Fastcat kV 与 MV 锥束 CT (CBCT) 模拟器的实验验证
摘要
目的：针对使用 Varian Truebeam 直线加速器获取的 kV 和 MV CBCT 图像，对 Fastcat 锥束 CT (CBCT) 模拟器进行实验验证。方法：分别使用 100 kVp 束流配合机载成像器 (OBI) 以及 6 MV 治疗束流配合电子射野成像装置 (EPID) 获取 Catphan 504 模体的 kV 和 MV CBCT 图像。kV Fastcat 模拟采用详细的 x 射线源、弓形滤线器、高分辨率体素化虚拟 Catphan 模体、防散射栅格和 CsI 闪烁探测器模型进行。类似地，MV Fastcat CBCT 采用详细的束流能谱、均整滤线器、高分辨率体素化虚拟 Catphan 模体和 GOS 闪烁探测器模型进行模拟。将模体的实验与模拟 CBCT 图像在 HU 值、对比度噪声比 (CNR) 和剂量线性方面进行比较。两种探测器的调制传递函数 (MTF) 也进行了实验验证。Fastcat 的剂量计算与用 Topas 执行的 MC 剂量计算进行比较。结果：对于 kV 和 MV 模拟，对比度分别一致在 14 和 9 HU 以内，探测器 MTF 分别一致在 4.2% 和 2.5% 以内。类似地，CNR 的均方根误差 (RMSE) 分别为 2.6% 和 1.4%。剂量与 MC 值分别一致在 2.4% 和 1.6% 以内。kV 和 MV CBCT 图像在 Fastcat 中分别用 887 和 493 个投影，耗时 71 和 72 秒完成模拟。结论：我们展示了一个快速且准确的 CBCT 模拟器针对商用直线加速器的多能量实验验证。该模拟器是开源的，本工作中发现的所有模型均可从 https://github.com/jerichooconnell/fastcat.git 下载。
引用
@article{arxiv.2104.13885,
title = {Experimental validation of Fastcat kV and MV cone beam CT (CBCT) simulator},
author = {Jericho O'Connell and Clayton Lindsay and Magdalena Bazalova-Carter},
journal= {arXiv preprint arXiv:2104.13885},
year = {2022}
}