Výpočetní lidský fantom - Computational human phantom

Výpočetní lidské přízraky jsou modely Lidské tělo použito v počítačová analýza. Od 60. let 20. století radiologická věda komunita vyvinula a použila tyto modely pro ionizující radiace dozimetrie studie. Tyto modely jsou stále přesnější, pokud jde o vnitřní strukturu lidského těla.

Jak se výpočetní technika vyvíjela, vyvíjel se i přízraky. Absolvování fantomů na základě jednoduchého kvadratické rovnice na voxelized přízraky, které vycházely ze skutečných lékařské snímky lidského těla, byl velkým krokem. Nejnovější modely jsou založeny na pokročilejší matematice, jako např Nerovnoměrný racionální B-spline (NURBS) a mnohoúhelníkové sítě, které umožňují 4-D přízraky, kde mohou probíhat nejen simulace 3-dimenzionální prostor ale také včas.

Fantomy byly vyvinuty pro širokou škálu lidí, od dětí přes dospívající až po dospělé, muže a ženy i těhotné ženy. S takovou rozmanitostí přízraků, mnoha druhů simulace lze spustit z dávka přijato z lékařských zobrazovacích postupů do nukleární medicína. Výsledky těchto simulací za ta léta vytvořily sortiment standardů, které byly přijaty v Mezinárodní komise pro radiační ochranu (ICRP) doporučení.[1]

Stylizované (první generace) výpočetní fantomy

Úplně první generace výpočetních fantomů byla vyvinuta s cílem řešit potřebu lepšího posouzení orgán dávkách z interně uložených radioaktivní materiály u pracovníků a pacientů. Do konce 50. let ICRP stále používal velmi jednoduché modely.[2] V těchto výpočtech se předpokládalo, že každý orgán těla je reprezentován jako koule s „účinným poloměr " radionuklid Předpokládalo se, že střed zájmu je umístěn ve středu koule a pro každý orgán byla vypočítána „efektivní absorbovaná energie“. Fantomy jako je Shepp-Logan Phantom byly použity jako modely lidské hlavy při vývoji a testování rekonstrukce obrazu algoritmy.[3][4][5][6] Vědci se však pokusili realistickým způsobem modelovat jednotlivé orgány těla a nakonec celé lidské tělo, jehož úsilí vedlo ke stylizování antropomorfní přízraky, které se podobají anatomie člověka.

Stylizovaný výpočetní fantom je obecně matematické znázornění lidského těla, které, když je spojeno s a Monte Carlo transport záření počítačový kód, lze použít ke sledování radiačních interakcí a ukládání energie v těle. Funkce stylizovaného výpočetního fantomu je jemně vyladěna úpravou jednotlivých parametrů matematické rovnice, který popisuje objem, polohu a tvar jedince orgány. Stylizovaný výpočetní fantom má dlouhou historii vývoje v letech 1960 až 1980.

MIRD fantom

MIRD fantom[7] byl vyvinut Fisherem a Snyderem v Národní laboratoř v Oak Ridge (ORNL) v roce 1960 s 22 vnitřní orgány a více než 100 podoblastí.[8][9] Je to první antropomorfní fantom představující a hermafrodit dospělý pro interní dozimetrie.

Fantomy odvozené od MIRD

"Rodinná" fantomová série[10]

Na základě fantomu MIRD bylo pro následující desetiletí vyvinuto mnoho derivací fantomů. Mezi hlavní typy přízraků patří: stylizovaná řada „přízraků“ vyvinutá v 80. letech Cristy a Eckerman; „ADAM a EVA“ vyvinuté společností GSF, Německo; CAM (Computerized Anatomical Man) fantom vyvinutý společností NASA neznámé komunitou dozimetrie radiační ochrany atd.

