بهبود پروتکل تصویربرداری سی تی سیمولاسیون به منظور افزایش دقت در تعیین حجمهای درمانی تومورهای نواحی بافت نرم
Improvement of CT Simulation Protocols to Increase Accuracy of the Volumes Counting in Soft Tissue
مجریان: داود خضرلو , محمد محمدزاده
خلاصه روش اجرا: تعیین دقیق حجم های درمانی در رادیوتراپی اصل مهمی است که می تواند باعث افزایش احتمال کنترل تومور (TCP) ، و کاهش درگیری بافت سالم (NTCP) شود. همانطور که میدانیم روش اصلی سیمولیشن درمان و محاسبات دوز از روی تصاویر سی¬تی اسکن انجام می شود. پروتکلهای تشخیصی معمول در سی¬تی اسکن ، برای بافت نرم تصاویری با کنتراست پایین تولید می¬کنند بطوری که تمایز حدود بافتها از همدیگر برای آنکولوژیست و رادیولوژیست دشوار است. در این مطالعه به منظور افزایش کنتراست تصاویر بافت نرم به خصوص برای بافت مغز ، پروتکلهای اسکن مناسب به نحوی که باعث افزایش کنتراست تصویر شود بدست می آید. هدف از این مطالعه ارائه پروتکل اسکن جدیدی است که با بهینه سازی شرایط اکسپوژر سی¬تی اسکن (شامل KVPوmAs,FOV,الگوریتم بازسازی و...) کنتراست و رزولوشن تصویر را به حدی بهبود یابد که اجرای عملیات کنتورینگ با دقت بالا را برای پزشک و فیزیست درمان امکان پذیر نماید. برای اجرای این پروژه از فانتوم کنترل کیفی GAMMEX ACR 465 استفاده می شود. شرایط اسکن مختلف بر روی فانتوم اعمال می شود ، پارامترهای کیفی تصویر بخصوص تشخیص اجسام با کنتراست پایین بررسی شده و بهترین پروتکل انتخاب می شود. دوز پرتو (CTDI) در پروتکلهای مختلف نیز بدست آمده و مطابق قانون ALARA در رادیوتراپی که دوز متشکل از دوز تشخیصی و دوز درمانی است فرایند کلی از نظر دوز بیمار بهینه سازی شده و بهترین پروتکل اسکن و درمان انتخاب می شود. معیار ورود: -کالیبره بودن سیستم سی تی اسکن -سیستم سی تی هر سه لیزر ساجیتال¸ کرونال¸ آگزیال را باید دارا باشد - هم ترازی پرتو ایکس و لیزر عرضی معیار خروج: در صورت کالیبره نبودن سیستم تمام داده ها از مطالعه خارج می شوند در صورت نقص حتی یک لیزر در سیستم سی تی هم تراز نبودن پرتو با لیزر عرضی
اطلاعات کلی طرح 
| مرحله جاری طرح | خاتمه قرارداد و اجرا |
| کد طرح | 61726 |
| عنوان فارسی طرح | بهبود پروتکل تصویربرداری سی تی سیمولاسیون به منظور افزایش دقت در تعیین حجمهای درمانی تومورهای نواحی بافت نرم |
| عنوان لاتین طرح | Improvement of CT Simulation Protocols to Increase Accuracy of the Volumes Counting in Soft Tissue |
| نوع طرح | طرح - پایان نامه |
| اولویت طرح | پیشگیری و اپیدمیولوژی سرطان های شایع |
| نوع مطالعه | مطالعات علوم پایه (Experimental) |
| تحقیق در نظام سلامت | خیر |
| آیا طرح پایاننامه دانشجویی است؟ | بله |
| مقطع پایان نامه | کارشناسی ارشد |
| مدت اجرا - ماه | 12 |
| نوآوری و ضرورت انجام تحقیق | در پروسه پرتودرمانی یکی از مراحل مهم که تاثیر به سزایی در دقت واگذاری دوز دارد, مرحله کنتورینگ بافت تومورال وبافتهای سالم اطراف می باشد. در تصاویر سی تی اسکن تومورهای مغزی ادم اطراف تومور به خوبی قابل تمایز از بافت تومورال نمی باشد و در طراحی درمان در اکثر موارد این مشکل وجود دارد که ادم اطراف تومور جزء حجم هدف اولیه محسوب می شود.تصاویر سی تی اسکن که برای سیمولیشن تهیه می شوند اغلب با پروتکلهای متداول تصویربرداری تشخیصی گرفته می شوند که درآنها حداکثر کنتراست و کیفیت تصویر توسط دوز بیمار محدود می شود.