Prediction of proton beam range in phantom with metals based on monochromatic energy CT images

成像体模 材料科学 单色 核医学 质子 插入(复合材料) 金属 能量(信号处理) 双层 双重能量 物理 光学 图层(电子) 医学 核物理学 复合材料 骨矿物 骨质疏松症 量子力学 冶金 内分泌学
作者
Qianqian Meng,Jing Li,Wei Jiang,Birong Hu,Feng Xu,Xiaomeng Shi,Renming Zhong
出处
期刊:Journal of Radiation Research [Oxford University Press]
卷期号:63 (6): 828-837 被引量:1
标识
DOI:10.1093/jrr/rrac051
摘要

The purpose of the study was to evaluate the accuracy of monochromatic energy (MonoE) computed tomography (CT) images reconstructed by spectral CT in predicting the stopping power ratio $( SP{R}_w)$ of materials in the presence of metal. The CIRS062 phantom was scanned three times using spectral CT. In the first scan, a solid water insert was placed at the center of the phantom $(C{T}_{no\ metal})$. In the second scan, the solid water insert was replaced with a titanium alloy femoral head $(C{T}_{metal})$. The metal artifact reduction (MAR) algorithm was used in the last scan $(C{T}_{metal+ MAR})$. The MonoE-CT images of 40 keV and 80 keV were reconstructed. Finally, the single-energy CT method (SECT) and the dual-energy CT method (DECT) were used to calculate the $SP{R}_w$. The mean absolute error (MAE) of the $SP{R}_w$ of the inner layer inserts calculated by the SECT method were 3.19%, 13.88% and 2.71%, corresponding to $C{T}_{no\ metal}$, $C{T}_{metal}$ and $C{T}_{metal+ MAR}$, respectively. For the outer layer inserts, the MAE of $SP{R}_w$ were 3.43%, 5.42% and 2.99%, respectively. Using the DECT method, the MAE of the $SP{R}_w$ of the inner layer inserts was 1.30%, 3.69% and 1.46% and the MAE of the outer layer inserts- was 1.34%, 1.36% and 1.05%. The studies shows that, compared with the SECT method, the accuracy of the DECT method in predicting the $SP{R}_w$ of a material is more robust to the presence of metal. Using the MAR algorithm when performing CT scans can further improve the accuracy of predicting the SPR of materials in the presence of metal.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
方1111完成签到,获得积分10
4秒前
阿俊完成签到 ,获得积分10
5秒前
刘敏完成签到 ,获得积分10
5秒前
dong应助allrubbish采纳,获得10
9秒前
传奇3应助兴奋的小笼包采纳,获得10
16秒前
Echo_1995完成签到,获得积分10
19秒前
YMY完成签到,获得积分10
22秒前
dashi完成签到 ,获得积分10
24秒前
xybjt完成签到 ,获得积分10
24秒前
湖以完成签到 ,获得积分10
26秒前
Summer完成签到 ,获得积分10
26秒前
现实的大白完成签到 ,获得积分10
28秒前
xingxing完成签到 ,获得积分10
30秒前
荣誉完成签到,获得积分10
35秒前
sherry完成签到 ,获得积分10
37秒前
46秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
49秒前
研友_ZzrWKZ完成签到 ,获得积分10
52秒前
chenying完成签到 ,获得积分0
56秒前
搜集达人应助hhehe采纳,获得10
1分钟前
allrubbish完成签到,获得积分10
1分钟前
Walter完成签到 ,获得积分10
1分钟前
怕孤独的香菇完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Jeffery426完成签到,获得积分10
1分钟前
隐形曼青应助激动的慕凝采纳,获得10
1分钟前
mljever完成签到,获得积分10
1分钟前
温暖完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
hhehe发布了新的文献求助10
1分钟前
wmc1357完成签到,获得积分10
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助50
1分钟前
科研的豪哥完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Jasper应助坚强的严青采纳,获得10
1分钟前
loren313完成签到,获得积分0
1分钟前
坚强的严青完成签到,获得积分20
1分钟前
上善若水呦完成签到 ,获得积分10
1分钟前
zjq完成签到 ,获得积分10
1分钟前
江三村完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Lucas应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 700
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 500
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
不知道标题是什么 500
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3976735
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3520831
关于积分的说明 11204855
捐赠科研通 3257602
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1798814
邀请新用户注册赠送积分活动 877897
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 806663