Вычислительные человеческие фантомы - это модели человеческого тела, используемые в компьютерном анализе . С 1960-х годов научное сообщество радиологов разработало и применило эти модели для исследований дозиметрии ионизирующего излучения . Эти модели становятся все более точными в отношении внутренней структуры человеческого тела.
По мере развития компьютеров развивались и фантомы . Важным шагом стал переход от фантомов, основанных на простых квадратных уравнениях, к вокселизированным фантомам, основанным на реальных медицинских изображениях человеческого тела. Новейшие модели основаны на более продвинутую математике, например, неоднородный рациональный B-сплайн (NURBS) и полигональные сетки , которые позволяют 4-D фантомов , где моделирование может иметь место не только 3-мерное пространство , а во время , а также.
Фантомы были разработаны для самых разных людей, от детей до подростков и взрослых, мужчин и женщин, а также беременных женщин. С таким разнообразием фантомов можно запускать множество видов моделирования , от дозы, полученной в результате медицинских процедур визуализации, до ядерной медицины . За прошедшие годы результаты этого моделирования позволили создать набор стандартов, которые были приняты в рекомендациях Международной комиссии по радиологической защите (МКРЗ). [1]
Стилизованные (первого поколения) вычислительные фантомы
Вычислительные фантомы самого первого поколения были разработаны для удовлетворения потребности в лучшей оценке доз на органы от радиоактивных материалов, депонированных внутри у рабочих и пациентов. До конца 1950-х годов МКРЗ все еще использовала очень простые модели. [2] В этих расчетах предполагалось, что каждый орган тела представлен в виде сферы с «эффективным радиусом ». Предполагалось, что интересующий радионуклид находится в центре сферы, и «эффективная поглощенная энергия» была рассчитана для каждого органа. Фантомы, такие как Фантом Шеппа-Логана, использовались в качестве моделей головы человека при разработке и тестировании алгоритмов восстановления изображений . [3] [4] [5] [6] Однако ученые попытались реалистично смоделировать отдельные органы тела и, в конечном итоге, все человеческое тело, что привело к созданию стилизованных антропоморфных фантомов, напоминающих анатомию человека .
В общем, стилизованный вычислительный фантом - это математическое представление человеческого тела, которое в сочетании с компьютерным кодом переноса излучения Монте-Карло может использоваться для отслеживания взаимодействий излучения и выделения энергии в теле. Особенность стилизованного компьютерного фантома тонко настраивается путем настройки отдельных параметров математических уравнений , которые описывают объем, положение и форму отдельных органов . Стилизованный вычислительный фантом имеет долгую историю развития с 1960-х по 1980-е годы.
МИРД фантом
Фантом MIRD [7] был разработан Фишером и Снайдером в Окриджской национальной лаборатории (ORNL) в 1960-х годах с 22 внутренними органами и более чем 100 подобластями. [8] [9] Это первый антропоморфный фантом, представляющий взрослого гермафродита для внутренней дозиметрии .
Фантомы, производные от MIRD
На основе фантома MIRD в последующие десятилетия было разработано множество производных фантомов. Основными типами фантомов являются: стилизованная серия фантомов «Семья», разработанная в 1980-х годах Кристи и Экерманом; «АДАМ и ЕВА» разработаны GSF, Германия; Фантом CAM (Computerized Anatomical Man), разработанный НАСА, неизвестный основным дозиметрическим сообществом радиационной защиты и т. Д.
Ограничение на стилизованный фантом
Несмотря на то, что было предпринято много усилий для диверсификации и расширения его применения в радиационной защите , лучевой терапии и медицинской визуализации , невозможно преодолеть его врожденные ограничения. Представление внутренних органов в этом математическом фантоме было грубым, поскольку улавливалось только самое общее описание положения и геометрии каждого органа. С появлением в конце 1980-х мощных компьютерных и томографических технологий визуализации началась новая эра воксельных фантомов.
