Jump to content

4ДКТ

Движение легких в 4DCT

Четырехмерная компьютерная томография ( 4DCT ) — это тип компьютерной томографии , при котором с течением времени записывается несколько изображений. Он позволяет воспроизводить сканирование в виде видео, чтобы можно было наблюдать физиологические процессы и отслеживать внутренние движения. Название происходит от добавления времени (как четвертого измерения ) к традиционной 3D компьютерной томографии . Альтернативно, фазу определенного процесса, такого как дыхание , можно считать четвертым измерением. [1]

Рентгеноскопия аналогична методу 4DCT, однако она относится к введению временного элемента в 2D- планарную рентгенографию , а не в 3D-КТ. [2] [3] [4] [5]

Приложения

[ редактировать ]

Лучевая терапия

[ редактировать ]

4DCT используется при планировании лучевой терапии для снижения доз облучения здоровых органов, таких как сердце или легкие. Большая часть лучевой терапии планируется с использованием результатов 3D-КТ. 3D-сканирование в основном представляет собой снимок тела в определенный момент времени, однако из-за времени съемки, когда пациент, вероятно, каким-либо образом двигался (даже если только дышал), будет присутствовать элемент размытия или усреднения в 3D-сканировании. [6] Когда дело доходит до планирования лечения, это движение может означать меньшую точность позиционирования лечебных лучей и снизить вероятность повторяемой настройки линейного ускорителя , когда дело доходит до лечения. [7]

Чтобы свести к минимуму физические движения пациента, обычно используется своего рода иммобилизация. Чтобы преодолеть физиологические движения, такие как дыхание, 4DCT получает изображения в разное время и в различных положениях, позволяя визуализировать степень движения (например, от максимального вдоха до максимального выдоха). План лечения может быть разработан с учетом всего диапазона возможных положений важных органов и самой опухоли (мишени). [8]

4DCT обычно включает в себя метод стробирования , такой как отслеживание дыхания, чтобы получение изображения автоматически запускалось в заданных точках. [9] Это ворота также можно применять при лечении, когда луч лучевой терапии включается только в определенные моменты дыхательного цикла (как в технике глубокого вдоха и задержки дыхания ). [10]

Диагностическая радиология

[ редактировать ]

4DCT начали использовать для диагностических радиологических процедур, например, для изучения с суставами проблем , сердечного цикла и вымывания контраста из паращитовидной железы . К недостаткам 4DCT для диагностических целей относятся большие и сложные наборы данных, а также повышенная доза облучения пациента. [11]

Методы реконструкции

[ редактировать ]

Целью 4DCT является визуализация временной динамики трехмерного образца с достаточно высоким временным и пространственным разрешением . Последовательные временные рамки обычно получаются путем последовательного сканирования с последующей независимой реконструкцией каждого набора 3D-данных. Такой подход требует большого количества проекций для каждого сканирования для получения изображений достаточного качества (по артефактам и SNR ). Следовательно, существует явный компромисс между скоростью вращения гентри (т.е. временным разрешением) и качеством реконструированных изображений. методы на основе вектора движения Доступны итерационные , которые восстанавливают конкретный временной интервал, включая также проекции соседних временных интервалов. Такая стратегия позволяет улучшить компромисс между скоростью вращения и отношением сигнал/шум. [12]

Для гидродинамики были разработаны специализированные алгоритмы реконструкции, моделирующие ход затухания во времени. [13] Примером такой гидродинамики является перфузионная КТ , при которой распространение контрастного вещества моделируется и оценивается одновременно с КТ-изображениями. [14]

