Rotational artifacts in on-board cone beam computed tomography
Notice bibliographique
Résumé
Rotational artifacts in image guidance systems lead to registration errors that affect non-isocentric treatments and dose to off-axis organs-at-risk. This study investigates a rotational artifact in the images acquired with the on-board cone beam computed tomography system XVI (Elekta, Stockholm, Sweden). The goals of the study are to identify the cause of the artifact, to characterize its dependence on other quantities, and to investigate possible solutions. A 30 cm diameter cylindrical phantom is used to acquire clockwise and counterclockwise scans at five speeds (120 to 360 deg min(-1)) on six Elekta linear accelerators from three generations (MLCi, MLCi2 and Agility). Additional scans are acquired with different pulse widths and focal spot sizes for the same mAs. Image quality is evaluated using a common phantom with an in-house three dimensional contrast transfer function attachment. A robust, operator-independent analysis is developed which quantifies rotational artifacts with 0.02° accuracy and imaging system delays with 3 ms accuracy. Results show that the artifact is caused by mislabelling of the projections with a lagging angle due to various imaging system delays. For the most clinically used scan speed (360 deg min(-1)), the artifact is ∼0.5°, which corresponds to ∼0.25° error per scan direction with the standard Elekta procedure for angle calibration. This leads to a 0.5 mm registration error at 11 cm off-center. The artifact increases linearly with scan speed, indicating that the system delay is independent of scan speed. For the most commonly used pulse width of 40 ms, this delay is 34 ± 1 ms, part of which is half the pulse width. Results are consistent among the three linac generations. A software solution that corrects the angles of individual projections is shown to eliminate the rotational error for all scan speeds and directions. Until such a solution is available from the manufacturer, three clinical solutions are presented, which reduce the rotational error without compromising image quality.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,011 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».