基于激光追踪的无接触呼吸运动检测系统原型的校准和志愿者测试
Isnaini Nur Islami1, Amar Ma'ruf Irfan Muhamadi2, Wahyu Edy Wibowo3
1Department of Physics, Faculty of Mathematics and Natural Sciences, Universitas Indonesia, Depok, West Java, 16424 Indonesia and Department of Radiation Oncology, Dr. Cipto Mangunkusumo National General Hospital Central, Jakarta, Indonesia.
Journal of applied clinical medical physics
|December 20, 2024
概括
一个新的基于激光的呼吸运动检测系统显示了具有成本效益的呼吸监测的可行性. 志愿者测试证实了它的准确性,与改善癌症治疗的临床系统相对应得很好.
科学领域:
- 医学物理 医学物理
- 生物医学工程 生物医学工程
- 呼吸系统监测 呼吸系统监测
背景情况:
- 精确的呼吸运动检测对于有效的辐射疗法治疗至关重要.
- 现有的系统可能昂贵而复杂.
- 需要一种具有成本效益的,基于激光的解决方案来提高可访问性和精度.
研究的目的:
- 评估原型激光式呼吸运动检测系统的可行性.
- 通过校准和志愿者测试来评估其性能.
- 建立其作为呼吸监测成本有效替代品的潜力.
主要方法:
- 使用安扎伊AZ-773 V和CIRS运动幻影进行校准测试,以获得空间,振幅和时间准确性.
- 志愿者对8名参与者进行测试,监测胸骨和腹部.
- 与临床系统的验证:实时位置管理 (RPM) 和Anzai AZ-733 V.
主要成果:
- 校准实现了1.17%±0.64%的平均误差和0.975±0.004.4的振幅相关性.
- 志愿者测试显示了强大的相关系数:0.931±0.02 (深呼吸) 和0.85±0.07 (自由呼吸) 与安扎伊AZ-733V.
- 对RPM的相关性也很高:0.936 ± 0.03 (深呼吸) 和0.77 ± 0.1 (自由呼吸).
结论:
- 基于激光的系统表现出良好的性能,误差低于10%.
- 与幻影和临床系统一致的读数表明可靠性.
- 需要进一步的研究,以集成CT和线性加速器用于临床应用.
