vol. 6 3/2017 Inżynier i Fizyk Medyczny
136
radioterapia
\
radiotherapy
artykuł naukowy
\
scientific paper
i spowodować niejednorodności w obrazie skanowanego obiek-
tu testowego, ponieważ ich podstawowe zadanie jest inne. Po-
dobne rozwiązanie zostało przyjęte dla protokołów w przypad-
ku pozostałych części ciała.
Największym wyzwaniem była próba obejścia tego ograni-
czenia i ustawienia tego samego filtru rekonstrukcyjnego dla
wszystkich obszarów anatomicznych. Propozycja przypisania
skanów dla głowy i mózgowia, obszarowi głowy-szyi skończyła
się niepowodzeniem, ponieważ:
1.
fantom referencyjny i SD referencyjne do doboru wa-
runków skanowania przy użyciu ACS były nieprawidłowe
z punktu widzenia skanowanych obszarów – standardowy
fantom referencyjny dla głowy ma wymiar 16 cm, dla gło-
wy-szyi 29 cm – to powodowało nieprawidłowy dobór wa-
runków eskpozycji do uzyskania właściwej jakości obrazu;
2.
CTDIw był przypisany fantomowi 32 cm, co powodowało
nieprawidłowe szacowanie indeksu dawki i brak możliwo-
ści prawidłowego raportowania dawek otrzymanych przez
pacjenta.
Ostatecznie wybrano filtry i parametry rekonstrukcji
z zestawów przypisanych obszarom anatomicznym. Ponadto
w późniejszych konsultacjach z producentem uzyskano infor-
macje, że nie tylko parametry ustawiane przez użytkownika
determinują cechy obrazów. Także algorytmy i wewnętrznie
wbudowane narzędzia rekonstrukcyjne, niezależne od ustawień
użytkownika, budują parametry jakościowe i ilościowe obrazów.
Również rzeczywiste wartości HU są zaburzone w rekonstrukcji
ze względu na efekt utwardzania wiązki np. na strukturach ko-
stnych. Skanowanie bardzo dużych obiektów także powoduje
efekt utwardzania wiązki, artefakty niskich sygnałów, artefakty
eFOV (
extended field of view
), co w efekcie może zmieniać warto-
ści HU. Ostre krawędzie powodujące wysokie gradienty sygnału,
wprowadzają zakłócenia w prawidłowym definiowaniu HU, ze
względu na artefakty „cząstkowej” objętości, jak również arte-
fakty niskiego sygnału spowodowane bardzo gwałtowną mo-
dulacją dawki między bardzo małym i bardzo dużym wymiarem
badanego obiektu.
Na podstawie wyników uzyskanych dla fantomu CAT-
PHAN600 dla obiektów testowych, reprezentujących różne gę-
stości masowe, wybrano 6 protokołów do kalibracji HU na rzecz
PROTOCOL
centre Mean 1 Mean 2 Mean 3 Mean 4 UNI
CON
CNR
Air
Delrin Teflon
BRAIN PALIATIVE
19,9 17,1 18,6 17,9 18,1 14,1 2,8 -33,5 4,6 -88,5 4,6
0,5
101,1
5
19,8 -992,1 286,7 873,9
RADICAL BRAIN 2mm
19,3 15,4 16,3 14,9 16 22,8 4,4 -33,5 4,6 -91,1 4,1
0,5
100,9
3,5
23,3 -994,6 292 877,6
HEAD
17,5 18,3 16,5 16,9 18,3 9,8 1,8
-35
4,9 -91,4 5,6
0,6
100,7
3,3
23,0 -992,8 291,7 875
H&N 2mm
20,6 22,2 21,7 21,2 21,1 7,2 1,6 -25,6
5
-80,4 7,3
0,7
104
7,2
14,8
-971 347,6 945,3
H&N eFOV 700mm
20,8 20,2 20 21,3 18 15,5 3,3 -29,3 6,5 -82
5,8
0,8
101,6
5,3
15,6
-978 348,2 944,4