Omezení stylizovaného fantomu

Ačkoli bylo podniknuto mnoho úsilí k diverzifikaci a rozšíření jejích aplikací v roce 2006 radiační ochrana, radiační terapie, a lékařské zobrazování, nelze překonat jeho vrozené omezení. Zastoupení vnitřní orgány v tomto matematickém fantomu bylo hrubé, protože zachytilo pouze nejobecnější popis polohy a geometrie každého orgánu. S výkonným počítačem a tomografický zobrazovací technologie byly k dispozici na konci 80. let, historie zahájila novou éru voxel přízraky.

Fantomy voxelu (druhé generace)

Stylizované přízraky poskytovaly pouze základní informace s velkou mírou chyb. K pokroku bylo zapotřebí přesnějších metod simulace lidského těla. Aby bylo možné provést další výzkum, musela být výpočetní technologie výkonnější a dostupnější. K tomu došlo až v 80. letech. Ke skutečnému průlomu došlo, když počítačová tomografie (CT) a magnetická rezonance Zařízení (MRI) mohou generovat vysoce přesné obrazy vnitřních orgánů ve třech rozměrech a v digitálním formátu. Vědci zjistili, že by to mohli vzít diagnostický data a transformovat je do a voxel (volumetrický pixel) formát, v podstatě znovuvytvoření lidského těla v digitální podobě ve 3D. Dnes existuje více než 38 lidských přízraků ve formátu voxel pro mnoho různých použití.[11]

Výzvy k provádění

Dva hlavní problémy s vývojem referenčních fantomů jsou potíže se získáváním užitečných obrázků a manipulací s velkým množstvím data vytvořené z těchto obrázků. CT snímky dávají lidskému tělu velké množství dávka z ionizující radiace - něco, čemu byl výpočetní fantom navržen tak, aby se vůbec obešel. Zpracování snímků MRI trvá dlouho. Navíc většina skenů jednoho subjektu pokrývá pouze malou část těla, zatímco pro užitečná data je zapotřebí celá řada skenů. Zpracování těchto údajů je také obtížné. Zatímco novější počítače měly dostatečně velké pevné disky pro ukládání dat, požadavky na paměť pro zpracování obrázků na požadovanou velikost voxelů byly často příliš strmé.[1]

Základní vývojový proces voxel fantomu

I když již bylo vyvinuto mnoho voxelových přízraků, všichni se vydali podobnou cestou k dokončení. Nejprve musí získat nezpracovaná data, z CT skenů, zobrazování MRI nebo přímého zobrazování prostřednictvím fotografie. Zadruhé, součásti těla musí být segmentovány nebo identifikovány a odděleny od ostatních. Za třetí, musí být identifikována hustota každé složky spolu s jejich složením. Nakonec musí být data sjednocena do jediné 3D struktury, aby mohla být použita pro analýzu.

Časný vývoj

Nejstarší práce na voxelizovaných přízrakech proběhla nezávisle přibližně ve stejnou dobu Dr. Gibbse z Vanderbiltova univerzita a Dr. Zankl v Národní výzkumné středisko pro životní prostředí a zdraví (GSF) v Německu.[12][13] Stalo se to kolem roku 1982. Práce Dr. Gibba začala rentgen snímky, nikoli snímky CT nebo MRI, pro rekonstrukci lidského fantomu, který byl použit pro lékařskou dávku simulace. M. Zankl a tým pomocí CT zobrazování vytvořili 12 fantomů, od BABY po VISIBLE HUMAN.