  1. ^ Кокс, Джеймс Д.; Чанг, Джо Ю.; Комаки, Рицуко (2007). Лучевая терапия рака легких под визуальным контролем . ЦРК Пресс. п. 85. ИСБН  9780849387821 .
  2. ^ Мензе, Бьорн; Лангс, Георг; Ту, Чжовэнь; Криминизи, Антонио (2011). Медицинское компьютерное зрение: методы распознавания и применение в медицинской визуализации . Спрингер. п. 63. ИСБН  9783642184215 .
  3. ^ Стек, Брендан С. младший; Боденнер, Дональд Л. (2016). Медикаментозное и хирургическое лечение заболеваний паращитовидной железы: научно обоснованный подход . Спрингер. п. 152. ИСБН  9783319267944 .
  4. ^ Чин, Лоуренс С.; Регина, Уильям Ф. (2015). Принципы и практика стереотаксической радиохирургии . Спрингер. п. 191. ИСБН  9781461483632 . ITV можно оценить с помощью 4D КТ или рентгеноскопии...
  5. ^ Еремич, Бранислав (2011). Достижения в области радиационной онкологии при раке легких . Springer Science & Business Media. п. 160. ИСБН  9783642199257 .
  6. ^ Корреман, Стайн С (7 декабря 2012 г.). «Движение в лучевой терапии: фотонная терапия» . Физика в медицине и биологии . 57 (23): Р161–Р191. Бибкод : 2012ПМБ....57Р.161К . дои : 10.1088/0031-9155/57/23/R161 . ПМИД   23165229 .
  7. ^ Де Рюйшер, Дирк; Февр-Финн, Коринн; Нестле, Урсула; Хуркманс, Коэн В.; Ле Пешу, Сесиль; Прайс, Аллан; Сенан, Суреш (20 декабря 2010 г.). «Рекомендации Европейской организации по исследованию и лечению рака по планированию и проведению высокодозной высокоточной лучевой терапии рака легких» . Журнал клинической онкологии . 28 (36): 5301–5310. дои : 10.1200/JCO.2010.30.3271 . ПМИД   21079134 .
  8. ^ Шлегель, Вольфганг К.; Бортфельд, Томас; Гросу, Анка Лигия (2006). Новые технологии в радиационной онкологии . Springer Science & Business Media. п. 83. ИСБН  9783540299998 .
  9. ^ Мацейчик, Адам; Скшипчиньска, Ига; Янишевская, Мажена (ноябрь 2014 г.). «Рак легких. Лучевая терапия при раке легких: современные методы и будущие тенденции» . Отчеты о практической онкологии и лучевой терапии . 19 (6): 353–360. дои : 10.1016/j.rpor.2014.04.012 . ПМК   4201776 . ПМИД   25337407 .
  10. ^ Глайд-Херст, Кэрри К.; Четти, Индрин Дж. (2014). «Улучшение планирования лучевой терапии, точности доставки и сохранения нормальных тканей с использованием передовых технологий» . Журнал торакальных заболеваний . 6 (4): 303–318. дои : 10.3978/j.issn.2072-1439.2013.11.10 . ISSN   2072-1439 . ПМЦ   3968554 . ПМИД   24688775 .
  11. ^ Квонг, Юн; Мел, Александра Олимпия; Уилер, Грег; Трупи, Джон М. (октябрь 2015 г.). «Четырехмерная компьютерная томография (4DCT): обзор текущего состояния и приложений». Журнал медицинской визуализации и радиационной онкологии . 59 (5): 545–554. дои : 10.1111/1754-9485.12326 . ПМИД   26041442 . S2CID   25440312 .
  12. ^ Ван Ньювенхов, Винсент; Хранитель костей, Ян; Влассенбрук, Йелле; Бреннон, Марк; Сийберс, Январь (2017). «MoVIT: основа томографической реконструкции для 4DCT» . Оптика Экспресс . 25 (16): 19236–19250. Бибкод : 2017OExpr..2519236V . дои : 10.1364/OE.25.019236 . ПМИД   29041117 .
  13. ^ Ван Эйндховен, Герт; Батенбург, Йост; Казанцев Даниил; Ван Ньювенхов, Винсент; Ли, Питер; Добсон, Кэти; Сийберс, Январь (2015). «Алгоритм итеративной КТ-реконструкции для визуализации быстрого потока жидкости» . Транзакции IEEE при обработке изображений . 24 (11): 4446–4458. Стартовый код : 2015ИТИП...24.4446В . дои : 10.1109/TIP.2015.2466113 . hdl : 10044/1/44267 . ПМИД   26259219 . S2CID   643273 .
  14. ^ Ван Ньювенхов, Винсент; Ван Эйндховен, Герт; Батенбург, Йост; Вандемюльбрук, Джефф; Де Бутчер, Ян; Сийберс, Январь (2016). «Структура оптимизации кривой локального затухания (LACO) для высококачественных карт перфузии при КТ перфузии головного мозга с низкими дозами» . Медицинская физика . 43 (12): 6429–6438. дои : 10.1118/1.4967263 . hdl : 10067/1389790151162165141 . ПМИД   27908148 .
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: b48c6214e6760de6710faf87994fe57d__1704437460
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/b4/7d/b48c6214e6760de6710faf87994fe57d.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
4DCT - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)