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J-GLOBAL ID：202002240053112202   整理番号：20A2439822

医用線形加速器のためのオンボードSPECT/スペクトルCT/CBCTイメージャの実現可能性を研究するためのモンテカルロ研究【JST・京大機械翻訳】

A Monte Carlo study to investigate the feasibility of an on-board SPECT/spectral-CT/CBCT imager for medical linear accelerator

著者 (4件)： Wang Hui (Medical Physics Program, University of Nevada, Las Vegas, NV, 89154, USA) ,  Nie Ke (Department of Radiation Oncology, Rutgers-Cancer Institute of New Jersey, Rutgers-Robert Wood Johnson Medical School, Rutgers-The State University of New Jersey, New Brunswick, NJ, 08901, USA) ,  Chang Jacqueline (Medical Physics Program, University of Nevada, Las Vegas, NV, 89154, USA) ,  Kuang Yu (Medical Physics Program, University of Nevada, Las Vegas, NV, 89154, USA)
資料名： Medical Physics  (Medical Physics)
巻： 47  号： 10  ページ： 5112-5122  発行年： 2020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： PURPOSE:オンボードフラットパネルコーンビームコンピュータ断層撮影(CBCT)は,現在のオンライン画像誘導放射線療法(IGRT)のための分子/機能情報を欠く。適応放射線療法(ART)は,特に生物学的に誘導される腫瘍描写およびRTの経過中にシフトおよび/または歪んだ可能性がある標的化のためには適切ではない。単一光子放射計算機トモグラフィー(SPECT),エネルギー分解スペクトルCT,および従来のCBCT三重オンボードイメージングを達成するために,単一光子計数検出器(PCD)パネルを用いて,線形加速器(Linac)ガントリ搭載オンボード撮像装置(OBI)を提案し,体積分子/機能イメージング情報の追加によるオンラインARTを容易にすることができた。方法:このシステムを設計し,GATEモンテカルロプラットフォームで評価した。治療室における患者のオンラインCBCT,スペクトルCT,およびSPECT3モードイメージングを得るために,MVビーム方向に直交的に医療用Linacに搭載したkVビーム源と画素化カドミウム亜鉛テルル(CZT)検出器パネルを含むOBIシステムを設計した。OBIシステムの空間分解能を,画像模擬ファントムによって測定した。CBCTイメージングを模擬コントラストファントムによって評価した。ガドリニウムを含むPMMAファントムを,システムのスペクトル-CT/CBCTの定量的イメージングを実証するために画像化した。OBIの三峰性イメージングの能力を,3つの異なるスペクトルCTイメージング法を用いて実証し,シミュレートしたPMMA内のガドリニウム, 金, カルシウムを区別し,SPECTを放射性99mTc分布に画像化した。システムの二重同位体SPECTイメージングも99mTcと123Iを含むファントムのイメージングによって評価した。単一走査におけるOBIのコントラスト増強CBCT/スペクトル-CTのためのBayes固有組織分解法を用いて,模擬ファントムの腎臓1挿入におけるヨウ素コントラスト分画と仮想非コントラスト(VNC)組織電子密度の放射線療法関連パラメータを分析した。結果:OBIのCBCTおよびSPECTの空間分解能は,それぞれ10%MTFで15.1lp/cmおよび10~40cmの回転半径で4.8~12mmであった。コントラストファントムのCBCT画像において,軟部組織挿入の大部分は十分な空間構造詳細で見えた。ガドリニウムのCBCT画像と比較して,スペクトルCT画像はより高い画像コントラストを提供した。カルシウム,ガドリニウム,および金を,スペクトルCT材料イメージング法を用いてよく分離した。99mTcの再構成分布はファントム内の空間位置と一致した。2つの同位体をOBIの二重同位体SPECTイメージングにおいて互いに分離した。ヨウ素画分とVNC電子密度を,妥当なRMS誤差でヨウ素増強腎臓1組織挿入物で推定した。トリモーダルイメージング誘導オンラインARTワークフローの主な手順を,新しい機能的特徴を含めて提示した。結論:単一光子計数CZT検出器パネルを用いて,オンボードSPECT,スペクトルCT,およびCBCT3モードイメージングを,Linacsにおいて実現することができた。提案したオンラインARTのための新しいOBIから得られたオンライン分子/機能イメージングにより,放射線治療デリバリーの精度をさらに改善することができた。Copyright 2020 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： *モンテカルロ法 ,  コントラスト ,  同位体 ,  金 ,  ガドリニウム ,  ヨウ素 ,  腫瘍 ,  放射線療法 ,  画像処理 ,  *スペクトル ,  *撮像装置 ,  ファントム ,  *SPECT
準シソーラス用語： 単一光子 ,  オンライン , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (6件)： コーンビームCT ,  分子イメージング ,  車載イメージャ ,  SPECT ,  スペクトルCT ,  三峰性

分類 (2件)： 腫ようの放射線療法  (GE03034K) ,  医療用機器装置  (GA05020L)

タイトルに関連する用語 (9件)： 線形加速器 ,  SPECT ,  スペクトル ,  CT ,  CBCT ,  イメージャ ,  実現可能性 ,  研究 ,  モンテカルロ