Τομογραφία κωνικής δέσμης και εφαρμογές της στην Απεικονιστικά Καθοδηγούμενη Ακτινοθεραπεία

Αϊβάτογλου, Αλέξανδρος; Κοντογεώργου, Ειρήνη Μαρία

Cone – Beam Computed Tomography – CBCT and its implementations in image guided radiation therapy

Πτυχιακή εργασία

Author

Αϊβάτογλου, Αλέξανδρος

Κοντογεώργου, Ειρήνη Μαρία

Date

2022-03-08

Advisor

Παπαβασιλείου, Περικλής

Πτυχιακή εργασία (1.715Mb)

Keywords

Τομογραφία κωνικής δέσμης ; Ακτινοθεραπεία ; Ακτινοθεραπεία μαστού

Abstract

Η υπολογιστική τομογραφία κωνικής δέσμης (Cone-beam computed tomography CBCT) αποτελεί μία πρόσφατη τεχνική λήψης και ανασύνθεσης τομογραφικών δεδομένων στον τομέα της ιατρικής απεικόνισης. Η πρώτη κλινική εφαρμογή της τομογραφίας κωνικής δέσμης καταγράφηκε το 1982 (Μπότσης, 2020), για τη λήψη απεικονιστικών δεδομένων αγγειογραφίας με τις πιο πρόσφατες εφαρμογές να συναντώνται στην ακτινοθεραπεία, την οδοντιατρική απεικόνιση και τη μαστογραφία. Η ταχεία εξέλιξη της συγκεκριμένης απεικονιστικής τεχνικής στο χώρο της ακτινοθεραπείας, της οδοντιατρικής ακτινολογίας και της μαστογραφίας διευκολύνθηκε από παράλληλες εξελίξεις στην τεχνολογία των επίπεδων ανιχνευτών στερεάς κατάστασης (flat panel detectors FPDs), της βελτιωμένης υπολογιστικής ισχύος και των χαμηλών, σε σχέση με τη συμβατική υπολογιστική τομογραφία, απαιτήσεων ισχύος των λυχνιών ακτίνων-Χ που χρησιμοποιούνται στα συστήματα CBCT. Η συγκεκριμένη πτυχιακή εργασία επικεντρώνεται α) στις βασικές αρχές της τομογραφίας κωνικής δέσμης, β) στη σύγκριση της τεχνικής με την αντίστοιχη της υπολογιστικής τομογραφίας (CT), γ) στα πρωτόκολλα ελέγχου ποιότητας εικόνας και δ) στην εφαρμογή της τεχνικής στην απεικονιστικά καθοδηγούμενη ακτινοθεραπεία, εστιάζοντας στην ακτινοθεραπεία του μαστού.

Abstract

Cone-Beam Computed Tomography – CBCT is a recent technique of obtaining and reconstructing topographic data in the field of medical imaging. The first clinical trial of the cone-beam computed tomography was recorded in 1982 (Botsis, 2020), to obtain illustrative angiography data with the latest implementations to meet in radiotherapy, dental imaging and mammography. The rapid evolution of this imaging technique in radiotherapy, dental radiology and mammography was facilitated by the simultaneous development in the technology of Flat Panel Detectors - FPDS, as well as by the improved computational power and the lower, in relation to conventional computed tomography, power requirements of X-ray lamps used in CBCT systems. This essay focuses to a) the basic principles of cone-beam computed tomography, b) the comparison of this technique to the technique of conventional computed tomography (CT), C) the image quality control protocols and (d) the implementation of this technique in image guided radiotherapy, focusing on breast radiotherapy.