摘要目的:比较肝癌放疗中三维计算机体层成像(3DCT)、四维计算机体层成像(4DCT)和多参数MR序列在靶区勾画上的差异,分析哪种MR序列辅助CT图像勾画靶区更精确,并分别设计逆向调强放疗计划,比较放疗靶区和正常肝脏组织的剂量学参数.方法:回顾性分析2023年8月至2024年6月蚌埠医科大学第一附属医院的18例肝癌患者病例资料中放疗数据.包括3DCT、4DCT中的10个呼吸时相和多参数MRI图像的自由呼吸序列、膈肌导航序列、屏气序列上勾画肿瘤靶区(GTV)即GTV3D、GTV4D、GTVMR-FB、GTVMR-NAVI、GTVMR-BH5种模态图像以及肝脏轮廓.应用Pinnacle3 9.8治疗计划系统(TPS)进行互信息法图像配准融合,以3DCT(GTV3D)为参考图像,比较其他4种图像的靶区体积、质心位移,并使用体积差异(VD)、重合度(OR)、戴斯相似性系数(DSC)和Jaccard系数(JAC)评估靶区之间的差异.计划评价指标包括靶区适形度指数和均匀性指数,靶区剂量D2%、D98%、Dmean及肝脏正常组织受量.结果:5种模态图像上GTV中位体积分别为28.83、33.10、26.75、25.05和22.65 cm3.5种模态图像上肝脏中位体积分别为1 293.46、1 483.09、1 213.81、1 195.69和1 141.02 cm3.相比于其他3个靶区,GTVMR-BH头脚方向上位移最小[0.06(-0.36,0.44)],差异有统计学意义(Z=-2.305、2.307、-2.134,P<0.05);GTV4D的OR、DSC和JAC优于GTVMR-FB、GTVMR-NAVI和GTVMR-BH,差异均有统计学意义(ZOR=-2.911、-3.006、-3.195;ZDSC=-2.726、-2.215、-2.556;ZJAC=-2.556、-2.704、-2.953,P<0.05);GTVMR-FB的VD优于GTV4D、GTVMR-NAVI和GTVMR-BH,差异有统计学意义(Z=-2.675、-2.817、-2.58,P<0.05);GTVMR-FB和GTVMR-NAVI的OR、DSC和JAC优于GTVMR-BH,差异有统计学意义(ZOR=-2.859、-2.817;ZDSC=-2.184、-2.783;ZJAC=-2.385、-2.783,P<0.05);5种计划均满足临床剂量要求,通过Friedman检验发现,不同计划之间的靶区剂量学参数差异均无统计学意义(P>0.05),而与PTV3D计划相比,PTVMR-FB、PTVMR-NAVI及PTVMR-BH计划在肝脏平均剂量(Dmean)及各剂量体积参数(V5、V10、V20、V30)上均表现较低(Dmean:Z=-2.433,-2.307,-2.807;ZV5=-2.512,-2.433,-2.652;ZV10=-2.433,-2.536,-2.968;ZV20=-2.536,-2.652,-2.807;ZV30=-2.611,-2.652,-2.968,P<0.05).结论:在实际临床应用中,除常规用于MR定位的MR-FB序列外,还可采用MR-NAVI与4DCT辅助3DCT靶区勾画,从而提高勾画精度,优化放疗计划,并降低正常肝组织的受照剂量.