Pokrok v designu voxel phantom podle zemí

  • Spojené státy
    • Dr. Zubal a tým v univerzita Yale vyvinul VoxelMan fantom v roce 1994.[14] Tento originální přízrak byl kompletní pouze od hlavy po trup a byl navržen speciálně pro zlepšení nukleární medicíny. Od svého počátečního vývoje bylo vylepšeno tak, aby zahrnovalo paže a nohy, které představují úplné lidské tělo, a byla dokončena vyhrazená hlava, která vymezuje malé vnitřní substruktury mozku.[15]
    • V roce 2000 Dr. George Xu a dva studenti na Rensselaer Polytechnic Institute (RPI) vytvořil přízrak VIP-Mana z dat získaných z Národní lékařská knihovna (NLM) Viditelný lidský projekt (VHP).[16] Tento přízrak byl dosud nejsložitějším modelem s více než 3,7 miliardami voxelů. Tento model byl použit v mnoha studiích týkajících se fyziky zdraví a lékařské fyziky.
    • Dr. Bolch a tým v University of Florida vytvořil soubor pediatrické fantomy od roku 2002 do roku 2006.[17] Dětské výpočetní fantomy byly až do tohoto bodu velmi málo zastoupeny. Tým vyvinul modely od novorozenců po středně dospívající.
    • Spojené státy. Úřad pro kontrolu potravin a léčiv (FDA) vyvinuli virtuální přízraky založené na voxelech [18] pro rentgenovou dávkovou studii. Dr. Gu a Dr. Kyprianou v roce 2011 vylepšili srdeční partie pomocí výpočetních srdečních fantomů s vysokým rozlišením pro muže a ženy (založených na voxel / mesh).[19] Hlavním příspěvkem je, že úroveň detailu koronárních tepen je u těchto fantomů viditelná.
  • Brazílie
  • Spojené království
    • Fantom NORMAN byl vyvinut týmem vedeným Dr. Dimbylowem.[21] To bylo vytvořeno analýzou magnetických rezonančních obrazů lidského muže v roce 1996. V roce 2005 vytvořil tým ženský fantom.
  • Austrálie
    • Na Flindersově univerzitě vytvořil Dr. Caon a tým v roce 1999 fantom trupu, který simuloval dospívající dívku.[22] Fantom se jmenoval ADELAIDE. Toto byl jediný dospívající ženský přízrak po řadu let.
  • Japonsko
  • Korea
    • Mnoho výpočetních fantomů vytvořilo v Koreji od roku 2004 Dr. Lee a Kim.[25] Byly vytvořeny mužské i ženské přízraky. High-Definition Reference Korean (HDRK) byl vytvořen barevnými obrázky mrtvoly, podobně jako konstrukce fantomu VIP-Man z RPI.
  • Čína
    • V polovině dvacátých let schválila čínská vláda vytvoření vlastní verze VHP.[26] Data byla použita Dr. Zhangem a týmem z Čínského institutu pro radiační ochranu k vytvoření fantomu CNMAN, dosud nejpřesnějšího výpočetního fantomu.
  • Německo
    • M. Zankl a spolupracovníci použili snímky CT ke konstrukci různých individuálních voxelových přízraků, včetně tří pediatrických a ženy ve 24. týdnu těhotenství.[27][28][29][30][31]

Nedávný vývoj

Statistický fantom

Byl předložen výpočetní rámec založený na statistickém modelování tvarů pro konstrukci orgánových modelů specifických pro rasy pro interní radionuklidovou dozimetrii a další aplikace nukleární medicíny. Navrhovaná technika použitá k vytvoření rasově specifického statistického fantomu udržuje anatomický realismus a poskytuje statistické parametry pro aplikaci na radionuklidovou dozimetrii.[32]

Fantom hraniční reprezentace (třetí generace)

Hraniční reprezentace (BREP) fantomy jsou výpočetní lidské modely, které obsahují vnější a vnitřní anatomické rysy lidského těla pomocí metody hraniční reprezentace. V říši zdraví a lékařská fyzika jsou primárně používány pro ionizující radiace dozimetrie.

