بازسازی تصاویر حاصل از مدل سازی مقطع نگاری رایانه ای پروتون با استفاده از ابزار مونت کارلوی Geant۴

Publish Year: 1400
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: Persian
View: 178

This Paper With 9 Page And PDF Format Ready To Download

  • Certificate
  • من نویسنده این مقاله هستم

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این Paper:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JONSAT-42-4_005

تاریخ نمایه سازی: 8 دی 1400

Abstract:

دقت در طراحی درمان پروتون درمانی بستگی به صحت اطلاعاتی دارد که برای محاسبه RSP بافت ها در بدن بیمار به کار می رود. این اطلاعات از تصاویر xCT و با استفاده از منحنی کالیبراسیون مورد نیاز برای تبدیل اعداد هانسفیلد به مقادیر RSP حاصل می شود. استفاده از xCT منجر به ایجاد خطا، در تخمین برد و محاسبه دز پروتون در طراحی درمان می شود. ولی با به کارگیری pCT در مد انتگرال نهشت انرژی، این خطا حذف شده و نقشه RSP بافت ها به طور مستقیم محاسبه می شود. در این مطالعه، یک سیستم مدرن تصویربرداری pCT با قابلیت ردیابی ذره به ذره، با استفاده از ابزار مونت کارلو Geant۴ شبیه سازی شد. هدف از این شبیه سازی، بهبود رزولوشن چگالی تصاویر بافت ها بدون افزایش دز می باشد. فانتوم استاندارد CIRS۰۶۲M با انرژی پروتون MeV ۳۰۰ پرتودهی شد و مقادیر انرژی، موقعیت و جهت حرکت ذرات قبل و بعد از فانتوم توسط آشکارسازهای هسته ای در فایل root ذخیره شدند. ماتریس تصویر فانتوم به صورت نقشه RSP بافت ها با استفاده از سه الگوریتم تحلیلی رادون بازسازی و نتایج از نظر مقدار دز، رزولوشن چگالی و RMSE نسبت به داده های تصویر فانتوم مقایسه شد. الگوریتم پیشنهادی با اعمال تصحیح زاویه افکنده ها در سطح دز برابر، منجر به بهبود رزولوشن چگالی از ۱/۹% به ۳/۴% و RMSE از ۴۳/۲۶% به ۸۱/۶% شد.

Keywords:

مقطع نگاری رایانه ای پروتون , فانتوم چگالی الکترونی , CIRS۰۶۲M , بازسازی , FBP

Authors

احسان علی بیگی

پژوهشکده فیزیک و شتابگرها، پژوهشگاه علوم و فنون هسته ای، سازمان انرژی اتمی ایران، صندوق پستی:۱۳۳۹-۱۴۱۵۵، تهران- ایران

زعفر ریاضی مبارکی

پژوهشکده فیزیک و شتابگرها، پژوهشگاه علوم و فنون هسته ای، سازمان انرژی اتمی ایران، صندوق پستی:۱۳۳۹-۱۴۱۵۵، تهران- ایران

امیر موافقی

پژوهشکده رآکتور و ایمنی هسته ای، پژوهشگاه علوم و فنون هسته ای ، سازمان انرژی اتمی ایران، صندوق پستی ۱۴۱۵۵-۱۳۳۹ ، تهران- ایران

مجتبی عسکری

پژوهشکده کاربرد پرتوها، پژوهشگاه علوم و فنون هسته ای، سازمان انرژی اتمی، صندوق پستی: ۱۳۳۹-۱۴۱۵۵، تهران- ایران

مراجع و منابع این Paper:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این Paper را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود Paper لینک شده اند :
  • C.J. Wong et al. High-resolution measurements of small field beams using ...
  • F.M. Khan and B.J. Gerbi, Treatment planning in radiation oncology, Wolters Kluwer ...
  • W.P. Levin, et al. Proton beam therapy, British J Cancer. ۹۳, ۸۴۹–۸۵۴ ...
  • F. Attanasi et al. Experimental Validation of the Filtering Approach for ...
  • O. Jakel, State of the art in hadron therapy, AIP Conference Proceedings. ...
  • K.W.D. Ledingham et al. Towards Laser Driven Hadron Cancer Radiotherapy, A ...
  • https://www.ptcog.ch. ...
  • M.W. McDonald and M.M. Fitzek, Proton Therapy, Curr Probl Cancer. ۳۴, ۲۵۷-۲۹۶ ...
  • U. Schneider et al. Secondary neutron dose during proton therapy using ...
  • M. Prall et al. High-energy proton imaging for biomedical applications, ...
  • G. Poludniowski, N.M. Allinson, and P.M. Evans, Proton radiography and tomography ...
  • T. Li, and J.Z. Liang, Reconstruction with most likely trajectory for ...
  • M. Bucciantonio, and F. Sauli, Proton computed tomography, Modern Physics Letters A. ...
  • M. Yang et al. Comprehensive analysis of proton range uncertainties related ...
  • C. Zeng et al. Proton Treatment Planning, Target Volume Delineation and Treatment ...
  • H. Paganetti, Range uncertainties in proton therapy and the role of ...
  • C.T. Quinones, Proton computed tomography, Diss. Université de Lyon. (۲۰۱۶). ...
  • F. Ulrich-Pur et al, Imaging with protons at MedAustron, Nuclear Inst. And ...
  • T. Li et al., Reconstruction for proton computed tomography: A Monte ...
  • G. Poludniowa, G., Allinson, and N., Evans, Proton radiography and tomography ...
  • E. Schnell, S. Ahmad and T. de la Fuente Herman, Commissioning ...
  • C.B. Saw et al, Determination of CT-to-density conversion relationship for image-based ...
  • نمایش کامل مراجع