160 likes | 340 Views
MDT – CT rekon štrukcia s potlačením kovových artefaktov. Implementácia na našom pracovisku. Bednář, V., Mrázová, E. ?. Pracovisko radiačnej onkológie Rimavsk á Sobota, www.radioterapia.szm.com. Artefakty v CT obrazoch. Krúžkové artefakty Šum
E N D
MDT – CT rekonštrukcia s potlačením kovových artefaktov Implementácia na našom pracovisku Bednář, V., Mrázová, E. ? Pracovisko radiačnej onkológie Rimavská Sobota, www.radioterapia.szm.com
Artefakty v CT obrazoch • Krúžkové artefakty • Šum • Artefakty vplyvov vytvrdzovania zväzku a rozptylu • Pohybové artefakty • Artefakty u špirálového CT • Artefakty u multidetektorového CT • Kovové artefakty Vysoká absorbcia v kove - nízky SNR (Signal to Noise Ratio) Vytvrdzovanie zväzku a rozptyl Vysoký gradient HU Pohyb Nesprávne stanovenie elektrónovej hustoty Nesprávne stanovenie obrysu pacienta (Body) Riziko nesprávneho kontúrovania (kreslenie naslepo) Pracovisko radiačnej onkológie Rimavská Sobota, www.radioterapia.szm.com
Rekonštrukčné algoritmy • Filtrovaná spätná projekcia (FBP) • V súčasnosti ešte stále najrozšírenejší algoritmus • Jednoduchý a rýchly • Neumožňuje dostatočne modelovať fyzikálne procesy • Iteračné algoritmy • Umožňujú presnejšie modelovať niektoré fyzikálne javy • Výpočtovo náročné • Ich nástup do klinickej praxi je podmienený implementáciou na výkonné procesorové polia/grafické procesory • MDT (Metal Deletion Technique) – algoritmus zameraný na potlačenie kovových artefaktov Pracovisko radiačnej onkológie Rimavská Sobota, www.radioterapia.szm.com
MDT algoritmus • Franz Edward Boas, Stanford Radiology • Algoritmus je patentovaný, zatiaľ nie je schválený FDA • Využíva FBP na rekonštrukciu obrazu, ale vynecháva „kovové dáta“ – lúče, ktoré prechádzajú cez kovové elementy • Tieto dáta nahrádza filtrovanými dátami z okolia, postupnými iteráciami sa upresňujú • Pokiaľ nie sú dostupné RAW dáta, prepočítava si ich algoritmus priamou projekciou z DICOM axiálnych skenov • Po ukončení iterácií sú kovové pixely opäť nahradené dátami z klasickej FBP, resp. pôvodných DICOM dát Pracovisko radiačnej onkológie Rimavská Sobota, www.radioterapia.szm.com
Princíp MDT Pracovisko radiačnej onkológie Rimavská Sobota, www.radioterapia.szm.com
Požiadavky na implementáciu • Využitie starého hardvéru • Spustenie ako proces na WinXP serveri, ktorý súčasne plní niekoľko ďalších úloh (program je vo formáte ELF – natívne určený pre Unix/Linux) • Integrácia do plánovacieho reťazca – jednoduché prepojenie s TPS Pracovisko radiačnej onkológie Rimavská Sobota, www.radioterapia.szm.com
Technické riešenie TPS Eclipse andLinux Zdieľané adresáre EXPORT FILTER CT_IN MDT algoritmus IMPORT FILTER CT_OUT andLinux konzola TightVNC server Ďalšie služby File server OpenVPN TeamViewer ... Windows XP SP3 Pentium 4 2,4GHz, 512MB RAM, 40GB HDD Pracovisko radiačnej onkológie Rimavská Sobota, www.radioterapia.szm.com
Prvé skúsenosti • Integrácia do pracovného procesu • Čas spracovania jedného skenu cca. 30 min. • Možnosť rozloženia výpočtového výkonu na viac staníc • Ladenie parametrov rekonštrukcie • Použitie – zatiaľ vizuálne porovnanie skenov, kontrolný prepočet plánu do MDT rekonštruovaných skenov • Využitie aj pri analýze „toho, čo sme robili doteraz“ Pracovisko radiačnej onkológie Rimavská Sobota, www.radioterapia.szm.com
Ukážky rekonštrukcie Úspešné potlačenie artefaktov zo zubnej výplne Pracovisko radiačnej onkológie Rimavská Sobota, www.radioterapia.szm.com
Ukážky rekonštrukcie Úspešné potlačenie artefaktov z jednostrannej TEP Pracovisko radiačnej onkológie Rimavská Sobota, www.radioterapia.szm.com
Ukážky rekonštrukcie Potlačenie artefaktov z obojstranných implantátov Pracovisko radiačnej onkológie Rimavská Sobota, www.radioterapia.szm.com
Ukážky rekonštrukcie Strata informácií v konkávnej oblasti medzi zubnými výplňami Pracovisko radiačnej onkológie Rimavská Sobota, www.radioterapia.szm.com
Ukážky rekonštrukcie Vznik nových artefaktov medzi titánovými výztuhami stavca Pracovisko radiačnej onkológie Rimavská Sobota, www.radioterapia.szm.com
Záver • Niektoré rekonštrukcie majú lepší výsledok, iné horší, použitie MDT nám však môže priniesť nové informácie Záleží len na nás... Pracovisko radiačnej onkológie Rimavská Sobota, www.radioterapia.szm.com