بنابراین پروتکل ها با شرایط دوز پایین هستند که هدف از آنها جنبه تشخیصی می باشد و برای طراحی درمان و عملیات کنتورینگ دقت کافی ندارند و منجر به پوشش ناکافی حجم هدف می شود و همچنین باعث اعمال دوز اضافی به بافت های سالم می شود. یکی از راهکارهای افزایش دقت عملیات کنتورینگ حجمهای درمانی استفاده از روشهای تصویربرداری دیگر مانند MRI و PET است که با تصویر CT فیوز شده ، حجمهای درمانی از روی تصاویر MRI یا PET رسم شده سپس محاسبات از روی تصاویر CT انجام می شود. استفاده از فیوژن دو روش تصویربرداری اولا هزینه بالایی برای بیماران دارد و ثانیا چون شرایط اسکن دو روش اغلب باهم متفاوت می باشد لذا فیوژن دو تصویر خودبه خود دچار خطا خواهد بود که می تواند عملیات کنتورینگ را تحت الشعاع قرار داده و دقت را پایین بیاورد. در این مطالعه در صورتیکه بتوانیم از روش سی¬تی اسکن بهینه شده حجمهای درمانی را با دقت قابل قبول بدست بیاوریم در آن صورت دیگر نیاز به عملیات فیوژن چندروش تصویربرداری پرهزینه، زمان بر که ذاتا مستعد خطای سیستماتیک بالایی نیز هستند نمی باشد. |
| اهداف اختصاصی | افزایش کنتراست تصاویر بافت نرم در سی تی سیمولیشن تومورهای مغز به منظور افزایش دقت تعیین حجم درمانی |
| چکیده انگلیسی طرح | Improvement of CT Simulation Protocols to Increase Accuracy of the Volumes Counting in Soft Tissue This study aimed to optimise computed tomography (CT) simulation scan parameters to increase the accuracy for gross tumour volume identification in brain radiotherapy. For this purpose, high-contrast scan protocols were assessed. |
| کلمات کلیدی | 1. رادیوتراپی: یک روش درمانی با هدف کشتن سلول های سرطانی برای کوچک کردن تومور با استفاده از پرتوهای یونیزان می باشد. 2. سی تی سیمولیشن: سیستمی با شباهت زیادی به سی تی اسکن معمولی که برای طراحی درمان رادیوتراپی استفاده می شود. 3. کنتورینگ : مرحله ترسیم محدوده بافت ها در حین طراحی درمان 4. کیفیت تصویر سی تی: کیفیت تصویر درCT توسط اصطلاحات کنتراست، رزولوشن فضایی, نویز تصویر و آرتیفکت بیان می شود. 5. رزولوشن کنتراست: به توانایی سیستم تصویربرداری برای تشخیص تفاوت های دانسیته تصویر اشاره دارد. 6. رزولوشن فضایی: توانایی سیستم تصویربرداری در شناسایی دو جسم به صورت جداگانه که با فاصله کم از هم قرار گرفته اند. نظام سلامت |
| ذینفعان نتایج طرح | یکی از راهکارهای افزایش دقت عملیات کنتورینگ حجمهای درمانی استفاده از روشهای تصویربرداری دیگر مانند MRI و PET است که با تصویر CT فیوز شده ، حجمهای درمانی از روی تصاویر MRI یا PET رسم شده سپس محاسبات از روی تصاویر CT انجام می شود. استفاده از فیوژن دو روش تصویربرداری اولا هزینه بالایی برای بیماران دارد و ثانیا چون شرایط اسکن دو روش اغلب باهم متفاوت می باشد لذا فیوژن دو تصویر خودبه خود دچار خطا خواهد بود که می تواند عملیات کنتورینگ را تحت الشعاع قرار داده و دقت را پایین بیاورد. بنابراین ذینفعان این پروژه بیماران ، پزشکان و مدیریت خدمات درمانی است که در نهایت باعث افزایش دقت تصاویر برای کنتورینگ ریال کاهش هزینه و زمان بیماران است |
اطلاعات مجری و همکاران
| نام و نامخانوادگی | سمت در طرح |
|---|---|
| داود خضرلو | استاد راهنمای اول (آموزشی ) |
| محمد محمدزاده | استاد راهنما دوم (آموزشی ) |
| ناهیده قره آغاجی | مشاور |
| کوثر استاک | دانشجوی مالک پایان نامه |
اطلاعات تفضیلی
| حوزه خبر | خبر |
|---|---|
| رسانه ها و مردم | عنوان خبر افزایش کیفیت تصاویز سی تی اسکن ،دقت تعیین حاشیه های توده سرطانی را در پرتودرمانی افزایش می دهد.متن خبر تعیین دقیق حاشیه های حجم توده سرطانی در در پرتودرمانی اصل مهمی در دقت درمان می باشد. در این مطالعه پروتکل تصویربرداری سی تی اسکن به نحوی بهینه شد که کیفیت تصاویر سافزایش یافته به نحویکه حاشیه توده سرطانی با دقت بالاتری تعیین شد. با افزایش کیفیت تصاویر سی تی ، شاید دیگر نیازی به ارجاع بیمار برای تصویربرداری تصویربرداری رزونانس مغناطیسی(ام آر آی ) و تصویربرداری مقطع نگاری نشر پوزیترونی (پت اسکن) که هزینه های بالایی نیز دارند نیز وجود نداشته باشد |
