Vliv CT artefaktů na dávkovou distribuci při plánování radioterapie

Abstract

Výpočetní tomografie (CT) jakožto zobrazovací metoda je negativně ovlivňována artefakty, které způsobují degradaci rekonstruovaných obrazů a zanáší chyby do výpočtu dávky při plánování radioterapie. Příčiny vzniku artefaktů jsou spojeny s povahou fyziky, technologickými limity, vlastnostmi pacienta i nastavením parametrů CT systému. Vliv artefaktů na výpočet dávkové distribuce jsem zkoumal u pacienta s kyčelními implantáty, jehož CT snímky pánevní oblasti jsou zatíženy kovovými artefakty. V systému Eclipse jsem vytvořil plány vycházející z CT obrazů s artefakty a bez nich a pomocí Anisotropic Analytical Algorithm for Photons jsem počítal dávkové distribuce. Srovnání plánů přineslo zjištění, že rozložení dávky se značně liší. Pro redukci artefaktu se používají prevenční i korekční metody. Prevenčí metody spočívají v optimálním nastavení fyzikálních a technických parametrů CT systému, korekční metody pak zejména v použití počítačových algoritmů.

The Computed Tomography (CT) as a type of medical imaging is negatively affected by artifacts. They cause a degradation of reconstructed images and make errors in dose calculation in radiotherapy planning. Artifacts' origins are linked to nature of physics, technological limits, characteristics of a patient and CT system settings. I researched the artifacts' impact on dose calculation for a patient with hip implants, whose CT images of the pelvic area are affected by metal artifacts. In the Eclipse system I made plans based on CT images with and without artifacts and computed dose distributions with Anisotropic Analytical Algorithm for Photons. By comparison the plans I found out significantly different dose distributions. Both preventive and corrective methods are used to combat artifacts. Prevention lies in optimal settings of physical and technical parameters, correction lies in software algorithms.