放射治療標誌物在多模式影像之可視性及假影分析

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Title:	放射治療標誌物在多模式影像之可視性及假影分析 Fiducial markers visibility and artifacts in multi- modality imaging
Authors:	張慎分 Shen-Fen Chang
Contributors:	醫學科技學院:醫學影像暨放射科學系;莊濬超(Chun-Chao Chuang)
Keywords:	影像導引放射治療;放射治療標誌物;電腦斷層;磁振造影 IGRT;Fiducial Marker;CT;MRI
Date:	2021-07-01
Issue Date:	2022-08-01T09:24:30Z (UTC)
Abstract:	目的：在癌症的放射治療中，當使用影像上可見的標誌物時，影像導引放射治療前的位置校準能夠得到改善。由於先前研究提到CoHA(Cobalt- Hydroxyapetite)是適合作為放射治療的標誌物的，而得知BG(Bioglass)在體內會生成氫氧基磷灰石的特性，並且其中BG在影像上的不透射性是由氧化鈉及氧化鈣提供，在此基礎上將鈣元素用鈷來替換，可使不透射性增加，期望讓此材質在一般放射線影像下可視性更高。本篇將會使用CoBG(Cobalt- Bioglass)來研究是否同樣適合作為放射治療的標誌物。材料與方法：本研究使用了臨床使用的5個標誌物(PointCoilTM(POINT)、CyberMarkTM(CYBER)、Gold Soft Tissue Markers(ST)、Bone Markers(BONE)、PolyMarkTM(POLY))及兩個自製標誌物(CoBG、BG)以平放及插入兩種狀態放入明膠假體中，以電腦斷層、錐束電腦斷層、磁振造影、電子照野驗證系統(EPID)影像及一般診斷X光影像來造影分析。針對影像失真，利用測量影像上標誌物長度及面積來評估。對於電腦斷層及磁振造影影像，利用SI(假影指標)和MAI(金屬假影指標)來評估假影。CNR及CBR用於評估三維以及二維影像之可視性。結果：電腦斷層影像中，CoBG相較於其他標誌物有較小的放大率，約1.3倍，SI值也比假影最嚴重的標誌物少了至少十倍，並且在經過MAR處理後(6.56mm2)，與未使用MAR處理測得的面積(7.32mm2)相似，代表CoBG在CT影像上並未造成過多的金屬假影，這與SI值的結果相呼應。MRI影像的放大程度在1.5T時平放狀況下除了POLY和CoBG在T1 MPRAGE波序下長度有較明顯的放大，分別為2.59±0.43(2.6倍)、6.66±0.20(2.4倍)，其餘約1.2至2倍左右，插入狀況下約1.1倍左右。MRI影像上面積測量數據中，CoBG不論在哪個擺放方向、磁場強度或是波序下皆有最大的放大率，在所有標誌物裡，只有CoBG是在不同磁場強度及不同波序下MAI皆大於1%，代表CoBG在MRI影像上是產生了非常嚴重的假影。EPID影像之CBR大於2被認定為能辨別的，POLY、CoBG及BG之CBR不論是平放或插入狀況皆小於2，此數據結果與影像是相符的，使用一般診斷X光攝影時，所有標誌物都是能夠容易辨認的。結論：在電腦斷層影像上，CoBG有很好的表現，包括了好的可視性及少量的假影，但在使用MRI造影時，會造成非常嚴重的假影，而對於EPID影像則是沒有可視性的，期望未來可以利用其他材料替代掉鈷以更提高原子序。並且避免MRI影像假影。
URI:	https://etds.csmu.edu.tw/ETDS/Home/Detail/U0003-2007202112234600 https://dx.doi.org/10.6834/csmu202100157 https://hdl.handle.net/11296/48eyrf https://ir.csmu.edu.tw:8080/handle/310902500/23108
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