Při vývoji výpočetních lidských přízraků je obzvláště zajímavý koncept a "deformovatelný" přízrak jehož geometrie lze pohodlně transformovat tak, aby vyhovovaly konkrétním tvarům, objemům nebo pozicím těla. Návrh tohoto typu fantomu je realizován metodou Non-Uniform Rational B-Spline (NURBS) nebo metodou polygonální sítě, které se obvykle souhrnně nazývají BREP metody. Ve srovnání s voxelovými přízraky jsou BREP přízraky vhodnější pro geometrickou deformaci a seřízení, protože je k dispozici větší sada počítačových operací, jako například vytlačování, srážení hran, míchání, sepisování, ostřelování a ladění. Hlavní výhodou BREP fantomů je jejich schopnost proměnit se ve stávajícího referenčního fantomu nebo v anatomii skutečného pracovníka nebo pacienta, což umožňuje výpočet dávky specifické pro jednotlivce.[33]

Fantom založený na NURBS

Povrchy a nejednotný racionální B-spline Fantom založený na (NURBS) je definován NURBS rovnicemi, které jsou formulovány sadou kontrolních bodů. Tvar a objem povrchu NURBS se liší podle souřadnic kontrolní body. Tato funkce je užitečná při navrhování časově závislých 4D modelování lidského těla.[33] Příklad uvádějí fantomy NCAT od Segarse a kol., Které se používají k simulaci srdečních a respiračních pohybů s realističtějším modelováním srdečního systému.

Fantom na bázi polygonální sítě

A polygonální síť se skládá ze sady vrcholy, hrany, a tváře které určují tvar a polyedrický objekt v 3D prostor. Povrchy fantomu jsou definovány velkým množstvím polygonálních sítí, nejčastěji trojúhelníků. Polygonální síťovina má tři pozoruhodné výhody při vývoji fantomů celého těla. Za prvé, povrchy mřížky zobrazující lidskou anatomii lze pohodlně získat ze skutečných obrazů pacientů nebo komerčních modelů sítě lidské anatomie. Za druhé, polygonální síťový fantom má značnou flexibilitu při nastavování a jemném doladění své geometrie, což umožňuje simulaci velmi složitých anatomií. Za třetí, mnoho komerčních počítačem podporovaný design (CAD) software, jako je Nosorožec, AutoCAD, Sada nástrojů pro vizualizaci (VTK), poskytují vestavěné funkce schopné rychle převést polygonální síť na NURBS.[33]

Rozvoj

Skutečná data o pohybu (vlevo) se získávají na platformě pro snímání pohybu (uprostřed) a používají se k určení polohy fantomu CHAD (vpravo)[34]

Segars byl předchůdcem aplikace NURBS na fantomový design. V roce 2001 jeho disertační práce podrobně popsal způsob vývoje dynamického fantomu srdečního trupu založeného na NURBS (NCAT). Fantom má model 4D bijícího srdce, který byl odvozen z dat označených 4D (MRI). Zbývající orgány v trupu fantomu byly navrženy na základě Viditelný lidský projekt Soubor dat CT a byly složeny z 3D NURBS povrchů. Do tohoto fantomu byl také začleněn respirační pohyb.

V roce 2005 Xu et al. na Rensselaer Polytechnic Institute použil fantomu 3D VIP-Mana k simulaci respiračních pohybů pomocí převzetí údajů o dýchacích pohybech fantomu NCAT.[35] Ke studiu byl použit fantom 4D VIP-Man Chest léčba externím paprskem plánování pro rakovina plic trpěliví.[36] V roce 2007 výzkumná skupina Xu oznámila vytvoření řady polygonových fantomů představujících těhotnou ženu a její plod na konci 3, 6 a 9 měsíce těhotenství (RPI těhotné ženy).[37] Síťová data byla původně získána ze samostatných zdrojů anatomických informací, včetně netehotné ženy, souboru dat těhotné ženy 7 měsíců těhotné ženy a síťového modelu plodu. V roce 2008 byly vytvořeny dva trojúhelníkové síťové přízraky, pojmenované jako RPI Deformable Adult Male and Female (RPI-AM, RPI-FM).[38][39] Anatomické parametry fantomů byly provedeny v souladu se dvěma datovými soubory: hmotnost a hustota vnitřních orgánů pocházející z ICRP-23 a ICRP-89 a údaje o percentuálním podílu výšky a hmotnosti celého těla byly získány z Národní průzkum zkoušek zdraví a výživy (NHANES 1999-2002). Později, aby se studoval vztah mezi velikostí prsu a dozimetrií plic, byla vytvořena nová skupina přízraků změnou geometrie prsou RPI-AF.[39]

