Casper的设计与CT成像：一个拟人化呼吸胸部体模
医学物理
2022-09-30 v1
摘要
本工作的目标是构建一个具有呼吸运动能力的拟人化胸部体模，其材料在X射线成像应用中模拟人体组织。该胸部体模命名为Casper，由树脂（身体）、泡沫（肺）、发光聚乳酸（骨骼）和天然聚乳酸（置于肺中的肿瘤）组成。制造前所有材料的X射线衰减特性通过桌面系统的光子计数计算机断层扫描（CT）成像进行评估。呼吸运动由苏格兰轭机构实现，膈肌运动频率为10-20 rpm，位移为1至2 cm。Casper通过3D打印模具与肋骨制造，并在复杂过程中组装。随后使用临床CT扫描仪扫描最终体模，以评估材料CT值及肿瘤运动范围。Casper的CT值接近人体软组织（46 HU）、肋骨（125 HU）、肺（-840 HU）和肿瘤（-45 HU）的CT值。对于2 cm膈肌位移，最大肿瘤位移为0.7 cm。五个肿瘤体积在静态CT图像中准确评估，平均绝对误差为4.3%。由于运动模糊，动态CT图像中较小肿瘤体积被低估或较大肿瘤体积被高估，与真实体积的平均绝对差异为10.3%。
引用
@article{arxiv.2209.14392,
title = {Design and CT imaging of Casper, an anthropomorphic breathing thorax phantom},
author = {Josie Laidlaw and Nicolas Earl and Nihal Shavdia and Rayna Davis and Sarah Mayer and Dmitri Karaman and Devon Richtsmeier and Pierre-Antoine Rodesch and Magdalena Bazalova-Carter},
journal= {arXiv preprint arXiv:2209.14392},
year = {2022}
}
备注
This article has been submitted to Physics Medicine & Biology on the 21-Sep-2022