文献

J-GLOBAL ID：201802240414320218   整理番号：18A1608652

肺の改良型4Dコーンビーム計算機トモグラフィー(CBCT)のための修正McKinnon-Bates(MKB)アルゴリズム【JST・京大機械翻訳】

A modified McKinnon-Bates (MKB) algorithm for improved 4D cone-beam computed tomography (CBCT) of the lung

著者 (13件)： Star-Lack Josh (Applied Research Laboratory, Varian Medical Systems, 3120 Hansen Way, Palo Alto, CA, 94304, USA) ,  Sun Mingshan (Applied Research Laboratory, Varian Medical Systems, 3120 Hansen Way, Palo Alto, CA, 94304, USA) ,  Oelhafen Markus (Imaging Laboratory, Varian Medical Systems, Tafernstrasse 7, CH-5405, Baden-Dattwil, Switzerland) ,  Berkus Timo (Imaging Laboratory, Varian Medical Systems, Tafernstrasse 7, CH-5405, Baden-Dattwil, Switzerland) ,  Pavkovich John (Applied Research Laboratory, Varian Medical Systems, 3120 Hansen Way, Palo Alto, CA, 94304, USA) ,  Brehm Marcus (Imaging Laboratory, Varian Medical Systems, Tafernstrasse 7, CH-5405, Baden-Dattwil, Switzerland) ,  Arheit Marcel (Imaging Laboratory, Varian Medical Systems, Tafernstrasse 7, CH-5405, Baden-Dattwil, Switzerland) ,  Paysan Pascal (Imaging Laboratory, Varian Medical Systems, Tafernstrasse 7, CH-5405, Baden-Dattwil, Switzerland) ,  Wang Adam (Applied Research Laboratory, Varian Medical Systems, 3120 Hansen Way, Palo Alto, CA, 94304, USA) ,  Munro Peter (Imaging Laboratory, Varian Medical Systems, Tafernstrasse 7, CH-5405, Baden-Dattwil, Switzerland) ,  Seghers Dieter (Imaging Laboratory, Varian Medical Systems, Tafernstrasse 7, CH-5405, Baden-Dattwil, Switzerland) ,  Carvalho Luis Melo (Imaging Laboratory, Varian Medical Systems, Tafernstrasse 7, CH-5405, Baden-Dattwil, Switzerland) ,  Verbakel W.F.A.R. (Department of Radiation Oncology, VU University Medical Center, Cancer Center Amsterdam, Amsterdam, The Netherlands)
資料名： Medical Physics  (Medical Physics)
巻： 45  号： 8  ページ： 3783-3799  発行年： 2018年 
JST資料番号： A1258A  ISSN： 0094-2405  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 目的:肺の4次元(4D)コーンビームコンピュータ断層撮影(CBCT)は,放射線療法における運動管理のための効果的なツールであるが,遅いガントリー回転時間のために挑戦を提示する。呼吸位相により個々の投影をソートし,対応する位相相関(PC)三次元(3D)画像を生成するために,Feldkamp-Davis-Kress(FDK)のような確立した技術を用いて,スパース角度サンプリング分布による厳しいストリークアーチファクトを含む再構成(FDK-PC)を得た。これらは,走査時間と線量の望ましくない増加を犠牲にして,ガントリーをさらに減速することにより低減できる。計算的に効率的な代替案は,視覚エイリアシングにより誘発されたストリークを低減することに有望であるが,コントラストを低減し,運動軌跡の決定を妨げることができる,McKinnon-Bates(MKB)再構成アルゴリズムである。本研究の目的は,MKBアルゴリズムにおける欠点を同定し,正しくすることであった。方法:一般的MKBアプローチにおいて,時間平均3D事前画像を最初に再構成した。次に,時間平均再射影を作り出すオリジナルの投影データと同じ角度で事前に投影した。次に,これらの再射影を,運動符号化差分射影を生成するために,元の(ぼけない)射影から差し引いた。高品質4D画像を作成するために,良くサンプリングされた3Dに加えられたPC差分画像に差分投影を再構成した。伝統的な4D MKB画像におけるゴーストの原因を研究し,再投影したときに,運動に対する再符号化の望ましくない効果が,純粋に時間平均再投影であるべきであることを示した。修正McKinnon-Bates(mMKB)アルゴリズムとして指定された新しい方法を,事前にdeakingすることに基づいて開発した。これは,雑音抑制とエッジ保存(mMKB~bf)のための後処理4D両側フィルタと結合した。4D XCATファントムを用いて,4つの模擬走査時間(57,60,120,180秒)および2つのin vivo胸部研究(60および90秒の取得時間)を用いて,アルゴリズムを試験した。標的病変のコントラスト対雑音比(CNR)と画像の全体的視覚品質を評価した。結果:以前のdeaking(mMKBアルゴリズム)は,すべての症例に対してゴーストアーチファクトを減少させ,CNRsを増加させた。最大の影響は,呼吸周期の末期吸入(EI)および末期呼気(EE)相で見られた。XCATファントムでは,mMKB病変CNRはMKB病変CNRより44%高く,FDK-PC病変CNR(EIおよびEE相)より81%高かった。両側フィルターは,より長いスキャン時間と関連した最も高い増加により,87%の更なる平均CNR改善を提供した。すべての相とスキャン時間を通して,最大mMKB~bfからFDK-PC CNR改善は300%以上であった。in vivo結果はXCAT結果と一致した。有意に少ないゴーストは,関心のあるものと横隔膜を含むmMKB画像を通して観察され,1例では,約30mmの運動を伴う小腫瘍の可視化を可能にした。患者1の病変に対する最大のFDK-PC-MKB-bf CNR改善は261%であり,患者2の病変に対しては318%であった。結論:4D mMKBアルゴリズムは,患者検証のための十分な情報を提供する可能性がある胸部において,良好な品質の冠状および矢状面画像をもたらす。Copyright 2018 Wiley Publishing Japan K.K. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 放射線療法 ,  三次元 ,  *アルゴリズム ,  フィルタ ,  患者 ,  画像 ,  *計算機トモグラフィー ,  ファントム ,  コントラスト ,  品質 ,  アーチファクト ,  再構成 ,  射影 ,  可視化
準シソーラス用語： 病巣 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (3件)： 四次元コーンビーム計算機トモグラフィー(4D CBCT) ,  画像誘導放射線療法(IGRT) ,  修正McKinnon-Bates(MMKB)アルゴリズム

分類 (1件)： 医用画像処理  (JE04020T)

タイトルに関連する用語 (4件)： 肺 ,  コーンビーム計算機トモグラフィー ,  CBCT ,  アルゴリズム