Volume of interest CBCT and tube current modulation for image guidance using dynamic kV collimation
Notice bibliographique
Résumé
PURPOSE: The focus of this work is the development of a novel blade collimation system enabling volume of interest (VOI) CBCT with tube current modulation using the kV image guidance source on a linear accelerator. Advantages of the system are assessed, particularly with regard to reduction and localization of dose and improvement of image quality. METHODS: A four blade dynamic kV collimator was developed to track a VOI during a CBCT acquisition. The current prototype is capable of tracking an arbitrary volume defined by the treatment planner for subsequent CBCT guidance. During gantry rotation, the collimator tracks the VOI with adjustment of position and dimension. CBCT image quality was investigated as a function of collimator dimension, while maintaining the same dose to the VOI, for a 22.2 cm diameter cylindrical water phantom with a 9 mm diameter bone insert centered on isocenter. Dose distributions were modeled using a dynamic BEAMnrc library and DOSXYZnrc. The resulting VOI dose distributions were compared to full-field CBCT distributions to quantify dose reduction and localization to the target volume. A novel method of optimizing x-ray tube current during CBCT acquisition was developed and assessed with regard to contrast-to-noise ratio (CNR) and imaging dose. RESULTS: Measurements show that the VOI CBCT method using the dynamic blade system yields an increase in contrast-to-noise ratio by a factor of approximately 2.2. Depending upon the anatomical site, dose was reduced to 15%-80% of the full-field CBCT value along the central axis plane and down to less than 1% out of plane. The use of tube current modulation allowed for specification of a desired SNR within projection data. For approximately the same dose to the VOI, CNR was further increased by a factor of 1.2 for modulated VOI CBCT, giving a combined improvement of 2.6 compared to full-field CBCT. CONCLUSIONS: The present dynamic blade system provides significant improvements in CNR for the same imaging dose and localization of imaging dose to a predefined volume of interest. The approach is compatible with tube current modulation, allowing optimization of the imaging protocol.
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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 | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
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 ».