ความถูกต้องของปริมาตรก้อนเนื้องอกและการลดสิ่งแปลกปลอมบนภาพเอกซเรย์คอมพิวเตอร์แบบ 4 มิติด้วยวิธีการจัดเรียงข้อมูลภาพที่เหมาะสมสำหรับการฉายรังสีมะเร็งปอดในผู้ป่วยที่มีการตั้งค่าพิทช์ไม่สัมพันธ์กับรูปแบบการหายใจที่ไม่สม่ำเสมอ
คำสำคัญ:
สิ่งแปลกปลอม, เอกซเรย์คอมพิวเตอร์แบบสี่มิติ, รังสีรักษา, การจัดเรียงข้อมูลภาพ, ปริมาตรก้อนมะเร็งบทคัดย่อ
หลักการและเหตุผล: การทำเอกซเรย์คอมพิวเตอร์แบบสี่มิติเลือกประมาณค่าพิทช์ก่อนเก็บข้อมูล ต่อมาขณะเก็บข้อมูลพบค่าพิทช์ไม่สัมพันธ์กับระยะเวลาการหายใจเนื่องจากการหายใจเปลี่ยนแปลงไปจึงเกิดสิ่งแปลกปลอมขึ้นบนภาพจำเป็นต้องแก้ไขปัญหานี้รวมไปถึงการเลือกใช้วิธีการจัดเรียงข้อมูลภาพที่เหมาะสมในกลุ่มผู้ป่วยกลุ่มนี้ และยังไม่มีโปรโตคอลที่เป็นมาตรฐานสำหรับวิธีการจัดเรียงข้อมูลภาพ
วัตถุประสงค์: เพื่อกำหนดวิธีการจัดเรียงข้อมูลภาพในการทำเอกซเรย์คอมพิวเตอร์แบบสี่มิติที่เหมาะสมสำหรับผู้ป่วยที่มีการตั้งค่าพิทช์ไม่สัมพันธ์กับการหายใจ
วัสดุและวิธีการ: ข้อมูลสัญญาณการหายใจผู้ป่วยมะเร็งปอด 40 คนใส่ลงหุ่นจำลองการหายใจ เก็บข้อมูลโดยเครื่องเอกซเรย์คอมพิวเตอร์แบบสี่มิติ ประเมินความเหมาะสมของค่าพิทช์ซึ่งตั้งค่าตามโปรโตคอลมาตรฐาน เลือกวิธีการจัดเรียงข้อมูลภาพ แบบเฟส แบบแอมพลิจูด และแบบเปอร์เซ็นต์พาย ประเมินความถูกต้องของปริมาตร รูปร่าง และสิ่งแปลกปลอมบนภาพ ในแง่ความแตกต่างของปริมาตรสัมบูรณ์ สภาพทรงกลม และให้คะแนนระดับสิ่งแปลกปลอมตามลำดับ โดยเฉพาะในผู้ป่วยที่มีการตั้งค่าพารามิเตอร์ที่ไม่เหมาะสมในการเก็บข้อมูล
ผลการศึกษา: จากผู้ป่วย 40 คน พบ 6 คนที่มีการตั้งค่าพารามิเตอร์ที่ไม่เหมาะสม ผลการศึกษาปริมาตรทรงกลม เฟสการหายใจที่ 0% และ 50% มีปริมาตรใกล้เคียงกับปริมาณทรงกลมขนาดจริงในการจัดเรียงข้อมูลภาพทั้งสามวิธี ผลของช่วงปริมาตรสัมบูรณ์ อยู่ที่ 0.18-0.29 ลูกบาศก์เซนติเมตร ค่าความเป็นทรงกลมทั้งสามวิธีที่เฟสการหายใจ 0% และ 50% มีความแปรผันตั้งแต่ 0.001 ถึง 0.003 และระดับความรุนแรงของสิ่งแปลกปลอมเข้าใกล้ 2 ดังนั้นจากการศึกษาครั้งนี้แนะนำให้เลือกใช้ภาพที่เฟสการหายใจ 0% และ 50% ในทั้งสามวิธีสำหรับการวาดขอบเขตก้อนมะเร็งในทางคลินิกเนื่องจากมีความใกล้เคียงกับปริมาตรจริง และควรตระหนักถึงความสำคัญของการตั้งค่าพิทช์ให้สอดคล้องกับระยะเวลาการหายใจในระหว่างเก็บข้อมูลเพื่อรักษาคุณภาพของภาพ
ข้อสรุป: ในผู้ป่วยที่มีแอมพลิจูดของการหายใจที่ไม่สม่ำเสมอ อัตราการหายใจและระยะเวลาการหายใจไม่ตรงกัน ควรใช้วิธีการจัดเรียงข้อมูลภาพแบบเฟสหรือแบบเปอร์เซ็นต์พาย สำหรับสร้างภาพ
References
Pan T. Comparison of helical and cine acquisitions for 4D-CT imaging with multislice CT. 2005;32:627-34.