Воксельные фантомы (второе поколение)
Стилизованные фантомы давали только основную информацию с большой степенью погрешности. Требовалось развитие более точных методов моделирования человеческого тела. Чтобы позволить дальнейшие исследования, компьютерные технологии должны были стать более мощными и доступными. Это не происходило до 1980-х годов. Настоящий прорыв произошел, когда устройства компьютерной томографии (КТ) и магнитно-резонансной томографии (МРТ) могли генерировать высокоточные изображения внутренних органов в трех измерениях и в цифровом формате. Исследователи обнаружили, что они могут взять эти диагностические данные и преобразовать их в воксельный (объемный пиксель) формат, по сути воссоздав человеческое тело в цифровой форме в 3D. Сегодня существует более 38 человеческих фантомов в воксельном формате для самых разных целей. [11]
Проблемы реализации
Две основные проблемы при разработке эталонных фантомов - это сложность получения полезных изображений и обработки большого количества данных, созданных из этих изображений. КТ дают человеческое тело большую дозу от ионизирующего излучения - что - то вычислительное фантом был разработан , чтобы обойти в первую очередь. Обработка изображений МРТ занимает много времени. Кроме того, большинство сканирований одного объекта покрывают только небольшую часть тела, тогда как для получения полезных данных требуется полная серия сканирований. Обработка этих данных также затруднена. В то время как в более новых компьютерах были жесткие диски, достаточно большие для хранения данных, требования к памяти для обработки изображений до желаемого размера вокселя часто были слишком высокими. [1]
Базовый процесс разработки воксельного фантома
Хотя было разработано множество воксельных фантомов, все они прошли один и тот же путь к завершению. Во-первых, они должны получить необработанные данные из компьютерной томографии, МРТ или прямой визуализации с помощью фотографии. Во-вторых, компоненты тела должны быть сегментированы или идентифицированы и отделены от остальных. В-третьих, необходимо определить плотность каждого компонента, а также состав каждого из них. Наконец, данные должны быть объединены в единую трехмерную структуру, чтобы их можно было использовать для анализа.
Ранние разработки
Самая ранняя работа над вокселизированными фантомами независимо друг от друга была проведена примерно в то же время доктором Гиббсом из Университета Вандербильта и доктором Занкл из Национального исследовательского центра окружающей среды и здоровья (GSF) в Германии. [12] [13] Это произошло примерно в 1982 году. Работа доктора Гибба началась с рентгеновских изображений, а не изображений компьютерной томографии или МРТ, для реконструкции человеческого фантома, который использовался для моделирования медицинских доз . М. Занкл и его команда использовали компьютерную томографию для создания 12 фантомов, от МЛАДЕНЦА до ВИДИМОГО ЧЕЛОВЕКА.
Достижения в дизайне воксельных фантомов по странам
- Соединенные Штаты
- Доктор Зубал и его команда из Йельского университета разработали фантом VoxelMan в 1994 году. [14] Этот оригинальный фантом был закончен только от головы до туловища и был разработан специально для улучшения ядерной медицины. С момента своего первоначального развития он был улучшен, включив в него руки и ноги, чтобы представить полное человеческое тело, и была завершена специальная голова, которая очерчивает небольшие внутренние субструктуры мозга. [15]
- В 2000 году доктор Джордж Сюй и двое студентов из Политехнического института Ренсселера (RPI) создали фантом VIP-Man на основе данных, полученных из проекта Visible Human (VHP) Национальной медицинской библиотеки (NLM ). [16] Этот фантом был самой сложной на сегодняшний день моделью с более чем 3,7 миллиардами вокселей. Эта модель использовалась во многих исследованиях, касающихся физики здоровья и медицинской физики.
- Доктор Болч и его команда из Университета Флориды создали набор детских фантомов с 2002 по 2006 год. [17] Детские компьютерные фантомы до этого момента были крайне недопредставлены. Команда разработала модели от новорожденных до подростков.
- В США за продуктами и лекарствами (FDA) , разработанные на основе вокселей фантомы виртуальной тела семьи [18] для исследования дозы рентгеновского излучения. Доктор Гу и доктор Киприану улучшили части сердца с помощью компьютерных фантомов сердца мужского и женского пола с высоким разрешением (на основе как вокселей, так и сеток) в 2011 году. [19] Основной вклад заключается в том, что в этих фантомах видна детализация коронарных артерий. .
- Бразилия
- Доктор Крамер из Бразилии усовершенствовал данные группы Йельского Зубала в попытке создать фантом, аналогичный требованиям Международной комиссии по радиологической защите , и создал фантом MAX. [20]
- Великобритания
- Фантом NORMAN был разработан командой под руководством доктора Димбилова. [21] Это было создано путем анализа магнитно-резонансных изображений мужчины-человека в 1996 году. В 2005 году команда создала женский фантом.