| متخصصان و پژوهشگران | عنوان خبر تصویربرداری سی تی سیمولاسیون با کنتراست بالا می تواند باعث افزایش دقت و صحت تعیین حجم توده سرطانی در رادیوتراپی شود.متن خبر تصاویر سی تی که برای طراحی درمان تومورهای بافت نرم مغزاستفاده می شوند اغلب با استفاده از پروتکل های تشخیصی با دوز پایین گرفته می شوند که کیفیت آنها پایین است و طراحی درمان نمیتواند با دقت انجام شود. بهینه سازی پروتکل سی تی اسکن با شرایط دوز بالا با هدف افزایش کنتراست در اجسام کنتراست پایین که منجر به افزایش دقت در طراحی درمان و ارائه دوز میشود, امری ضروری میباشد. در این مطالعه برای افزایش دقت کنتورینگ تومور شرایط اسکن سی تی سیمولاسیون را بالا برده تا کیفیت تصویر بالاتری تولید شود . نتایج مطالعه نشان داد که افزایش شرایط اسکن سی تی می تواند کنتراست بافت نرم را تا 5 برابر بهبود بخشیده و خطای کنتورینگ بافت نرم را تا 70% کاهش دهد. لذا به نظر میرسد بهینه سازی پروتکل سی تی اسکن با شرایط دوز بالا با هدف افزایش کنتراست در اجسام کنتراست پایین که منجر به افزایش دقت در طراحی درمان و ارائه دوز میشود, امری ضروری میباشد |
| سیاستگذاران درمانی | عنوان خبر تصویربرداری سی تی سیمولاسیون با کیفیت کنتراست بالا باعث کاهش هزینه سربار برای بیمارن پرتودرمانی شودمتن خبر تصاویر سی تی که برای طراحی درمان تومورهای بافت نرم مغزاستفاده می شوند اغلب با استفاده از پروتکل های تشخیصی با دوز پایین گرفته می شوند که کیفیت آنها پایین است و طراحی درمان نمیتواند با دقت انجام شود. برای حل این مشکل پزشکان در کنار تصاویر سی تی از سایر روش های تصویر برداری مانند ام آر ای استفاده می کنند که این امر باعث تحمیل هزینه به بیمار می شود. در این مطالعه نشان داده شد بهبود کیفیت تصویر سی تی می تواند باعث کاهش چشمگیر خطا در رسم و تعیین حاشیه تومورهای سرطانی شود و خطای کنتورینگ بافت نرم را تا 70% کاهش دهد. لذا به نظر میرسد بهینه سازی پروتکل سی تی اسکن با شرایط دوز بالا با هدف افزایش کنتراست در اجسام کنتراست پایین که منجر به افزایش دقت در طراحی درمان و ارائه دوز میشود, امری ضروری میباشد.
بنابراین اگر در تصویربرداری با سی تی بتوان کیفیت تصاویر را افزایش داد نیاز به سایر روش های تصویربرداری مرتفع می شود و طراحی درمان میتواند با دقت بیشتر انجام شود. ضمن اینکه بیمار متحمل صرف هزینه و زمان زیادی نمی شود. |
| سیاستگذاران پژوهشی | عنوان خبر پژوهش در زمینه بهینه سازی پروتکلهای سی تی سیمولاسیون در پرتودرمانی میتواند باعث ارتقا سطح درمان بیمارن سرطانی شود.متن خبر تصاویر سی تی که برای طراحی درمان تومورهای بافت نرم مغزاستفاده می شوند اغلب با استفاده از پروتکل های تشخیصی با دوز پایین گرفته می شوند که کیفیت آنها پایین است و طراحی درمان نمیتواند با دقت انجام شود. برای حل این مشکل پزشکان در کنار تصاویر سی تی از سایر روش های تصویر برداری مانند ام آر ای استفاده می کنند که این امر باعث تحمیل هزینه به بیمار می شود. در این مطالعه که برروی فانتوم کنترل کیفی سی تی اسکن انجام شد نتایج نشان داد که افزایش شرایط تصویربرداری می توان باعث کاهش چشمگیر خطا در رسم و تعیین حاشیه تومورهای سرطانی شود .نتایج مطالعه نشان داد که افزایش شرایط اسکن سی تی می تواند کنتراست بافت نرم را تا 5 برابر بهبود بخشیده و خطای کنتورینگ بافت نرم را تا 70% کاهش دهد. لذا به نظر میرسد بهینه سازی پروتکل سی تی اسکن با شرایط دوز بالا با هدف افزایش کنتراست در اجسام کنتراست پایین که منجر به افزایش دقت در طراحی درمان و ارائه دوز میشود, امری ضروری میباشد.
پیشنهاد می شود برای ادامه کار ، انجام چنین طرح پژوهشی با تمرکز بر روی نمونه های حیوانی و سپس انسانی آن انجام شود. |
| لینک (URL) مقاله انگلیسی مرتبط منتشر شده 1 |