Od roku 2006 do roku 2009 vědci z University of Florida navrhl celkem dvanáct „hybridních“ mužských a ženských přízraků představujících novorozence, 1-, 5-, 10- a 15leté a dospělé muže / ženy.[40][41][42] Fantomy jsou oslovovány jako „hybridní „protože většina orgánů a tkání byla modelována povrchy NURBS, zatímco kostra, mozek a extrakorakální dýchací cesty byly modelovány polygonálními povrchy.[43] Anatomické parametry fantomů byly upraveny tak, aby odpovídaly 4 referenčním datovým souborům, tj. Standardu antropometrické údaje, hmotnosti referenčních orgánů z publikace ICRP 89, referenční elementární složení poskytnuté v ICRP 89 a ve zprávě ICRU 46 a referenční údaje o orgánech zažívacího traktu uvedené v publikacích ICRP 89 a 100.

V roce 2008 vědci z Vanderbiltova univerzita, ve spolupráci s výzkumnými pracovníky z Duke University, vyvinula rodinu dospělých a dětských fantomů přizpůsobením dospělých, mužských a ženských fantomů NCAT založených na NURBS.[43] Hodnoty referenčního těla a orgánu ICRP-89 byly použity k úpravě povrchů NURBS.

V roce 2009 Cassola et al.[44] na Federální univerzita v Pernambuco „Brazílie“ vyvinula pár polygonálních mřížkových přízraků ve stoje, FASH (Female Adult meSH) a MASH (Male Adult meSH). Metodika je velmi podobná, ale ne zcela identická s metodikou implementovanou při navrhování RPI-AM a RPI-FM.

V roce 2010, na základě stávajících RPI-AM, vědci z RPI pokračoval ve vytváření dalších 5 fantomů s různými index tělesné hmotnosti (BMI) v rozmezí od 23 do 44 kg ∙ m-2.[45] Tyto fantomy se používají ke studiu korelace mezi BMI a dávkami orgánů vyplývajícími z CT a pozitronová emisní tomografie (PET) vyšetření.

V roce 2011 vědci v Univerzita Hanyang, Korea, oznámila polygonový povrchový korejský mužský fantom (PSRK-Man).[46] Tento přízrak byl zkonstruován převedením Visible Korean Human-Man (VKH-man) na přízrak založený na polygonální síti. Výška, váha, geometrie orgánů a tkání byly upraveny tak, aby odpovídaly referenčním korejským údajům. Bez voxelizace by PSRK-man mohl být přímo implementován v 4 Monte Carlo simulace pomocí vestavěné funkce, ale výpočet čas byl 70 až 150krát delší, než to vyžaduje High Definition Reference Korean-Man (HDRK-Man), voxelizovaný fantom odvozený také od VKH-man.

V roce 2012 vědci z RPI vyvinul fantom Computational Human for Animated Dosimetry (CHAD), strukturovaný tak, aby jeho polohu bylo možné upravit ve spojení s údaji získanými pomocí zachycení pohybu Systém.[47] Tento přízrak lze použít k simulaci pohybu pracovníka podílejícího se na scénáři jaderné nehody, což vědcům umožňuje pochopit dopad změny polohy v průběhu pohybu pracovníka na dávku záření.

