基于体模的电磁跟踪后装治疗源与 CT 图像配准用于植入物重建质量控制
医学物理
2023-08-07 v1
摘要
电磁跟踪（EMT）在自动化的近距离放射治疗植入物重建中展现出巨大潜力。该技术面临的挑战之一是其本身不与患者医学影像共享同一参考系。本工作的目的是对配备 EMT 的后装治疗源与刚性体模的 CT 扫描图像进行参考系配准，以用于基于 EMT 的植入物重建质量控制。利用附着于后装治疗源校验缆的 EMT 传感器重建了十二根 6F 导管以及一套 tandem 和 ring 妇科施源器的几何结构。所有 EMT 重建在三种不同环境中完成：无干扰环境、CT-on-rails 近距离治疗机房与 MRI 近距离治疗机房。植入物采用两种采集方法重建：步进记录法与连续运动法。获取体模的 CT 扫描并在治疗计划系统中借助施源器实体模型手动重建。采用刚性配准算法，利用体模的 EMT 与 CT 重建对应点配准 EMT 与 CT 扫描参考系，遵循三种方案：一个妇科施源器、四个位于带 S 形路径校准板内的导管、以及校准板内的四个陶瓷弹珠。所有三种环境中 EMT 测量值相对期望值的绝对中位偏差均显著低于传感器预期精度 0.70 mm（p < 0.001），表明在周边环境谨慎处理下，环境对测量无显著影响。在所有三种环境中，两种采集与三种配准方案的平均与中位配准误差（垂直距离）均处于或低于 1 mm，低于临床可接受阈值 2 mm。
引用
@article{arxiv.2308.02009,
title = {Image registration of an electromagnetic tracking enabled afterloader and CT using a phantom for the quality control of implant reconstruction},
author = {Isaac Neri Gomez-Sarmiento and Daline Tho and Christopher Dürrbeck and Wim de Jager and Denis Laurendeau and Luc Beaulieu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2308.02009},
year = {2023}
}