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朱家华；斯科特·彭福

双能CT重建在质子治疗计划中的全变异优势。 （英语） 兹比尔1362.92038

反向探测。 33，第4号，文章ID 044013，18 p.（2017）.
摘要：质子治疗是一种精确的放射治疗形式，在这种放射治疗中，必须准确地知道患者体内高能质子束的范围。当前基于单能量计算机断层扫描（SECT）的方法可能导致质子范围的不确定性约为3%。这种不确定性可能导致肿瘤剂量不足或健康组织剂量过高。双能CT（DECT）理论上有潜力通过量化电子密度和有效原子序数来降低这些距离不确定性。然而，在实际应用中，用滤波反投影（FBP）重建的DECT图像往往会受到高噪声的影响。当前工作的目的是检查与FBP相比，全变差优势（TVS）对质子治疗计划准确性的影响。使用蒙特卡洛工具箱Geant4创建了一个虚拟CT扫描仪。采用FBP和TVS结合对角松弛正交投影（TVS-DROP）重建断层图像。对于FBP（FBP-TVM）重建的图像，还应用了全变分最小化（TVM）滤波器。评估了从每个图像集得出的质子相对停止功率（RSP）的定量准确性和方差。平均RSP与每张图像具有可比性；然而，与FBP图像相比，TVS-DROP像素值的标准偏差降低了0.44倍，与FBP-TVM图像相比，降低了0.66倍。与FBP和FBP-TVM图像集相比，使用TVS-DROP图像集计算的质子剂量也能更好地预测参考剂量分布。该研究证明了TVS-DROP作为DECT用于质子治疗计划的图像重建方法的潜在优势。

MSC公司：

92 C55 生物医学成像和信号处理
92 C50 医疗应用（通用）
78A45型 衍射、散射

关键词：

全变差优化；双能CT；相对制动力；质子治疗

软件：

PRaVDA公司；GEANT4系列
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
\textit{J.Zhu}和\textit{S.Penfold}，逆问题。33，第4号，文章ID 044013，18 p.（2017；Zbl 1362.92038）
全文： 内政部

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