Plánování protonové léčby s využitím dual energy CT

Abstract

Práce popisuje princip DECT skeneru, různé technické realizace DECT a možnosti jeho využití v klinické praxi. Dále se práce zabývá stechiometrickou kalibrací kV CT a MV CT. Pro modalitu DECT je popsána Zhuova metoda kalibrace. U uvedených modalit jsou shrnuty nejistoty, kterými je plánování protonové léčby na těchto modalitách zatíženo, a vyhodnoceny výsledky, kterých je možno v plánování protonové léčby pomocí těchto modalit dosáhnout. Na závěr je popsána technická realizace protonového CT a potenciál tohoto CT, který může mít pro plánování protonové léčby. Z popsaných metod vyplývá, že MV CT snímky mají potenciál zpřesnit plánování protonové léčby za přítomnosti kovových artefaktů v kV snímcích - toto zpřesnění ale zatím nebylo prokázáno jako významné. DECT má prokazatelný potenciál podstatně snížit nejistoty plánování protonové léčby, metodu je ale ještě zapotřebí ověřit pro klinické případy. Pomocí protonového CT snad bude možné dosáhnout největší redukce nejistot v plánování protonové léčby, tato technologie ale zatím ještě není plně vyvinuta.

The bachelor thesis describes DECT principle along with different technical approaches to its realization and different clinical applications of DECT. Further the paper deals with a stoichiometric calibration of kV CT and MV CT. Zhu calibration method for DECT is described. Uncertainties in proton therapy planning are described and achievable results on different modalities are evaluated. A technical realization of pCT and potential that can pCT bring to proton therapy planning is also described. MV images have a potential to improve the accuracy of proton treatment planning in the presence of metal artifacts in kV images but this improvement has not been proven as significant. DECT has a great potential to reduce the uncertainties in proton therapy planning, but this method has to be further tested on clinical cases. Using pCT may lead to the biggest reduction of the uncertainties in proton therapy planning but this technology has not been fully developed yet.