- Австралия
- В Университете Флиндерса доктор Каон и его команда создали фантом туловища, имитирующий девочку-подростка, в 1999 году. [22] Призрак звали АДЕЛАИДА. Это был единственный женский фантом-подросток за несколько лет.
- Япония
- Первый азиатский фантом был разработан доктором Сайто и его командой из Японского научно-исследовательского института атомной энергии (JAERI) в 2001 году. [23] Он в основном использовался для исследований дозиметрии излучения.
- Другая группа, возглавляемая доктором Нагаока из Национального института информационных и коммуникационных технологий (NIICT), создала мужской и женский фантом примерно в тот же период времени, что и группа JAERI. [24] Они были созданы из изображений МРТ.
- Корея
- Многие вычислительные фантомы были созданы в Корее с 2004 г. доктором. Ли и Ким. [25] Были созданы как мужские, так и женские фантомы. Эталонный корейский язык высокого разрешения (HDRK) был создан из цветных изображений трупа, подобного конструкции фантома VIP-Man из RPI.
- Китай
- В середине 2000-х правительство Китая санкционировало создание собственной версии VHP. [26] Данные были использованы доктором Чжаном и его командой из Китайского института радиационной защиты для создания фантома CNMAN, самого точного компьютерного фантома на сегодняшний день.
- Германия
- М. Занкл и его сотрудники использовали компьютерные томограммы для создания различных индивидуальных воксельных фантомов, в том числе трех педиатрических фантомов и женщины на 24-й неделе беременности. [27] [28] [29] [30] [31]
Недавние улучшения
Статистический фантом
Была представлена вычислительная структура, основанная на статистическом моделировании формы, для построения моделей органов для конкретных рас для дозиметрии внутренних радионуклидов и других приложений ядерной медицины. Предложенная методика, используемая для создания статистического фантома для конкретной расы, сохраняет анатомический реализм и предоставляет статистические параметры для применения в дозиметрии радионуклидов. [32]
Фантом граничного представления (третьего поколения)
Фантомы граничного представления (BREP) - это вычислительные модели человека, которые содержат внешние и внутренние анатомические особенности человеческого тела с использованием метода граничного представления. В области здравоохранения и медицинской физики они в основном используются для дозиметрии ионизирующих излучений .
При разработке компьютерных фантомов человека особый интерес представляет концепция «деформируемого» фантома, геометрия которого может быть легко преобразована в соответствии с конкретными формами физических органов, объемами или положениями тела. Дизайн фантома этого типа реализуется методом неоднородного рационального B-сплайна (NURBS) или методом полигональной сетки, которые обычно вместе называются методами BREP. По сравнению с фантомами вокселей, фантомы BREP лучше подходят для деформации и корректировки геометрии, поскольку доступен более широкий набор компьютеризированных операций, таких как выдавливание , снятие фаски , смешивание, рисование , шелушение и настройка . Основным преимуществом фантомов BREP является их способность трансформироваться в существующий эталонный фантом или в анатомию реального рабочего или пациента, что делает возможным индивидуальный расчет дозы. [33]
Фантом на основе NURBS
Поверхности фантома на основе неоднородного рационального B-сплайна (NURBS) задаются уравнениями NURBS, которые формулируются набором контрольных точек. Форма и объем NURBS-поверхности зависят от координат контрольных точек . Эта функция полезна при разработке зависящего от времени 4D моделирования человеческого тела. [33] Примером являются фантомы NCAT Сегарсом и др., Которые используются для имитации сердечных и дыхательных движений с более реалистичным моделированием сердечной системы.
Фантом на основе полигональной сетки
Многоугольная сетка состоит из множества вершин , ребер и граней , которые определяют форму многогранного объекта в 3D пространстве . Поверхности фантома определяются большим количеством многоугольных сеток, чаще всего треугольников. Полигональная сетка имеет три замечательных преимущества при создании фантомов всего тела. Во-первых, сетчатые поверхности, изображающие анатомию человека, могут быть легко получены из реальных изображений пациента или коммерческих моделей сеток анатомии человека. Во-вторых, фантом на основе многоугольной сетки обладает значительной гибкостью в настройке и точной настройке своей геометрии, что позволяет моделировать очень сложные анатомии. В-третьих, многие коммерческие программы автоматизированного проектирования (САПР), такие как Rhinoceros , AutoCAD , Visualization Toolkit (VTK), предоставляют встроенные функции, позволяющие быстро преобразовывать полигональную сетку в NURBS. [33]
Разработка
Компания Segars была предшественником применения NURBS в фантомном дизайне. В 2001 году в его докторской диссертации подробно описан метод создания динамического фантома сердца и торса (NCAT) на основе NURBS. Фантом имеет 4-мерную модель бьющегося сердца, которая была получена на основе данных 4-мерной метки (МРТ). Остальные органы в торсе фантома были разработаны на основе набора данных компьютерной томографии Visible Human Project и состояли из трехмерных поверхностей NURBS. Дыхательное движение также было включено в этот фантом.
