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J-GLOBAL ID：202102287751657574   整理番号：21A0385075

両側フィルタリングによる完全自動スライディング動き補償と同時4D-CBCT【JST・京大機械翻訳】

Fully Automatic Sliding Motion Compensated and Simultaneous 4D-CBCT via Bilateral Filtering

著者 (11件)： Dang Jun (Department of Oncology, The First Affiliated Hospital of Chongqing Medical University, Chongqing, China) ,  You Tao (Department of Radiation Oncology, The Affiliated Hospital of Jiangsu University, Zhenjiang, China) ,  Sun Wenzheng (Department of Radiation Oncology, The Second Affiliated Hospital of Zhejiang University School of Medicine, Hangzhou, China) ,  Xiao Hanguan (School of Artificial Intelligence, Chongqing University of Technology, Chongqing, China) ,  Li Longhao (Department of Oncology, The First Affiliated Hospital of Chongqing Medical University, Chongqing, China) ,  Chen Xiaopin (Department of Oncology, The First Affiliated Hospital of Chongqing Medical University, Chongqing, China) ,  Dai Chunhua (Department of Radiation Oncology, The Affiliated Hospital of Jiangsu University, Zhenjiang, China) ,  Li Ying (Department of Oncology, The First Affiliated Hospital of Chongqing Medical University, Chongqing, China) ,  Song Yanbo (Department of Oncology, The First Affiliated Hospital of Chongqing Medical University, Chongqing, China) ,  Zhang Tao (Department of Oncology, The First Affiliated Hospital of Chongqing Medical University, Chongqing, China) ,  Chen Deyu (Department of Radiation Oncology, The Affiliated Hospital of Jiangsu University, Zhenjiang, China)
資料名： Frontiers in Oncology (Web)  (Frontiers in Oncology (Web))
巻： 10  ページ： 568627  発行年： 2020年 
JST資料番号： U7089A  ISSN： 2234-943X  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 目的:完全自動スライディング運動補償4D-CBCTを実現するため,Deformable Vector Field(DVF)に基づく4D-CBCT再構成に両側フィルタリングを組み入れる。材料と方法:最初に,運動補償同時代数再構成技術(mSART)を用いて,初期4D-DVFsと共にすべての位相投影を用いて高品質基準位相(例えば0%位相)を生成した。初期4D-DVFは,0%の位相と互いの位相画像の間のDemons登録を通して発生した。次に,4D-DVFは,変形された高品質0%相の前方投影を,目標位相の測定された投影と整合させることによって更新する。この最適化中の損失関数は投影強度差マッチング基準とDVF平滑化制約項を含む。DVF制約項に両側フィルタリングカーネルを導入し,自動的に滑り運動を推定した。両側フィルタリングカーネルは3つのサブカーネルを含む。1)空間領域Guassianカーネル;2)画像強度ドメインGuassianカーネル;3)DVFドメインGuassianカーネル。適切なカーネル分散を選択することにより,滑り運動を抽出できる。非線形共役勾配最適化器を用いた。著者らは,非一様回転Bスプラインベース心臓-torso(NCAT)ファントムと4つの匿名患者データに関するアルゴリズムを検証した。定量のために,用いた。1)最大Error(MaxE)と共に根-Mean-Square-Error(RMSE);2)最終再構成画像から抽出した肺輪郭のDice係数および3)アルゴリズムの性能を評価する相対的再構成誤差(RE)。結果:NCATファントムに対して,運動軌跡のRMSE/MaxEは,両側フィルタリング再構成に対して0.796/1.02mmであった。そして,元の再構成のための2.704/4.08mmであった。患者パイロット研究に対して,両側フィルタリングで得られた4D-Dice係数は,両側フィルタリングなしの場合よりも一貫して高かった。リブ位置,心臓エッジ定義,繊維構造のようないくつかの画像コンテンツは,両側フィルタリングでより良く補正された。結論:著者らは,完全自動スライディング運動補償4D-CBCT方式に基づく両側フィルタリングを開発した。ディジタルファントムと初期患者パイロット研究は,運動推定と画像再構成能力の改善を確認した。それは,肺SBRT治療のための4D-CBCT画像誘導ツールとして使用できる。Copyright 2021 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： アルゴリズム ,  最適化 ,  心臓 ,  *フィルタリング ,  共役 ,  平滑化 ,  位相 ,  ファントム ,  *動き補償 ,  画像再構成 ,  Bスプライン
準シソーラス用語： *コーンビームCT ,  高品質 ,  ディジタルファントム ,  位相画像 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： 滑り運動 ,  両側フィルタリング ,  4D-CBCT ,  変形可能なベクトル場 ,  同時再建

分類 (1件)： 医用画像処理  (JE04020T)

引用文献 (20件)：

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• HanHGaoHXingL. Low-dose 4D cone-beam CT via joint spatiotemporal regularization of tensor framelet and nonlocal total variation. Phys Med Biol (2017) 62(16):6408-27. doi: doi: 10.1088/1361-6560/aa7733

タイトルに関連する用語 (3件)： フィルタリング ,  動き補償 ,  CBCT