vol. 5 4/2016 Inżynier i Fizyk Medyczny
206
radioterapia
\
radiotherapy
artykuł naukowy
\
scientific paper
przy użyciu jednorodnych fantomów. Parametr może być także
zoptymalizowany przy użyciu prawdziwych danych klinicznych.
ReconstructionDataType
ustawia precyzję typów danych
wykorzystywanych w rekonstrukcji 3D. Parametr przyjmuje trzy
wartości
short
(szybsza rekonstrukcja przy najniższej jakości ob-
razu),
integer
lub
float
(wolniejsza rekonstrukcja przy wyższej
jakości obrazu).
Parametr
PreFilter
określa procedurę wstępnego przetwa-
rzania obrazów, uzyskanych z projekcji, przed rekonstrukcją 3D.
Despeckle
usuwa z obrazów projekcyjnych wyraźnie widoczne
„cętki”.
Median5
wprowadza filtr okna medianowego do obra-
zów, które zawierają jeden centralny i cztery sąsiadujące ze sobą
piksele. Dla filtra
Median9
jest to jeden centralny piksel i osiem
najbliższych jego sąsiadów. Jeśli żadna z opcji nie zostanie wy-
brana, żaden z filtrów nie będzie zaimplementowany do obra-
zów projekcyjnych. Jest to najszybsza opcja. Ustawienie
Pre-
Filter
jest związane z kompromisem pomiędzy rozdzielczością
przestrzenną i kontrastem. Bez implementacji filtra wstępnego
uzyskiwany obraz jest bardzo ostry, ale powoduje wzmocnie-
nie niedoskonałości (np. pojedyncze „złe” piksele) widocznych
na obrazie. Może to skutkować pojawieniem się artefaktów
„pierścieniowych” w rekonstrukcji obrazu. Nie ma to wpływu
na rejestrację obrazów, ale determinuje ich jakość. Ustawienie
wstępnej filtracji eliminuje potrzebę częstej kalibracji systemu
XVI w celu korekcji martwych pikseli i innych niedoskonałości
panelu obrazowego.
ProjectionDownSizeFactor
określa skalowanie danych wej-
ściowych. Jego wartość wpływa na prędkość rekonstrukcji i ja-
kość obrazu. Wyższa wartość zwiększa prędkość rekonstruk-
cji 3D, ale zmniejsza jakość obrazu. Podobnie niższa wartość
zmniejsza szybkość rekonstrukcji, ale zwiększa jakość.
Uśrednianie warstw tomograficznych
Uśrednianie warstw tomograficznych wpływa na prezentację
zrekonstruowanego obrazu
VolumeView
™
. Funkcja ta pozwa-
la także na odpowiedni wybór rozmiaru woksela dla zrekon-
struowanej objętości w stosunku do obrazów referencyjnych
(obrazy z symulacyjnej tomografii). Wiąże się to z uzyskaniem
tej samej grubości warstwy tomograficznej dla obu zestawów
danych obrazowych. Ponadto poprawia się jakość prezento-
wanych obrazów (obniżenie szumu). W przypadku uzyskiwa-
nia danych ilościowych, uśrednianie warstw tomograficznych
nie wpływa znacząco na wartość odczytywanego piksela/ROI,
natomiast znacząco zmienia wartość SD. To wpływa na ocenę
ilościową parametru opisującego kontrast zrekonstruowanego
obrazu oraz SNR.
Rejestracja obrazów
Systemy CBCT, zintegrowane z systemami radioterapeutyczny-
mi, w podstawowej modalności są podstawą do oceny ułożenia
pacjenta podczas sesji terapeutycznej. System XVI umożliwia
rejestrację zrekonstruowanych obrazów wolumetrycznych z sy-
mulacyjnymi danymi odniesienia, uzyskanymi z TK. Na podsta-
wie wykonanej fuzji (automatycznie lub manualnie) zestawów
danych obrazowych można ocenić translacje geometryczne
między nimi (przesunięcie i rotacja).
Ważne jest to, aby dane obrazowe uzyskane z CBCT zawierały
taką informację, która prowadzi do właściwego „spasowywania”
z obrazami TK. Dlatego kluczowe jest przeprowadzenie procesu
optymalizacji stosowanych protokołów klinicznych. Optymaliza-
cja opiera się w swoim ostatecznym rozrachunku na kompromi-
sie między dawką a uzyskiwaną jakością obrazu. Można to uzy-
skać, sterując zarówno parametrami ekspozycyjnymi systemu
(
mA per frame
,
ms per frame
,
no frames per projection
), jak
i parametrami softwarowymi, opisanymi powyżej. Ważne jest
również przygotowanie protokołów klinicznych dedykowanych
do poszczególnych obszarów klinicznych, jak również sytuacji
uwzględniających lewo-/prawostronne położenie obszaru tera-
peutycznego czy też ochronę organów radiosensytywnych (np.
poprzez
partial rotation
).
Optymalizacja protokołów klinicznych
Optymalizację protokołów klinicznych przeprowadzono po
up-
grade
systemu XVI z wersji 4.2.2. do wersji 5.0.2 oraz wymianie
detektora obrazowego. Dla systemu wykonano pełną kalibrację
parametrów charakteryzujących system:
Panel alignment
,
Bad
Pixel Map
,
Generator Output
,
Gains
(
Single Gain Calibration
– bardzo ważne po przeprowadzeniu kalibracji jest sprawdzenie
statystyki odpowiedzi detektora (!)),
FlexMaps
,
Lat Panel Po-
sition
,
Lat Panel Position Readings
,
Gantry Speed and Angle
Readings
(opisane także w [3]). Po pełnej kalibracji systemu
przeprowadzone zostały CAT (
Customer Acceptance Tests
)
dla zakresu zalecanego przez producenta (ustawienia dla SFOV
(27,7 cm FOV)), które zostały rozszerzone w ramach umowy
z serwisem dla MFOV (41,7 cm FOV) i LFOV (51,7 cm FOV) (dla
obrazów 3D). Wykonanie CAT dla pozostałych FOV wykazały, że
system wymagał dodatkowej kalibracji położenia lateralnego
panelu (0,5-1,0 mm), w celu uzyskania właściwego wyniku dla
parametru
spatial resolution
i poprawienia jakości obrazu (opi-
sane w [3]) (Fot. 1-3).
Fot. 1
Obraz fantomu CATPHAN dla kontrastu – MFOV, przed kalibracją lateralnego
położenia panelu (wymagana korekcja położenia 1,0 mm)
Źródło: Archiwum własne.
