MIRD手册第34号，第2部分：MIRDct软件用于CT器官剂量估算的基准测试

在CT成像中，准确估算器官剂量和有效剂量对于诊断放射学和核医学中的风险评估、方案优化和个性化医疗至关重要。我们系统地对MIRDct（一款免费可用的、基于网格模型的CT剂量计算软件）与已建立的参考软件（美国国家癌症研究所CT剂量系统[NCICT]和VirtualDose [Virtual Phantoms]）进行了基准测试，通过评估代表性扫描仪、模型和方案下器官吸收剂量和有效剂量之间的一致性。方法：对成人和儿童模型的全身（WB）和局部（头部、胸部、腹部-盆腔[AP]）CT检查计算了器官吸收剂量和有效剂量。MIRDct使用基于网格的国际放射防护委员会（ICRP）参考模型，具有解剖学上真实的器官表面，而NCICT和VirtualDose分别使用基于体素的ICRP 110和混合伦斯勒理工学院/佛罗里达大学模型。对于每个软件，使用匹配的采集参数从软件界面获取体积CT剂量指数（CTDIvol）值；在MIRDct中，这些值来源于相应协议设置的扫描仪控制台报告输出。在44个匹配的扫描仪-模型-协议配置中计算了器官吸收剂量、剂量系数和有效剂量。软件间差异用中位数和四分位距总结。对于局部方案，器官吸收剂量按照射类别（场内、部分场内、场外）分层，以评估场依赖性变异。结果：3种软件报告的CTDIvol值在匹配的协议配置中显示出密切的一致性，软件间差异中位数不超过7%。对于场内器官，NCICT和VirtualDose的剂量系数在成人和儿童头部、胸部、AP和WB方案中通常与MIRDct值的差异在±25%以内，表明在初级束区域具有良好的一致性。部分场内和场外器官出现较大的相对偏差，这些部位的剂量以散射为主；然而，绝对器官剂量小于2 mGy，限制了临床相关性。有效剂量估计显示出相似的一致性：除头部扫描和WB方案外，所有VirtualDose比较的差异均低于25%，而成人的胸部和AP方案与NCICT相比差异高达40%。这些差异与模型解剖结构的差异以及NCICT和VirtualDose中固定的、预制的CTDIvol参考值有关，而MIRDct使用的是方案特异性、控制台报告的CTDIvol输入。结论：MIRDct提供的器官和有效剂量估计与已建立的CT剂量测量工具大体一致，在成人和儿童方案中，场内器官的差异通常在±25%以内，绝对剂量在几毫戈瑞以内。使用具有解剖学上真实器官表面的基于网格的ICRP参考模型、来自扫描仪控制台的方案特异性CTDIvol输入以及不确定性传播，支持其作为CT剂量基准测试、方案优化和诊断CT及核医学质量保证的研究工具。