Casper：一种类人呼吸胸部仿真装置的设计与CT成像
摘要：一个与人体胸廓类似的人形胸廓幻影被建立起来，可以进行呼吸运动，用于X射线成像应用。这个名为Casper的胸廓幻影由树脂（身体部分）、泡沫（肺部）、发光聚乳酸（骨头）和天然聚乳酸（肺部肿瘤）组成。在制造之前，所有材料的X射线衰减特性通过台式计数CT成像进行评估。通过一个抛壶机械装置实现呼吸运动，膈肌运动频率为10 - 20转/分钟，位移为1到2厘米。Casper通过3D打印模具和肋骨来制造，然后在一个复杂的流程中组装起来。最后，使用临床CT扫描仪对幻影进行扫描，以评估材料的CT数值和肿瘤的运动范围。Casper的CT数值与人体软组织（46 HU）、肋骨（125 HU）、肺部（-840 HU）和肿瘤（-45 HU）的CT数值接近。对于2厘米的膈肌位移，最大的肿瘤位移为0.7厘米。在静态CT图像中，对五个肿瘤体积进行了准确评估，平均绝对误差为4.3\%。在动态CT图像中，由于运动模糊，较小肿瘤的大小被低估，较大肿瘤的大小被高估，与真实体积的平均绝对差值为10.3\%。
作者：Josie Laidlaw, Nicolas Earl, Nihal Shavdia, Rayna Davis, Sarah Mayer, Dmitri Karaman, Devon Richtsmeier, Pierre-Antoine Rodesch, Magdalena Bazalova-Carter
论文ID：2209.14392
分类：Medical Physics
分类简称：physics.med-ph
提交时间：2022-09-30