%0 Generic
%A Vásquez Torres, Andrés Camilo
%D 2011
%F heidok:12788
%K Anzai , GateCT , 4D-CTAnzai , GateCT , 4D-CT
%R 10.11588/heidok.00012788
%T Development of a breathing phantom for comparison of two breathing surrogates systems in 4DCT-imaging
%U https://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserver/12788/
%X Die vierdimensionale Computertomographie (4D-CT) benötigt ein Monitorsignal für die Atmung. Verschiede Systeme sind zur Zeit verfügbar, aber um diese Systeme unter realistischen Bedingungen zu testen, ist ein Phantom mit einem beweglichen Zielobjekt und einer verformbaren äußeren Kontur erforderlich. Ein anthropomorphes Phantom wurde entwickelt und getestet. Die Atmungsbewegung eines Probanden wurde zusammen mit einer synchronen und asynchronen Bewegungen eines Lungentumors reproduziert. Das Phantom besteht aus Gewebe-äquivalenten Materialen und ist daher auch für dosimetrische Studien einsetzbar. Mit Hilfe des Phantoms wurden ein optische Kamera-Systeme (GateCT, VisionRT Ltd.) und ein Atemgürtel mit einem Drucksensor (AZ-733V, Anzai Medical Co. Ltd) getestet und 4D-CTs (Somanton Sensation Open, Siemens AG) mit beiden Atmungssignalen rekonstruiert. Ein Vergleich beider rekonstruierten Tumortrajektorien zeigte signifikante Unterschiede. Diese konnten nicht durch sichtbare Unterschiede in den Atemkurven, wie zB. Baseline-drift, unterschiedliche Zeitauflösung oder größeres Rauschen, erklärt werden. Stattdessen wurde gezeigt, dass die unterschiedlichen Trajektorien von der Variabilität der Abtastintervalle und der Genauigkeit der Abtastfrequenz in der Datei der Atemkurve verursacht wurden. Wenn man die Atemkurve auf ein reguläres Abtastintervall interpoliert und die Abtastfrequenz auf einen genauen Wert setzt, stimmen die rekonstruierten Trajektorien für beide Monitorsysteme überein. Ein Vergleich mit der vorgegebenen Trajektorie ergab für die verwendete CT-Schichtdicke von 3 mm eine residuale Unsicherheit von maximal 3 mm. Diese Unsicherheit muss bei der Definition des Zielvolumens berücksichtigt werden. Die Untersuchungsergebnisse heben die Wichtigkeit der Überprüfung neuer klinischen Geräte hervor, besonders wenn sie zusammen mit Geräten anderer Hersteller betrieben werden. Mit dem neu entwickelten Phantoms können klinische Workflows getested und die Funktionsfähigkeit der verwendeten medizinischen Geräte sichergestellt werden.