Caines R, Sisson NK, Rowbottom CG. 4DCT and VMAT for lung patients with irregular breathing. J Appl Clin Med Phys 2022;23:e13453.
Hilgers G, Nuver T, Minken ACMP. Helical 4D CT pitch management for the Brilliance CT Big Bore in clinical practice. J Appl Clin Med Phys 2015;16:389-98.
Keall PJ, Starkschall G, Shukla H, Forster KM, Ortiz V, Stevens C, et al. Acquiring 4D thoracic CT scans using a multislice helical method. Phys in Med 2004;49:2053-67.
Werner R, Hofmann C, Mücke E, Gauer T. Reduction of breathing irregularity-related motion artifacts in low-pitch spiral 4D CT by optimized projection binning. J Radia Oncol 2017;12:1-8.
Werner R, Sentker T, Madesta F, Gauer T, Hofmann C. Intelligent 4D CT sequence scanning (i4DCT): concept and performance evaluation. Med Phys 2019;46:3462-74.
Rietzel E, Chen GT. Improving retrospective sorting of 4D computed tomography data. Med Phys 2006;33:377-9.
Li R, Lewis JH, Cervino LI, Jiang SB, Biology. 4D CT sorting based on patient internal anatomy. Phys Med Biol 2009;54:4821-33.
Freislederer P, Heinz C, von Zimmermann H, Gerum S, Roeder F, Reiner M, et al. Clinical workflow optimization to improve 4DCT reconstruction for Toshiba Aquilion CT scanners. Z Med Phys 2018;28:88-95.
Pollock S, O’Brien R, Makhija K, Hegi-Johnson F, Ludbrook J, Rezo A, et al. Audiovisual biofeedback breathing guidance for lung cancer patients receiving radiotherapy: a multi-institutional phase II randomised clinical trial. BMC cancer 2015;15:1-8.
Keall PJ, Starkschall G, Shukla H, Forster KM, Ortiz V, Stevens C, et al. Acquiring 4D thoracic CT scans using a multislice helical method. Phys Med Biol 2004;49:2053-67.
Wink N, Panknin C, Solberg TD. Phase versus amplitude sorting of 4D‐CT data. J Appl Clin Med Phys 2006;7:77-85.
Wikipedia contributors. Sphericity: Wikipedia, The Free Encyclopedia.; [updated 21 October 2023; cited 2022 12 October 2022]. Available from: https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Sphericity&oldid=1177772003.
Zheng J, Hryciw RD. Traditional soil particle sphericity, roundness and surface roughness by computational geometry. Geotechnique 2015;65:494-506.
Li H, Noel C, Garcia‐Ramirez J, Low D, Bradley J, Robinson C, et al. Clinical evaluations of an amplitude‐based binning algorithm for 4DCT reconstruction in radiation therapy. Med Phys 2012;39:922-32.
Downloads
เผยแพร่แล้ว
How to Cite
ฉบับ
บท
License
Copyright (c) 2024 สมาคมรังสีรักษาและมะเร็งวิทยาแห่งประเทศไทย
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
บทความที่ได้รับการตีพิมพ์เป็นลิขสิทธิ์ของวารสารมะเร็งวิวัฒน์ ข้อความที่ปรากฏในบทความแต่ละเรื่องในวารสารวิชาการเล่มนี้เป็นความคิดเห็นส่วนตัวของผู้เขียนแต่ละท่านไม่เกี่ยวข้องกับ และบุคคลากรท่านอื่น ๆ ใน สมาคมฯ แต่อย่างใด ความรับผิดชอบองค์ประกอบทั้งหมดของบทความแต่ละเรื่องเป็นของผู้เขียนแต่ละท่าน หากมีความผิดพลาดใดๆ ผู้เขียนแต่ละท่านจะรับผิดชอบบทความของตนเองแต่ผู้เดียว
