2) КТ (+)
3) МРТ
4) ПЭТ
Дозиметрическое планирование IMRT основано на планирующей компьютерной томографии, поскольку КТ обеспечивает точную трёхмерную анатомическую геометрию пациента в положении лечения. На полученных изображениях контурируют опухоль и органы риска, определяют внешние границы тела, учитывают иммобилизационные устройства и формируют расчётную модель для оптимизации интенсивности отдельных пучков.
Ключевое преимущество КТ — количественная связь между значениями плотности тканей и числом Хаунсфилда. После калибровки сканера по фантомам эти значения преобразуются в относительную электронную плотность, необходимую алгоритму расчёта дозы для учёта ослабления и рассеяния излучения в неоднородных тканях. Это особенно важно при прохождении пучка через лёгкие, кости, воздух и мягкие ткани, поскольку без корректного описания плотности распределение дозы может быть рассчитано неточно.
МРТ обладает более высоким контрастом мягких тканей, а ПЭТ позволяет оценивать метаболическую активность и уточнять объём мишени, однако сами по себе эти методы не обеспечивают надёжной информации об электронной плотности. Их используют как дополнительные исследования с последующей регистрацией с планирующей КТ или в сочетании с синтетической КТ. УЗИ имеет ограниченную применимость из-за зависимости качества изображения от акустического окна и невозможности полноценной визуализации глубоко расположенных структур, костей и воздуха.
| Метод визуализации | Основная роль в планировании | Возможность непосредственного расчёта дозы | Ключевые ограничения |
|---|---|---|---|
| Планирующая КТ | Определение анатомии, контурирование мишеней и органов риска, построение 3D-модели пациента | Да; значения Хаунсфилда преобразуются в относительную электронную плотность | Контраст мягких тканей ниже, чем у МРТ; возможны артефакты от металла и движения |
| МРТ | Уточнение границ опухоли и органов риска, особенно в головном мозге, малом тазу и области головы и шеи | Не напрямую; требуется регистрация с КТ или синтетическая КТ | Геометрические искажения, отсутствие стандартной шкалы электронной плотности, чувствительность к положению пациента |
| ПЭТ/КТ | Выявление метаболически активной опухолевой ткани, уточнение распространённости процесса и биологически значимых объёмов | Расчёт дозы выполняется по КТ-компоненту, а не по ПЭТ-данным | Ограниченное пространственное разрешение и зависимость накопления радиофармпрепарата от биологических факторов |
| УЗИ | Навигация при отдельных процедурах и оценка поверхностных или доступных для визуализации структур | Нет; не формирует полноценную дозиметрическую модель всего тела | Зависимость от акустического окна, трудности визуализации костей, газа и глубоких структур |
| Конусно-лучевая КТ (КЛКТ) | Проверка положения пациента и верификация укладки непосредственно перед фракцией или во время неё | Ограниченно; обычно не заменяет исходную планирующую КТ из-за артефактов и нестабильной калибровки плотности | Меньшее поле обзора, выраженные артефакты рассеяния и менее точная количественная оценка плотности |
| Синтетическая КТ | Создание расчётного набора изображений на основе МРТ или других данных | Да, если модель валидирована для соответствующей анатомической области и клинического протокола | Зависимость от алгоритма генерации, качества регистрации и контроля ошибок сегментации |
Таким образом, КТ является базовым источником данных для физического расчёта дозы при IMRT, поскольку сочетает анатомическую информацию с количественной оценкой плотности тканей. В процессе обратного планирования система изменяет веса и интенсивность пучков, добиваясь заданного покрытия мишени и ограничения дозы на органы риска. Дополнительные методы визуализации повышают точность определения биологических и мягкотканных границ, но обычно не заменяют планирующую КТ без специальной валидированной технологии.