Viz také

Reference

  1. ^ A b Xu, X.G .; Eckerman, K.F. Příručka anatomických modelů pro radiační dozimetrii. Taylor & Francis, 2010. ISBN  978-1-4200-5979-3.
  2. ^ ICRP. Zpráva Výboru II pro přípustnou dávku pro vnitřní záření Mezinárodní komise pro radiační ochranu (Oxford: Pergamon Press), 1959.
  3. ^ Shepp, Larry; B. F. Logan (1974). "Fourierova rekonstrukce hlavní sekce". Transakce IEEE v jaderné vědě. NS-21.
  4. ^ Ellenberg, Jordan (22. února 2010). „Fill in the Blanks: Using Math to Turn Lo-Res Datasets Into Hi-Res Samples“. Kabelové. Citováno 31. května 2013.
  5. ^ Müller, Jennifer L .; Siltanen, Samuli (2012-11-30). Lineární a nelineární inverzní problémy s praktickými aplikacemi. SIAM. str. 31–. ISBN  9781611972337. Citováno 31. května 2013.
  6. ^ Koay, Cheng Guan; Joelle E. Sarlls; Evren Özarslan (2007). „Fantom trojrozměrného analytického magnetického rezonančního zobrazování ve Fourierově doméně“ (PDF). Magn Reson Med. 58. 430–436. doi:10,1002 / mrm.21292. Archivovány od originál (PDF) dne 16. 2. 2013.
  7. ^ Zpráva pracovní skupiny o referenčním člověku: publikace ICRP 23.
  8. ^ Fisher, H. L. J. a Snyder, W. S. "Variace dávky podané 137 ° C jako funkce velikosti těla od dětství do dospělosti." ORNL-4007 (Oak Ridge, TN: Oak Ridge National Laboratory), str. 221, 1966.
  9. ^ Fisher, H. L. J. a Snyder, W. S. „Distribuce dávky dodávané ve velikosti těla ze zdroje gama paprsků rovnoměrně distribuovaných v orgánu“, ORNL-4168 (Oak Ridge, TN: Oak Ridge National Laboratory), s. 245, 1967.
  10. ^ Kramer, R. a kol. Vše o FAX: Fantom voXel dospělých žen pro výpočet Monte Carlo v dozimetrii radiační ochrany, Phys Med Biol, 49, 5203, 2004.
  11. ^ Zaidi, H. a Xu, X.G. (2007). „Výpočetní antropomorfní modely anatomie člověka: Cesta k realistickému modelování Monte Carlo v radiologických vědách“, Annu Rev Biomed Eng. 9, s. 471.
  12. ^ Gibbs, S. a Pujol, J. (1982). „Metoda Monte Carlo pro dozimetrii pacientů z diagnostického rentgenu.“ Dentomaxillofac Radiol. 11, s. 25.
  13. ^ Zankl, M. a kol. (1988). „Konstrukce počítačových tomografických fantomů a jejich aplikace v radiologii a radiační ochraně.“ Radiat Environ Biophys, 27, str. 153.
  14. ^ Zubal, I.G. et al. (1994). „Počítačově vytvořená trojrozměrná segmentovaná lidská anatomie.“ Med Phys, 21, str. 299.
  15. ^ LaRosa, Mary. „Zubal Phantom“. nudle.med.yale.edu. Citováno 2015-08-17.
  16. ^ Xu, X.G., Chao, T.C. a Bozkurt, A. (2000) „VIP-Man: Obrazový model celého těla dospělého muže sestrojený z barevných fotografií projektu Visible Human Project pro výpočty více částic Monte Carlo.“ Health Phys, 78, str. 476.
  17. ^ Lee, C. a kol. (2006). „Celotělové voxelové přízraky pediatrických pacientů - řada UF B.“ Phys Med Biol, 51, str. 4649.
  18. ^ 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. Hollenbach , J. Shen, M. Oberle, D. Szczerba, A. Kam, JW Guag a N. Kuster. Vývoj virtuální rodiny povrchových anatomických modelů dvou dospělých a dvou dětí pro dozimetrické simulace. Phys. Med. Bio., 55 (2): 23–38, 2010.
