在配备基于单块的X射线发生器的移动成像系统中调查焦点位置漂移
Ivan Michael Messner1,2, Peter Keuschnigg2, Bernhard Stöllinger2
1Institute for Research and Development on Advanced Radiation Technologies (radART), Paracelsus Medical University, Salzburg, Austria.
Medical physics
|November 28, 2023
概括
新的方法纠正3D束CT (CBCT) 成像中的焦点移位,减少像双轮这样的工件. 这通过解决焦点点大小,温度和机械变化来改善导向放射治疗和手术的图像质量.
科学领域:
- 医疗成像医学成像
- 辐射物理学 辐射物理学
背景情况:
- 高分辨率的3D圆束计算断层扫描 (CBCT) 可以显示出错位或双轮的文物.
- 这些文物可能表明投影数据中的几何准确性问题,并且与焦点 (FS) 位置变化有关.
- 这些问题可能会阻碍图像引导式支臂疗法 (IGBT),手术内辐射疗法 (IORT) 和手术中的高级临床工作流程.
研究的目的:
- 引入内在校准和几何校正方法,以减轻高分辨率3D-CBCT中的工件.
- 为了解决由重力,机械不一致性和FS移动等因素引起的几何偏差.
- 为了研究FS尺寸,温度,管电流和潜力对FS位置和由此产生的工件的影响.
主要方法:
- 在移动成像系统上 (ImagingRing-m) 描述了X射线管FS的几何偏移和漂移.
- 模拟了一个类似于针孔的实验,使用一个小光圈来研究FS尺寸效应.
- 研究了光线选择 (FS大小),温度,管电流和潜力的影响,在使用Catphan 504和Alderson头幻影的两个单块类型.
主要成果:
- 在校准过程中FS大小的变化导致了最显著的位置转移,导致双重轮和模糊文物.
- 将这些FS转移纳入几何校正中,有效地将文物最小化.
- 热漂流导致了第二大几何变化,但被提议的补偿方法显著减少了这些变化.
- 管道电流和电位对在研究范围内的FS位置的影响最小.
结论:
- 通过FS漂移补偿来增加几何校准,可以显著提高高分辨率CBCT图像质量.
- 对热效应的补偿,虽然具有挑战性,但被证明是可以实现的.
- 在这种情况下,发现管道电流和电位对几何精度的影响是可以忽略不计的.
