Применение Математических Преобразований Для Определения Профиля Медицинского Электронного Пучка

Abstract

В настоящее время лучевая терапия является одним из методов лечения онкологических заболеваний. В данном методе ионизирующее излучение воздействует на раковые клетки, обеспечивая замедление их воспроизведения, однако при этом облучению подвергаются и здоровые ткани. Поэтому важным этапом планирования лечения является обеспечение контроля над энергетическим распределением пучка в каждой точке. В этих целях создаются различные детекторы, позволяющие определить поперечный профиль пучка. Однако большинство из них сами по себе не отвечают всем требованиям к современным медицинским детекторам, в числе которых обеспечение наилучшего энергетического и пространственного разрешения, а также небольшое время обработки данных и получения результата. Решением данной проблемы является метод многоуглового сканирования. Данный метод основан на многократном поступательном перемещении детектора в плоскости перпендикулярной оси пучка под разными углами. Далее необходимо осуществить восстановление изображения интенсивностей в виде пикселей различной яркости в градациях серого из полученных в эксперименте данных. Цель данной работы – оценка применимости основных видов математических преобразований для реализации метода многоуглового сканирования. В данной статье представлены результаты сравнения итерационного метода и метода обратного проецирования с фильтрацией при наличии полного и ограниченного количества данных. Установлено, что метод обратного проецирования с фильтрацией показывает меньшую точность при наличии большого количества данных, однако обеспечивает лучшее качество изображения при наличии меньшего количества данных в сравнении с итерационным методом.