  19. ^ S. Gu, R. Gupta a I. Kyprianou, Výpočetní srdeční přízraky s vysokým rozlišením pro lékařské zobrazování a dozimetrické simulace, Phys. Med. Biol., 56, č. 18, (2011): 5845-5864. http://hades.googlecode.com[trvalý mrtvý odkaz ]
  20. ^ Kramer, R. a kol. (2003). „Vše o MAXu: Mužský voxelový přízrak pro výpočty Monte Carlo v dozimetrii radiační ochrany.“ Phys Med Biol, 48, str. 1239.
  21. ^ Dimbylow, P.J. (1996). "Vývoj realistických voxelových přízraků pro elektromagnetické pole dozimetrie, "in Proceedings of the Workshop on Voxel Phantom Development, Chilton, U.K.
  22. ^ Caon, M., Bibbo, G. a Pattison, J. (1999). „Tomografický výpočetní model připravený na EGS4 14letého trupu ženy pro výpočet orgánových dávek z CT vyšetření.“ Phys Med Biol, 44, str. 2213.
  23. ^ Saito, K. a kol. (2001). „Konstrukce počítačového tomografického přízraku pro dospělého japonského muže a systém výpočtu dávky.“ Radiat Environ Biophys, 40, str. 69.
  24. ^ Nagaoka, T. a kol. (2004). „Vývoj realistických voxelových modelů celého těla voxelů japonských dospělých mužů a žen průměrné výšky a hmotnosti s vysokým rozlišením a aplikace modelů na vysokofrekvenční dozimetrii elektromagnetického pole.“ Phys Med Biol, 49, str. 1.
  25. ^ Kim, C.H. et al. (2008). „HDRK-Man: Celotělový voxelový model založený na barevných řezech s vysokým rozlišením korejského dospělého mužského mrtvoly.“ Phys Med Biol, 53, str. 4093.
  26. ^ Zhang, B.Q. et al. (2007). „CNMAN: Čínský dospělý voxelový fantom zkonstruovaný z barevných fotografií viditelné anatomické datové sady.“ Radiat Prot Dosim, 124, str. 130.
  27. ^ Fill, U .; Zankl, M .; Petoussi-Henss, N .; Siebert, M .; Regulla, D. (2004). "Dospělé ženské voxelové modely různého vzrůstu a koeficientů konverze fotonů pro radiační ochranu". Fyzika zdraví. 86 (3): 253–272. doi:10.1097/00004032-200403000-00003. PMID  14982227. S2CID  31201029.
  28. ^ Petoussi-Henss, N .; Zankl, M .; Fill, U .; Regulla, D. (2002). "Rodina voxelových přízraků GSF". Phys. Med. Biol. 47 (1): 89–106. Bibcode:2002PMB .... 47 ... 89P. doi:10.1088/0031-9155/47/1/307. PMID  11814230.
  29. ^ Zankl, Maria (2010). "Výpočetní fantomová rodina voxelů GSF". Příručka anatomických modelů pro radiační dozimetrii: 65–85.
  30. ^ Zankl, M .; Veit, R .; Williams, G .; Schneider, K .; Fendel, H .; Petoussi, N .; Drexler, G (2001). "Konstrukce počítačových tomografických fantomů a jejich aplikace v radiologii a radiační ochraně". Radiat. Environ. Biophys. 40 (2): 153–162. doi:10.1007 / s004110100094. PMID  11484787. S2CID  29684856.
  31. ^ Zankl, M .; Wittmann, A. (2001). „Model dospělých voxelů„ Golem “segmentovaný z údajů o pacientovi s CT celého těla.“ Radiat. Environ. Biophys. 40 (2): 153–162. doi:10.1007 / s004110100094. PMID  11484787. S2CID  29684856.
  32. ^ Mofrad F. B; et al. (2010). "Statistická konstrukce japonského mužského jaterního fantomu pro vnitřní radionuklidovou dozimetrii". Dozimetrie Radiat Prot. 140 (2): 140–148. doi:10.1093 / rpd / ncq164. PMID  20562118.
