使用常规CT表进行电磁跟踪:量化和纠正电磁场扭曲

科学领域:

• 医学物理 医学物理
• 图像技术技术的成像技术
• 辐射瘤学 辐射瘤学

背景情况:

• 电磁 (EM) 追踪系统对于图像引导程序中的精确仪器定位至关重要.
• 传统的计算机断层扫描 (CT) 表包含金属组件,可以干扰电磁场,可能会损害跟踪精度.

研究的目的:

• 量化来自CT桌面金属元件的电磁场扭曲对电磁跟踪精度的影响.
• 开发和评估纠正方法,以恢复EM跟踪精度到临床上可接受的水平.

主要方法:

• 用GE和西门子CT扫描仪评估NDI Aurora EM跟踪系统的准确性.
• 基于传感器靠近电磁场发生器 (EFG) 和CT表的量化扭曲效应.
• 开发并测试了一种基于地图的扭曲校正方法,使用手臂疗法应用器幻影.

主要成果:

• CT表带来了临床上显著的EM跟踪定位错误,特别是在不同的传感器方向.
• 对于YZ平面的旋转,平均误差高达3.5mm,对于XZ平面的旋转,平均误差高达2.0mm.
• 基于地图的校正将应用器尖端和轴定位错误降低到小于毫米的水平 (中位数分别为0.6毫米和0.4毫米).

结论:

• CT表中的金属元件会导致大量的电磁跟踪误差,在复杂的支臂疗法几何形状中超过5毫米.
• 缓解策略包括将EFG靠近患者或提升患者的位置.
• 开发的扭曲校正方法成功地将EM跟踪精度恢复到临床上可接受的水平.