В 2005 году Xu et al. в Политехническом институте Ренсселера использовали фантом 3D VIP-Man для имитации дыхательных движений, приняв данные закрытого дыхательного движения фантома NCAT. [35] Фантом 4D VIP-Man Chest использовался для изучения планирования лечения с помощью внешнего луча пациента с раком легкого . [36] В 2007 году исследовательская группа Сюй сообщила о создании серии многоугольных фантомов, представляющих беременную женщину и ее плод в конце 3, 6 и 9 месяцев беременности (RPI Pregnant Females). [37] Сеточные данные были первоначально получены из отдельных источников анатомической информации, включая небеременную женщину, набор данных компьютерной томографии для 7-месячной беременной женщины и сеточную модель плода. В 2008 году были созданы два фантома на основе треугольной сетки, названные RPI Deformable Adult Male и Female (RPI-AM, RPI-FM). [38] [39] Анатомические параметры фантомов согласовывались с двумя наборами данных: масса и плотность внутренних органов взяты из ICRP-23 и ICRP-89, а данные о росте и весе всего тела были получены из Национальное обследование здоровья и питания (NHANES 1999–2002). Позже, чтобы изучить взаимосвязь между размером груди и дозиметрией легких, была создана новая группа фантомов путем изменения геометрии груди в RPI-AF. [39]
С 2006 по 2009 годы исследователи из Университета Флориды разработали в общей сложности двенадцать «гибридных» мужских и женских фантомов, представляющих новорожденных, 1-, 5-, 10- и 15-летних и взрослых мужчин / женщин. [40] [41] [42] Фантомы называют « гибридными », потому что большинство органов и тканей моделировались NURBS-поверхностями, тогда как скелет, мозг и внегрудные дыхательные пути моделировались полигональными поверхностями. [43] Анатомические параметры фантомов были скорректированы для соответствия 4 базам данных, т. Е. Стандартным антропометрическим данным, эталонным массам органов из Публикации 89 ICRP, эталонным составам элементов, приведенным в ICRP 89, а также Отчету 46 ICRU и справочным данным о пищевых продуктах. органов тракта, приведенных в Публикациях 89 и 100 МКРЗ.
В 2008 году исследователи из Университета Вандербильта в сотрудничестве с исследователями из Университета Дьюка разработали семейство взрослых и детских фантомов, адаптировав взрослые мужские и женские фантомы NCAT на основе NURBS. [43] Значения эталонного тела и органа ICRP-89 использовались для корректировки поверхностей NURBS.
В 2009 году Кассола и др. [44] из Федерального университета Пернамбуку , Бразилия, разработали пару фантомов на основе полигональной сетки в положении стоя: FASH (женский взрослый meSH) и MASH (мужской взрослый meSH). Методология очень похожа, но не полностью идентична методике, реализованной при проектировании RPI-AM и RPI-FM.
В 2010 году на основе существующего RPI-AM исследователи из RPI продолжили создание еще 5 фантомов с различным индексом массы тела (ИМТ) от 23 до 44 кг ∙ м-2. [45] Эти фантомы используются для изучения корреляции между ИМТ и дозами на органы, полученными в результате исследований КТ и позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ).
В 2011 году исследователи из Университета Ханьян , Корея, сообщили о эталонном корейском мужском фантоме с полигональной поверхностью (PSRK-Man). [46] Этот фантом был сконструирован путем преобразования Видимого Корейского Человека-Человека (VKH-man) в фантом на основе полигональной сетки. Рост, вес, геометрия органов и тканей были скорректированы в соответствии с эталонными корейскими данными. Без вокселизации PSRK-man мог быть напрямую реализован в моделировании Geant4 Monte Carlo с использованием встроенной функции, но время вычислений было в 70 ~ 150 раз больше, чем требуется для High Definition Reference Korean-Man (HDRK-Man), вокселизированного фантом произошел также от ВКХ-человека.
