Empfehlung von Bildgebungsprotokollen und Festlegung von Toleranzgrenzen für die Qualitätssicherung (QS) von Mikro-CT-Bildern, die an konformen bildgeführten Kleintierbestrahlungsgeräten durchgeführt werden. Es wurde eine vollautomatische QA-Software SAPA (Kleintier-Phantomanalysator) zur Bildanalyse des kommerziellen Shelley-Mikro-CT-Phantoms MCTP 610 entwickelt, in der quantitative Analysen der CT-Anzahllinearität, des Signal-Rausch-Verhältnisses (SNR), der Gleichmäßigkeit und des Rauschens durchgeführt werden , geometrische Genauigkeit, räumliche Auflösung mittels Modulationstransferfunktion (MTF) und CT-Kontrast wurden durchgeführt. Phantom-Mikro-CT-Scans von elf Institutionen, aufgenommen mit vier bildgesteuerten Bestrahlungsgeräten für Kleintiere (einschließlich der kommerziellen PXi X-RAD SmART und Xstrahl SARRP-Systeme) mit unterschiedlichen Parametern, die für die routinemäßige Kleintierbildgebung verwendet werden, wurden analysiert. Mithilfe von SAPA wurden institutsübergreifende Datensätze verglichen, auf deren Grundlage Toleranzniveaus für jeden QA-Test festgelegt und Bildgebungsprotokolle für die Qualitätssicherung empfohlen wurden. Durch die Analyse von MikroCT-Daten von 11 Institutionen haben wir Bildqualitätstoleranzniveaus für alle Bildqualitätstests festgelegt. Die auf R 2 > 0.990 eingestellte CT-Zahlenlinearität war in allen bis auf drei Institutionen erfassten MikroCT-Daten akzeptabel. An fünf der elf Einrichtungen wurden akzeptable SNR > 36 und Rauschpegel <55 HU erreicht, wobei fehlgeschlagene Scans mit einer Strombelichtungszeit von weniger als 120 mAs erfasst wurden. Eine akzeptable räumliche Auflösung (>1.5 lp mm-1 für MTF = 0.2) wurde aufgrund der verwendeten großen Bildvoxelgröße (>0.275 mm) an allen außer vier Institutionen erreicht. Zehn der elf Institutionen erfüllten die festgelegte Qualitätstoleranz für die geometrische Genauigkeit (<1.5 %) und neun der elf Institutionen erfüllten die Qualitätstoleranz für den Kontrast (>2000 HU für 30 mgI ml-1). Wir empfehlen die Durchführung einer Bildqualitätssicherung mit 70 kVp, 1.5 mA, 120 s Bildgebungszeit, 0.20 mm Voxelgröße und einer Bildrate von 5 fps für das PXi Für die Xstrahl SARRP empfehlen wir die Verwendung von 60 kVp, 1.0 mA, 240 s Bildgebungszeit, 0.20 mm Voxelgröße und 6 fps. Diese Bildgebungsprotokolle sollten zu qualitativ hochwertigen Bildern führen, die die festgelegten Toleranzgrenzen auf allen Systemen erfüllen. Die durchschnittliche SAPA-Berechnungszeit für die vollständige Qualitätssicherungsanalyse für einen Shelley-Phantom-MicroCT-Datensatz mit 0.20 mm Voxel und 400 Schichten betrug weniger als 20 s. Wir präsentieren Empfehlungen zur Bildqualitätssicherung für bildgesteuerte Strahlentherapiesysteme für Kleintiere, die Forschern dabei helfen können, eine hohe Bildqualität aufrechtzuerhalten und eine räumlich präzise konforme Dosisabgabe an Kleintiere zu ermöglichen.
Johnstone CD1, Lindsay P, Graves EE, Wong E, Perez JR, Poirier Y, Ben-Bouchta Y, Kanesalingam T, Chen H, Rubinstein AE, Sheng K, Bazalova-Carter M.
