen und manuellen Konturierung von Schädelstrukturen

Vadim Y Kuperman, Kouskoulas TN, Battle JA, Brad A Factor, Charles D Hechtman, Oscar F Carbonell, Miles DT, Lubich LM, Mendoza AS und Page DB

Bewertung der automatischen und manuellen Konturierung von Schädelstrukturen

Objektiv:

Diese Studie untersucht die automatische und manuelle Segmentierung von Schädelstrukturen im Behandlungsplanungssystem iPlan (Brainlab, München, Deutschland).

Methoden :

Zur Analyse des automatischen Segmentierungsalgorithmus in iPlan wurden bei zehn Patienten mit Hirnmetastasen die Abgrenzungen von Schädelstrukturen einschließlich Hirnstamm, Sehnerven , Sehnervenkreuzung, Augen und Augenlinsen analysiert . Fünf beteiligte Strahlentherapeuten umrissen die gleichen Strukturen manuell auf axialen Schnitten von T1-gewichteten MR-Scans des Kopfes. Die automatischen und manuellen Abgrenzungen der Schädelstrukturen wurden anhand der folgenden quantitativen Maße verglichen: Dice-Ähnlichkeitskoeffizient, Unterschiede in den Volumen der Strukturen und Positionen des Schwerpunkts.

Ergebnisse:

Der Vergleich der automatisch generierten Konturen mit den von Klinikern erstellten Konturen sowie der Vergleich der von Klinikern vorgenommenen Abgrenzungen untereinander deuten auf eine relativ gute Übereinstimmung im Hinblick auf Hirnstamm und Augen hin, bei anderen Strukturen ist die Übereinstimmung jedoch unbefriedigend.

Schlussfolgerungen:

Die erzielten Ergebnisse zeigen, dass eine sorgfältige Überprüfung der automatisch segmentierten Strukturen im Behandlungsplanungssystem iPlan erforderlich ist. Die beobachtete Variabilität zwischen den Abgrenzungen durch verschiedene Kliniker ist besorgniserregend. Eine mögliche Abhilfe besteht darin, bei der Behandlungsplanung Expansionsränder für die kritischen Schädelstrukturen zu verwenden.