基于2D反散射网和散射采样的CBCT方法用于在CBCT引导的骨盆放射治疗期间在线剂量计算
Farhang Bayat1, Brian Miller2, Yeonok Park1
1Department of Radiation Oncology, University of Colorado School of Medicine, Aurora, Colorado, USA.
Medical physics
|December 3, 2023
概括
一个新的定量CBCT管道显著提高了放射治疗剂量计算的准确性. 这种方法提高了盆腔成像的准确性,使得可靠的在线剂量监测和治疗适应.
科学领域:
- 医学物理 医学物理
- 辐射疗法 辐射疗法
- 医疗成像医学成像
背景情况:
- 在线剂量计算对于放射治疗验证和适应至关重要.
- 圆束CT (CBCT) 图像为在线剂量计算提供了潜力,但受到了HU准确度的损害.
- 在CBCT中提高HU准确度对于可靠的CBCT基剂量计算至关重要.
研究的目的:
- 开发和评估一种新的定量CBCT成像管道,用于增强CBCT基础的盆腔剂量计算.
- 目标是提高CBCT图像中的HU精度,以提高治疗前剂量计算的精度.
主要方法:
- 开发了一个内部定量CBCT管道,使用算法校正和分散排斥来实现高CT数值准确性.
- 模仿骨盆解剖的幻影使用CBCT和金标准规划CT (pCT) 进行扫描.
- 剂量计算使用pCT和三种CBCT配置 (定量CBCT,临床CBCT,1DASG) 进行,用于20个治疗计划.
主要成果:
- 基于CBCT的定量剂量计算显示,与pCT相比,在各种条件下,剂量测量误差最小 (最大为0.6%).
- 临床CBCT和1D ASG CBCT导致剂量测量误差显著增加 (分别高达7%和97%).
- 最大的错误发生在使用6MV光束的大型幻体内的骨目标中,风险较大的器官也有类似的趋势.
结论:
- 定量CBCT管道实现了剂量计算精度,与计划CT适用于腹部和骨盆放射治疗相提并论.
- 这种方法可以消除在CBCT图像中对密度重置的需求.
- 允许直接使用CBCT进行实时剂量监测和在线治疗计划调整.
