首次实施创新的红外摄像头系统,集成到移动CBCT扫描仪中,用于布拉基疗法中的应用器跟踪-初始性能表征
Andre Karius1,2, Lisa Marie Leifeld1,2, Vratislav Strnad1,2
1Department of Radiation Oncology, Universitätsklinikum Erlangen, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU), Erlangen, Germany.
Journal of applied clinical medical physics
|April 16, 2024
概括
这项研究引入了一种新型的红外跟踪摄像头系统,与移动圆束计算机断层扫描 (CBCT) 扫描仪集成,用于实时引导支臂疗法应用器. 该系统表现出强大的跟踪,尽管门架旋转引入了不准确性,突出了优化工作流程的领域.
科学领域:
- 医学物理 医学物理
- 放射治疗技术 放射治疗技术
- 图像指导疗法是指导图像的疗法.
背景情况:
- 准确的应用器指导对于有效的支臂疗法至关重要.
- 实时跟踪系统可以提高放射治疗程序的精度和安全性.
- 将跟踪与像CBCT这样的成像模式整合在一起,有可能改善治疗的交付.
研究的目的:
- 开发和评估一种新型原型系统,将红外跟踪摄像头与移动圆束计算机断层扫描 (CBCT) 扫描仪相结合.
- 为了实现实时应用器指导手臂治疗程序.
- 评估这个集成系统的性能和准确性.
主要方法:
- 使用红外跟踪摄像头 (OptiTrack) 集成到一个移动CBCT扫描仪 (medPhoton).
- 使用几何校准幻影进行了摄像机校准和摄像机-CBCT注册评估.
- 对内在参数,校准设置和长期稳定性对跟踪准确性和注册的评估影响.
主要成果:
- 在90分钟的热身后,实现了强大的跟踪与最小的位置偏移 (0.02 ± 0.01毫米).
- 由于门架旋转,鉴定了不准确性 (高达0.70毫米).
- 确定了最佳设置 (4000个样本,完全覆盖) 以准确定位标记器和摄像机-CBCT注册 (分别为0.18 ± 0.03毫米和0.42 ± 0.07毫米的偏差).
- 在3周后观察到长期稳定性偏差.
结论:
- 成功实施了第一个独立的相机-CBCT系统,用于手臂治疗跟踪.
- 该系统显示了开发先进的支臂疗法工作流程的巨大潜力.
- 需要进一步优化以减轻门架旋转效应并确保长期校准稳定性.