В 2012 году исследователи из RPI разработали фантом Computational Human for Animated Dosimetry (CHAD), структурированный таким образом, чтобы его положение можно было регулировать в сочетании с данными, полученными с помощью системы захвата движения . [47] Этот фантом можно использовать для моделирования движения рабочего, вовлеченного в сценарий ядерной аварии на производстве, что позволяет исследователям понять влияние изменения позы во время движения рабочего на дозу облучения.
Смотрите также
- Фантом изображения
Рекомендации
- ^ a b Xu, XG; Экерман, К.Ф. Справочник по анатомическим моделям для радиационной дозиметрии. Тейлор и Фрэнсис, 2010. ISBN 978-1-4200-5979-3 .
- ^ МКРЗ. Отчет Комитета II по допустимой дозе внутреннего излучения Международной комиссии по радиологической защите (Оксфорд: Pergamon Press), 1959.
- ^ Шепп, Ларри; Б.Ф. Логан (1974). «Фурье-реконструкция головного сечения». IEEE Transactions по ядерной науке . НС-21.
- ^ Элленберг, Иордания (22 февраля 2010 г.). «Заполните пробелы: использование математики для преобразования наборов данных низкого разрешения в образцы высокого разрешения» . Проводной . Проверено 31 мая 2013 года .
- ^ Мюллер, Дженнифер Л .; Силтанен, Самули (30 ноября 2012 г.). Линейные и нелинейные обратные задачи с практическими приложениями . СИАМ. С. 31–. ISBN 9781611972337. Проверено 31 мая 2013 года .
- ^ Коай, Ченг Гуань; Джоэл Э. Сарллс; Эврен Озарслан (2007). "Трехмерный аналитический фантом магнитно-резонансной томографии в области Фурье" (PDF) . Magn Reson Med . 58 . С. 430–436. DOI : 10.1002 / mrm.21292 . Архивировано из оригинального (PDF) 16 февраля 2013 года.
- ^ Отчет целевой группы по справочнику: Публикация 23 МКРЗ.
- ^ Фишер, HLJ и Снайдер, WS "Изменение дозы 137Cs в зависимости от размера тела от младенчества до взрослого возраста". ORNL-4007 (Ок-Ридж, Теннесси: Национальная лаборатория Ок-Ридж), стр. 221, 1966.
- ^ Фишер, HLJ и Снайдер, WS "Распределение дозы, доставленной в размере тела от источника гамма-лучей, равномерно распределенных в органе", ORNL-4168 (Ок-Ридж, Теннесси: Национальная лаборатория Ок-Ридж), стр. 245, 1967.
- ^ Kramer, R. et al. Все о факсе: женский воксельный фантом для взрослых для расчета методом Монте-Карло в дозиметрии радиационной защиты, Phys Med Biol, 49, 5203, 2004.
- ^ Зайди, Х. и Сей, XG (2007). «Вычислительные антропоморфные модели анатомии человека: путь к реалистичному моделированию методом Монте-Карло в радиологических науках», Annu Rev Biomed Eng. 9, стр. 471.
- ^ Гиббс, С. и Пуйоль, Дж. (1982). «Метод Монте-Карло для дозиметрии пациента по диагностическому рентгену». Dentomaxillofac Radiol. 11, стр. 25.
- ^ Zankl, M. et al. (1988). «Создание компьютерных томографических фантомов и их применение в радиологии и радиационной защите». Radiat Environ Biophys, 27, стр. 153.
- ^ Зубал И.Г. и др. (1994). «Компьютеризированная трехмерная сегментированная анатомия человека». Med Phys, 21, с. 299.
- ^ ЛаРоса, Мэри. "Зубал Фантом" . noodle.med.yale.edu . Проверено 17 августа 2015 .
- ↑ Xu, XG, Chao, TC, и Bozkurt, A. (2000) «VIP-Man: основанная на изображениях модель взрослого мужчины всего тела, построенная на основе цветных фотографий проекта Visible Human Project для многочастичных вычислений Монте-Карло». Физика здоровья, 78, с. 476.
- ^ Lee, C. et al. (2006). «Воксельные фантомы всего тела педиатрических пациентов - UF Series B.» Phys Med Biol, 51, с. 4649.
