Inżynier i Fizyk Medyczny 4/2016 vol. 5
205
radioterapia
/
radiotherapy
artykuł naukowy
/
scientific paper
bazuje na wielkości pacjenta/badanego obszaru. Wyższa ener-
gia determinuje większą przenikalność, a co za tym idzie – wię-
cej „informacji” docierającej do detektora obrazowego – w skut-
kach lepszą jakość obrazu. Wyższa energia oznacza także niższy
kontrast, ale większa przenikliwość promieniowania zmniejsza
udział szumu w obrazie, co kompensuje ten efekt. Wyższa ener-
gia oznacza także wyższą dawkę. Zgodnie z filozofią optymaliza-
cji, dawka dostarczana musi być zoptymalizowana adekwatnie
do celu obrazowania i wymaganej jakości obrazowania.
Parametry
NominalmAPerFrame
i
NominalmsPerFrame
określają nominalny prąd i nominalny czas trwania impulsu dla
każdej „ramki”/projekcji obrazu kV. Napięcie, NominalmAPer-
Frame i Parametry NominalmsPerFrame determinują wartość
sygnału, który dociera do panelu obrazowego.
Parametry kątowe akwizycji –
StartAcqAngle i StopAcqAn-
gle
określają zakres obrotu gantry podczas akwizycji (zwykle
jest to pomiędzy 200° a 360°), w zależności od wymagań dla po-
szczególnych protokołów i pól widzenia (FOV). Dla małego pola
widzenia (SFOV) łuk 200° jest wystarczający do uzyskania wła-
ściwej ilości danych do rekonstrukcji i jakości obrazu. Jednakże
średnie i duże pole widzenia (MFOV i LFOV) wymagają obrotu
360° do zebrania informacji z całego „obiektu”. Wynika to z poło-
żenia środka panelu detektora kV poza osią środkową wiązki kV.
GantrySpeed
określa prędkość, z jaką obraca się głowica pod-
czas akwizycji obrazu
VolumeView™
. Prędkość ma bezpośredni
wpływ na ilość dostarczanej dawki, co wpływa na jakość reje-
strowanego obrazu. Im szybciej głowica się obraca, tym mniejsza
dawka jest dostarczana, co powoduje pogorszenie jakości obrazu.
ProjectionImageDimension
określa liczbę pikseli biorących
udział w tworzeniu rekonstrukcji obrazu. Dla klinicznych prese-
tów wartość standardowa to 512 x 512. Zwiększenie rozdziel-
czości do 1024 x 1024 poprawia jakość obrazu, ale wymaga dłuż-
szego czasu rekonstrukcji obrazu i cztery razy więcej miejsca na
dysku, aby zapisać obraz wynikowy.
Parametry rekonstrukcji obrazu [1]
Aby odtworzyć obrazy projekcyjne w matrycy objętościowej,
system XVI używa filtrów Wienera dla wiązki stożkowej CT
(CBCT). Procedura rekonstrukcji oparta jest na algorytmie Feld-
kamp-Davis-Kress (FDK).
„Presety” zapisane w pliku reconstruction.ini kontrolują pro-
cedurę rekonstrukcji obrazu 3D. Parametry zapisane w tym pliku
pozwalają użytkownikowi na:
––
ustawienie rozmiaru i rozdzielczości zrekonstruowanej
objętości;
––
ustawienie przesunięcia rekonstruowanej objętości od
izocentrum;
––
poprawienie jakości obrazów projekcyjnych wcześniej prze-
filtrowanej procedury wstecznej projekcji;
––
ustawienie filtra Wienera używanego we wstecznej
projekcji;
––
zastosowanie korekcji na promieniowanie rozproszone;
––
ustawienie procesu rekonstrukcji z punktu widzenia jakości
obrazu i szybkości tego procesu;
––
wybór rozdzielczości projekcji wstecznej;
––
ustawienie nasycenia obrazu.
Parametr
ReconstructionVoxelSize
pozwala na znalezienie
kompromisu między szybkością i jakością rekonstrukcji obrazu.
Większy/mniejszy rozmiar woksela zwiększa/zmniejsza szyb-
kość rekonstrukcji, ale może pogorszyć/polepszać jakość obra-
zu. Jest to jeden z najważniejszych parametrów rekonstrukcji
obrazu, który wpływa na jego jakość. Wartość domyślna dla
protokołów klinicznych wynosi 1 mm dla średniej rozdzielczości
(ustawiona jako domyślna), co jest kompromisem pomiędzy ja-
kością obrazu i szybkością rekonstrukcji.
ReconstructionDimensions
określa wielkość rekonstruowa-
nej objętości 3D. Wartość Y jest liczbą warstw tomograficznych
uzyskiwanych w obrazie wolumetrycznym. X i Z są wartościami
stanowiącymi o ilości pikseli użytych do rekonstrukcji. Obie war-
tości muszą mieć taką samą wartość.
ReconstructionFilterParameters
determinuje rozkład czę-
stości przestrzennej zrekonstruowanego obrazu. Dobór war-
tości parametru stanowi kompromis pomiędzy rozdzielczością
przestrzenną i kontrastem. Zwiększenie wartości tego parame-
tru powoduje wyższą rozdzielczość przestrzenną, ale z więk-
szym poziomem szumu, co skutkuje mniejszym kontrastem.
Ta zależność nie jest liniowa. Generalnie domyślne ustawienia
producenta sprzyjają wzmocnieniu kontrastu w celu lepszego
różnicowania w obrazie struktur tkanek miękkich, stąd
Recon-
structionFilterParameters
ma mniejszą wartość.
Interpolation
określa rodzaj interpolacji wokseli używanej
podczas projekcji wstecznej pikseli obrazów na zrekonstruowa-
ne woksele. Parametr ten znowu stanowi o kompromisie między
szybkością rekonstrukcji a jakością obrazu. Jeśli parametr zostanie
ustawiony
None
, to proces wstecznej projekcji nie używa interpo-
lacji. Opcja
Bilinear
wykorzystuje cztery punkty (2D) do interpo-
lacji podczas projekcji wstecznej. Zwykle daje to lepsze wyniki niż
dla rekonstrukcji
Partial2
, ale spowalnia proces. Opcja
Partial2
wstępnie interpoluje obrazy, uzyskane z poszczególnych projekcji,
przez współczynnik dwa, a następnie używa najbliższego sąsiada
do interpolacji podczas projekcji wstecznej. Jest to proces szyb-
szy, ale zwykle powoduje pogorszenie jakości obrazu.
ScatterCorrection
jest funkcją oprogramowania, która kom-
pensuje udział promieniowania rozproszonego w danej pro-
jekcji. Dla ustawienia
None
korekcja nie jest wykonywana. Dla
ScatterCorrection=Uniform
algorytm szacuje ilość promie-
niowania rozproszonego. Założenie bazuje na przyjęciu, że pro-
mieniowanie rozproszone jest w ustalonej proporcji w stosunku
do promieniowania pierwotnego, które jest odpowiedzialne
za tworzenie właściwego obrazu. Odsetek ten jest odejmowa-
ny od danych projekcyjnych, co skutkuje niższym poziomem
szumu. Parametr ten wpływa przede wszystkim na jednolitość
obrazu. Na obrazach pacjenta efekt działania tej funkcji jest wi-
doczny minimalnie i ma niewielki wpływ na efekty ich rejestra-
cji. Ocena tego wpływu/działania parametru może odbywać się
