偏离中心定位对形光束CT图像质量的影响,用于图像引导大脑SRS治疗

科学领域:

• 医学物理 医学物理
• 放射疗法成像技术 放射疗法成像技术
• 图像质量评估 图像质量评估

背景情况:

• 圆束计算机断层扫描 (CBCT) 对于脑转移的立体射线手术 (SRS) 中以图像指导的患者定位至关重要.
• 由于散射而导致的图像质量下降是一个重大挑战,特别是在偏离中心的同中心,影响清晰度和CT数值的准确性.
• 这种降解会影响精确的瘤向和治疗疗效.

研究的目的:

• 在投影图像中量化散射与原始的比率,基于非中心的同中心的门架角度.
• 评估散射对CBCT图像质量和对准准确度的影响.
• 为散射校正算法改进提供框架.

主要方法:

• 使用了一台Catphan-600幻影和一台具有不同视野 (FOV) 大小 (2-18厘米) 的头部幻影.
• 测量了与FOV大小和门架旋转相对的散射分数,在离中心的同心点.
• 对比CT和CBCT图像对齐准确度在中心和离中心的同心位置之间.

主要成果:

• 将FOV从2厘米增加到18厘米,显著降低了对比度和噪声比率 (CNR) 的1.7倍.
• CNR减少了3倍,头骨CT数减少了350HU在6厘米偏离中心位置.
• 平均对齐精度为0.3 ± 0.2mm的同心和0.8 ± 0.3mm的离心同心.

结论:

• 由于更大的FOV和偏离中心的同位中心定位,CBCT图像质量大幅下降.
• 该研究提供了关于散射效应和对齐精度的定量数据.
• 这些发现支持细化散射校正算法,以提高CBCT图像质量和处理精度.