Скачать электронную версию статьи (в свободном доступе).

English Abstract

Для облучения новообразований, расположенных вблизи жизненно важных радиочувствительных структур и органов необходимо обеспечить точное пространственное совмещение пучка с мишенью в сеансах лучевой терапии. Процедура верификации как раз и позволяет проверить положение пациента относительно пучка и при выявлении отклонений произвести его коррекцию до совмещения с мишенью.
В данной работе представлено реализованное в Медико-техническом комплексе для протонной терапии Объединенного института ядерных исследований физико-техническое решение по автоматизации данного процесса. Общий подход к проведению верификации заключается в совмещении костных структур на рентгеновском снимке текущего положения пациента с симулированным цифровым рентгеновским снимком, принимаемым за эталонное положение. Данный процесс включает в себя процедуры оконтуривания рентгеновского и симулированного снимка и вычисления максимума индекса корреляции двух полученных матриц с контурами изображений.

Ключевые слова: протонная терапия, рентгеновское изображение, положение пациента, верификация, индекс корреляции

Реферат

During radiotherapy, for irradiation of tumors located near vital radiosensitive structures and organs it is necessary to keep an exact special alignment of a beam with respect to a target. The procedure of verification allows one to check a patient positioning relative to the beam and in case of any deviations to make corresponding corrections for alignment with the target.
This paper presents a solution for automation of this process implemented in the Medical-Technical Complex for the proton therapy of the Joint Institute for Nuclear Research. General approach to conduct verification involves aligning of the bonny structures on the X-ray image of a current patient position with the corresponding structures at the simulated digital reconstruction radiogram as a reference image. This process involves procedures of edge detection at the X-ray and digital reconstruction radiogram images and calculation of a correlation index maximum of the matrixes with the image’s edges.

Key words: proton therapy, X-Ray image, patient’s position, verification, correlation index