- ↑ A. Christ, W. Kainz, EG Hahn, K. Honegger, M. Zefferer, E. Neufeld, W. Rascher, R. Janka, W. Bautz, J. Chen, B. Kiefer, P. Schmitt, H. Холленбах, Дж. Шен, М. Оберле, Д. Щерба, А. Кам, Дж. У. Гуаг и Н. Кустер. Виртуальная семейная разработка поверхностных анатомических моделей двух взрослых и двух детей для дозиметрического моделирования. Phys. Med. Биография, 55 (2): 23–38, 2010.
- ^ С. Гу, Р. Гупта и И. Киприану, Вычислительные фантомы сердца высокого разрешения для моделирования медицинских изображений и дозиметрии, Phys. Med. Биол., 56, вып. 18, (2011): 5845-5864. http://hades.googlecode.com [ постоянная мертвая ссылка ]
- ^ Kramer, R. et al. (2003). «Все о MAX: мужской взрослый воксельный фантом для расчетов методом Монте-Карло в дозиметрии радиационной защиты». Phys Med Biol, 48, с. 1239.
- ^ Dimbylow, PJ (1996). «Разработка реалистичных воксельных фантомов длядозиметрии электромагнитного поля », в материалах семинара по разработке воксельных фантомов, Чилтон, Великобритания.
- ^ Caon, М., Bibbo Г., Паттисон, J. (1999). «Готовая к EGS4 компьютерная томографическая модель туловища 14-летней женщины для расчета доз на органы по результатам компьютерной томографии». Phys Med Biol, 44, с. 2213.
- ^ Сайто К. и др. (2001). «Создание компьютерного томографического фантома для взрослого японского мужчины и система расчета дозы». Radiat Environ Biophys, 40, стр. 69.
- ^ Нагаока, Т. и др. (2004). «Разработка реалистичных воксельных моделей с высоким разрешением для взрослых японских мужчин и женщин среднего роста и веса с высоким разрешением и применение моделей для дозиметрии радиочастотного электромагнитного поля». Phys Med Biol, 49, с. 1.
- ^ Kim, CH et al. (2008). «HDRK-Man: воксельная модель всего тела на основе цветных срезов высокого разрешения трупа взрослого корейского мужчины». Phys Med Biol, 53, с. 4093.
- ^ Zhang, BQ et al. (2007). «CNMAN: воксельный фантом взрослого китайского мужчины, созданный из цветных фотографий видимого набора анатомических данных». Радиат Прот Досим, 124, с. 130.
- ^ Заливка, Ед .; Занкл, М .; Petoussi-Henss, N .; Зиберт, М .; Регулла, Д. (2004). «Воксельные модели взрослых женщин разного роста и коэффициентов преобразования фотонов для радиационной защиты». Физика здоровья . 86 (3): 253–272. DOI : 10.1097 / 00004032-200403000-00003 . PMID 14982227 . S2CID 31201029 .
- ^ Petoussi-Henss, N .; Занкл, М .; Заливка, Ед .; Регулла, Д. (2002). "Семейство воксельных фантомов GSF". Phys. Med. Биол . 47 (1): 89–106. Bibcode : 2002PMB .... 47 ... 89P . DOI : 10.1088 / 0031-9155 / 47/1/307 . PMID 11814230 .
- ^ Занкл, Мария (2010). "Семейство воксельных компьютерных фантомов GSF". Справочник по анатомическим моделям для радиационной дозиметрии : 65–85.
- ^ Занкл, М .; Veit, R .; Уильямс, G .; Schneider, K .; Fendel, H .; Petoussi, N .; Дрекслер, Г. (2001). «Создание компьютерных томографических фантомов и их применение в радиологии и радиационной защите». Radiat. Environ. Биофиз . 40 (2): 153–162. DOI : 10.1007 / s004110100094 . PMID 11484787 . S2CID 29684856 .
- ^ Занкл, М .; Виттманн, А. (2001). «Воксельная модель взрослого мужчины« Голем », сегментированная из данных КТ всего тела пациента». Radiat. Environ. Биофиз . 40 (2): 153–162. DOI : 10.1007 / s004110100094 . PMID 11484787 . S2CID 29684856 .
- ^ Мофрад Ф. Б.; и другие. (2010). «Статистическое построение фантома печени японского мужчины для внутренней дозиметрии радионуклидов». Radiat Prot Dosimetry . 140 (2): 140–148. DOI : 10.1093 / RPD / ncq164 . PMID 20562118 .
