MRI引导放射疗法：磁化率转相对电子密度的直接转换方法可行性研究

本文主要探讨了"从磁化率直接转换为相对电子密度的放射疗法治疗计划的可行性"这一主题，针对最近兴起的MRI引导的放射疗法发展趋势进行深入研究。磁化率作为MRI成像中的一个重要参数，它反映了组织内部的磁性特性，而在放射治疗计划中，相对电子密度（rED）是一个关键参数，因为它与剂量分布密切相关，不受钙化和铁含量等因素的影响。 研究者们利用双能计算机断层扫描（CT）和MRI技术对一名健康志愿者的头部进行了联合扫描，收集了T2星加权3D梯度回波序列的MRI图像，并通过不同的回波时间获得了磁化率图和定量磁化率图（QSM）。他们试图通过预定义的ΔCT-rED转换表，将CT数据转换为rED，这是一种能量减法方法，旨在消除部分物质对CT图像的影响。 在实验过程中，研究团队严格对齐rED图和磁化率图，并通过磁化率图的分辨率进行重新采样，以此建立两者之间的联系。他们试图创建一个磁化率到rED的转换表，期望能将磁化率数据直接转换为更适用于放射治疗计划的相对电子密度值。 然而，实验结果显示，在健康志愿者的头部样本中，磁化率与rED之间的相关性非常低，相关系数仅为0.0145。这意味着磁化率值可能无法准确地通过这种方法直接转化为rED，因为磁化率受到钙化和铁含量的影响，而这两种因素在rED或CT值中并不显著。这挑战了直接将MRI中的磁化率信息用于辐射剂量计算的假设，特别是在没有考虑这些非均匀性的前提下。 这项研究对MRI引导的放射治疗计划提出了一个新的思考角度，即虽然理论上通过磁化率获取rED是可行的，但在实际应用中，由于磁化率与rED之间的弱关联性，这种转换可能并不理想，特别是对于需要精确剂量控制的治疗。未来的研究可能需要寻找更精确的转换方法，或者探索其他MRI参数来更好地模拟rED，以提高放射治疗计划的精度和有效性。