6和60秒采集的形束计算断层扫描:当呼吸运动存在时适应性放射治疗的含义
P A K Oliver1, L Montgomery1, D A Granville1
1Dept. of Medical Physics, Nova Scotia Health and Dept. of Radiation Oncology, Dalhousie University, 5820 University Ave, Halifax, NS B3H 1V7, Canada.
Biomedical physics & engineering express
|May 29, 2025
概括
在快速圆束CT (CBCT) 过程中呼吸运动会导致影响适应性放射治疗 (ART) 的显著人工物. 慢模式CBCT显示最小的工件,但这两种模式对研究的运动范围具有最小的剂量效应.
科学领域:
- 医疗成像医学成像
- 放射治疗 物理 物理
- 图像分析 图像分析
背景情况:
- 呼吸运动是放射治疗中的一个重大挑战,影响图像准确性和治疗交付.
- 圆束计算断层扫描 (CBCT) 越来越多地用于适应性放射治疗 (ART),但运动工件可能会损害其实用性.
- 了解不同CBCT获取模式对运动工件的影响对于优化ART工作流程至关重要.
研究的目的:
- 为了评估呼吸运动对快速和慢速形光束CT (CBCT) 采集模式的影响.
- 评估这些运动器件对适应性放射治疗 (ART) 的影响.
- 量化图像干扰和剂量测量效应.
主要方法:
- 使用平均 (AVE) 和最大强度 (MIP) 投影,将CBCT图像与4D风扇束CT进行比较.
- 使用呼吸运动幻影模拟人类胸部和肺部瘤,具有不同的运动幅度和周期.
- 分析了霍恩斯菲尔德单位 (HU) 扰动,目标轮精度和剂量测量效应.
主要成果:
- 与缓慢模式相比,快速模式CBCT表现出更严重的运动工件,幅度更大,时间更长.
- 瘤区域的HU标准偏差在快速模式下高达75HU,在慢模式下高达44HU.
- 在慢模式CBCT上轮的目标体积比AVE/MIP小29%;由于文物,快模式轮是不可行的. 对剂量计算而言,马通病率为≥99%.
结论:
- 运动工件的剂量计扰动在研究范围内并不严重.
- 运动工件,特别是在快速模式的CBCT中,对ART的图像注册,目标轮和治疗计划优化产生重大影响.
- 缓慢模式的CBCT在ART应用中显示出更好的图像质量,尽管剂量测量差异很小.
