拓图和3DCT几何校准用于图像引导的质子疗法,室内CT-on-rails
Giovanni Fattori1, Riccardo Via1, Antony J Lomax1,2
1Center for Proton Therapy, Paul Scherrer Institut, Villigen, Switzerland.
Physics and imaging in radiation oncology
|July 18, 2025
概括
一种新的校准方法增强了用于质子疗法的室内计算机断层扫描 (CT) 轨道扫描仪,实现了毫米以下的患者定位精度. 这种集成可以提高放射治疗的精度,而不需要异中核验证.
科学领域:
- 医学物理 医学物理
- 放射治疗技术 放射治疗技术
- 以图像为指导的干预措施
背景情况:
- 室内计算机断层扫描 (CT) 在质子疗法中的轨道扫描仪通常仅限于控制成像.
- 几何扭曲和缺乏整合阻碍了它们用于精确的患者定位.
研究的目的:
- 介绍与机器人表集成的CT-on-rails扫描仪的新校准方法.
- 在质子疗法中实现亚毫米患者定位精度.
主要方法:
- 使用亲属模型对3DCT和拓图像中的几何扭曲进行校正.
- 用激光追踪器数据验证纠正.
- 开发一种用于2D/3D注册的数字重建拓图的新型算法.
主要成果:
- 幻影实验证明了亚毫米误差 (<0.15毫米用于3D/3D和0.3-0.55毫米用于2D/3D注册).
- 提出的方法成功地纠正了几何扭曲.
- 新的2D/3D注册算法实现了高精度.
结论:
- 集成系统可为高精度放射治疗提供准确的患者定位.
- 这种工作流消除了传统的同位中心验证的需要.
- 该方法显著提高了室内CT扫描仪在质子疗法中的实用性.