- ^ а б в Na, YH. и другие. Деформируемые фантомы взрослых людей для дозиметрии радиационной защиты: антропометрические данные, представляющие распределение размеров взрослого рабочего населения и программные алгоритмы, Phys Med Biol, 55, 3789, 2010.
- ↑ Фото любезно предоставлено доктором Джорджем Сюй, Политехнический институт Ренсселера.
- ^ Xu, XG и Shi, C. Предварительная разработка 4D анатомической модели для моделирования Монте-Карло, Тематическое совещание Монте-Карло 2005. Метод Монте-Карло: неограниченная универсальность в мире динамических вычислений, Чаттануга, Теннесси, 17–21 апреля 2005 г., 2005 г.
- ^ Zhang, J. et al. Разработка геометрической модели пациента, имитирующей дыхательное движение, для дозиметрии лучевой терапии, Журнал прикладной клинической медицинской физики, 9, 16, 2008.
- ^ Xu, XG et al. Метод граничного представления для разработки моделей дозиметрии излучения всего тела: беременные женщины в конце трех гестационных периодов - RPI-P3, -P6 и -P9, Phys Med Biol, 52, 7023, 2007.
- ^ Xu, XG, Zhang, JY, и Na, YH Предварительные данные для разработки деформируемого фантома на основе сетки: возможно ли проектирование фантомов для конкретных людей по запросу. Международная конференция по радиационной защите-11, 14–17 апреля 2008 г.
- ^ а б Хегенбарт, Л. и другие. Монте-Карло исследование эффективности подсчета легких у работающих женщин с разными размерами груди с использованием деформируемых фантомов Phys. Med. Биол. 53, 5527, 2008.
- ^ Lee, C. et al. Гибридные вычислительные фантомы новорожденного пациента мужского и женского пола: модели всего тела на основе NURBS, Phys Med Biol, 52, 3309, 2007.
- ^ Lee, C. et al. Гибридные вычислительные фантомы 15-летнего подростка мужского и женского пола: приложения к компьютерной дозиметрии органов для пациентов с переменной морфометрией, Медицинская физика, 35, 2366, 2008.
- ^ Ли С. (2010). «Семейство эталонных гибридных фантомов UF для вычислительной дозиметрии излучения» . Phys. Med. Биол . 55 (2): 339–363. Bibcode : 2010PMB .... 55..339L . DOI : 10.1088 / 0031-9155 / 55/2/002 . PMC 2800036 . PMID 20019401 .
- ^ а б Стабин М. и др. Серия фантомов для взрослых и детей на основе ICRP-89, J NUCL MED MEETING ABSTRACTS, 49, 14, 2008.
- ^ Кассола В., Лима В., Крамер Р., Хури Х. (2010). «FASH и MASH: женские и мужские фантомы взрослых людей на основе поверхностей многоугольной сетки: I. Развитие анатомии». Phys. Med. Биол . 55 (133): 133–162. Bibcode : 2010PMB .... 55..133C . DOI : 10.1088 / 0031-9155 / 55/1/009 . PMID 20009183 .CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
- ^ А. Дин, М. Mille, PF Caracappa, XG Сю, «Влияние размера телапациентовожирением на ПЭТ / КТ дозировать оценок: расчеты методом МонтеКарлоиспользованием набора BMI-регулируемых фантомов,» пятьдесят третья Ежегодное собрание Американской ассоциации физиков в медицине, Ванкувер, Британская Колумбия, Канада, 31 июля - 4 августа (2011 г.).
- ^ Ким CH (2010). «Референсный корейский мужской фантом с полигональной поверхностью (PSRK-Man) и его прямая реализация в моделировании Geant4 Монте-Карло». Phys. Med. Биол . 56 (10): 3137–3161. DOI : 10.1088 / 0031-9155 / 56/10/016 . PMID 21521906 .
- ^ JA Васкес. (2012). Необходимость и возможность создания динамического вычислительного фантома человека для моделирования дозиметрии излучения с использованием данных захвата движения (магистерская диссертация). Трой, штат Нью-Йорк: Политехнический институт Ренсселера.
Внешние ссылки
- Список компьютерных фантомов человека
- Консорциум вычислительных фантомов человека (CCHP)
- Группа радиационных измерений и дозиметрии Ренсселера
- Helmholtz Zentrum München, Отдел радиационных наук, Исследовательское подразделение Медицинская радиационная физика и диагностика