LYMPHOMA eFOV 700mm
17,3 15,4 15,4 15,2 16 12,1 2,1 -31,5 4,1 -86
5
0,5
97,4
4,2
22,0 -970,2 341,7 927,3
THORAX
17,8 16,2 17,9 16,5 16,9 9,5 1,7 -32,2 7,1 -84,3 7,6
0,9
99,8
9,7
11,0 -965,5 338,3 927,2
THORAX LARGE
18,4 17,4 17,9 15,2 16,7 17,4 3,2 -29,3 7,4 -81,7 5,7
0,8
97,8
7,4
12,1
-965 339,9 926,2
BREAST
17,4 15,2 16,1 15,4 16,3 12,6 2,2 -28,3 6,8 -83,2 7,6
0,9
97,8
7,6
12,4 -965,9 340,4 926,8
BREAST LARGE
17,7 16,7 16,7 16,9 16,7 5,6 1,0 -26,8 6,9 -86,3 6,3
0,7
97,1
6,9
12,7 -966,1 338,4 927,7
BREAST/THORAX eFOV 700mm 14,7 14,4 15 14,3 14,3 4,7 0,7 -32,8 6,7 -85,6 7,8
0,9
99,3
7,3
13,3 -968,7 341,5 928,4
ABDO
18,2 15,6 16,3 15,1 17,1 17,0 3,1 -30,9 4,1 -84,2 5,1
0,6
98,7
6,5
16,9 -964,5 339,8 926,7
ABDO LARGE
17,2 17 16,4 15,7 16,2 8,7 1,5 -31,3 6,1 -83,6 4,3
0,6
98,5
5,7
15,5 -965,2 340,8 923,9
ABDO/PELVIS eFOV 700mm
14,7 13,8 13,9 14,2 13,9 6,1 0,9 -31,4 4,7 -87
5,6
0,6
97,3
4,4
20,0
-970 340,3 924,9
PELVIS
16,7 16,4 15,9 16,6 16,7 4,8 0,8
-31
7,1 -84,5 6,4
0,8
96,6
7
12,8 -966,6 339,7 926,7
PELVIS LARGE
17,1 15,2 15,3 15,6 16,1 11,1 1,9
-30
6
-84,9 5,3
0,7
97,5
5,9
15,2 -965,6 341,4 925,5
LOWDOSE PELVIS/GYNAE
18 15,1 15,9 16
15 16,7 3,0 -29,8 7,5 -83,9 6,8
0,9
97,2
9,3
10,6 -963,8 341,6 928
PELVIS WITHPROSTHESIS
17,7 16,1 16,6 15,3 15,9 13,6 2,4 -30,7 5,2 -84,5
6
0,7
98,5
6,7
15,2 -966,8 338,7 925,8
CERVIX BRACHYTHERAPY
20,2 21,4 22,2 20,5 21,2 9,0 2,0 -26,4 6,5 -79,1 7,5
0,9
104,7
7,7
13,0
-973 349,1 944,8
C SPINE
16,1 15,6 16,4 15,7 15,4 6,1 1,0
-32
6,1 -85,9 7,6
0,8
94,9
5,7
15,2
-964 340,6 926,4
T SPINE
16,8 15,2 16,4 16,6 14,8 11,9 2,0 -30,5 7,9 -87,1
8
0,9
97,2
6,7
12,3 -964,8 338,5 926,8
L SPINE
17,9 16 16,4 15,6 16 12,8 2,3
-30
4,3 -85,2 5,8
0,6
98,9
5,2
19,1
-965 339,3 923,6
CT SPINE
17,3 15,6 16,1 15,4 15,5 11,0 1,9 -29,9 5,5 -86,1 5,1
0,6
96,7
5,6
16,1 -965,2 341,6 925,4
TL SPINE
17,3 15,7 15,7 16,6 15,7 9,2 1,6 -30,1 5,8 -84,6 5,5
0,7
98,9
4,8
17,1
-965 339,7 926,8
WHOLE SPINE
17,3 15,5 16,4 16 16,7 10,4 1,8 -29,2 5,3 -84,1 7,9
0,8
96,9
5,4
16,7 -965,4 339,5 925,3
TL SPINE LARGE
17,3 16,9 16,1 16,2 15,7 9,2 1,6 -29,3 4,9 -84,8 7,4
0,7
99,1
5,3
17,8 -966,2 339,5 925,3
FEMUR/HIP
15,7 15,2 16,9 14 15,1 17,2 2,9 -32,5
7
-86,3 9,4
1,0
100,1
7,8
12,7
-964 339,3 925,6
SHOULDER/HUMERUS
16,5 15,8 16 15,5 16,2 6,1 1,0 -30,7 6,3 -87,1 6,4
0,7
97,1
11,2
9,9
-964,5 340,1 921,9
LOWER ARM
18,2 15 15,5 15,9 15,3 17,6 3,2 -29,4 10,2 -84,1 10,3 1,2
99,7
10,9
8,6
-961,9 339,1 923,5
LOWER LEG
16,5 15,8 16 15,5 16,2 6,1 1,0
-28 11,4 -83,3 9,8
1,2
97,1
11,2
7,8
-967,5 338,1 923,2
Bckgrnd
SD
MAX
HUdiff
Polyst
(Mean)
Polyst
(SD)
LDPE
(Mean)
LDPE
(SD)
Bckgrnd
Mean
Źródło: Materiał własny.
Tabela 1
Przykładowe protokoły kliniczne i parametry oceny dla fantomu CATPHAN600
Rys. 5
Fantom CIRS ze standardowym zestawem materiałów i obiekty testowe materiałów o wysokiej gęstości masowej
Źródło: Materiał własny.