  33. ^ A b C Na, YH. et al. Deformovatelné lidské fantomy pro dozimetrii radiační ochrany: antropometrická data představující distribuci velikostí populací dospělých pracovníků a softwarové algoritmy, Phys Med Biol, 55, 3789, 2010.
  34. ^ Foto s laskavým svolením Dr. George Xu, Rensselaer Polytechnic Institute
  35. ^ Xu, X.G. a Shi, C. Předběžný vývoj 4D anatomického modelu pro simulace Monte Carlo, tematické setkání Monte Carlo 2005. Metoda Monte Carlo: Všestrannost neomezená ve světě dynamických počítačů, Chattanooga, TN, 17. – 21. Dubna 2005 2005.
  36. ^ Zhang, J. a kol. Vývoj modelu pacienta na základě geometrie dýchacího pohybu simulujícího dozimetrii radiační léčby, Journal of Applied Clinical Medical Physics, 9, 16, 2008.
  37. ^ Xu, X.G. et al. Metoda hraniční reprezentace pro návrh celotělových radiačních dozimetrických modelů: těhotné ženy na konci tří gestačních období - RPI-P3, -P6 a -P9, Phys Med Biol, 52, 7023, 2007.
  38. ^ Xu, X.G, Zhang, J.Y. a Na, Y.H. Předběžná data pro vývoj deformovatelného fantomu založeného na mřížce: Je možné navrhnout fantomy specifické pro osobu na vyžádání. Mezinárodní konference o radiačním stínění-11, 14. – 17. Dubna 2008.
  39. ^ A b Hegenbart, L. et al. Studie Monte Carlo o účinnosti počítání plic pro zaměstnankyně různých velikostí prsou s použitím deformovatelných fantomů Phys. Med. Biol. 53, 5527, 2008.
  40. ^ Lee, C. a kol. Hybridní výpočetní fantomy novorozeného muže a ženy: celotělové modely založené na NURBS, Phys Med Biol, 52, 3309, 2007.
  41. ^ Lee, C. a kol. Hybridní výpočetní fantomy 15letého adolescenta muže a ženy: Aplikace na dozimetrii orgánů CT u pacientů s variabilní morfometrií, Medical Physics, 35, 2366, 2008.
  42. ^ Lee C (2010). „Rodina referenčních hybridních fantomů UF pro výpočetní dozimetrii záření“. Phys. Med. Biol. 55 (2): 339–363. Bibcode:2010PMB .... 55..339L. doi:10.1088/0031-9155/55/2/002. PMC  2800036. PMID  20019401.
  43. ^ A b Stabin, M. a kol. Série fantomů pro dospělé a pediatrické fantomy založené na ICRP-89, J NUCL MED MEETING ABSTRAKTY, 49, 14, 2008.
  44. ^ Cassola V., Lima V., Kramer R., Khoury H. (2010). "FASH a MASH: fantomy žen a mužů dospělých lidí založené na polygonových síťových površích: I. Vývoj anatomie". Phys. Med. Biol. 55 (133): 133–162. Bibcode:2010PMB .... 55..133C. doi:10.1088/0031-9155/55/1/009. PMID  20009183.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  45. ^ A. Ding, M. Mille, PF Caracappa, XG Xu, „Dopad velikosti těla obézních pacientů na odhady dávky PET / CT: výpočty Monte Carlo pomocí sady fantomů nastavitelných na BMI,“ 53. výroční zasedání Americké asociace Fyzici v medicíně, Vancouver, Britská Kolumbie, Kanada, 31. července - 4. srpna (2011).
  46. ^ Kim CH (2010). „Polygon-povrch reference Korean male phantom (PSRK-Man) and its direct implementation in Geant4 Monte Carlo simulation“. Phys. Med. Biol. 56 (10): 3137–3161. doi:10.1088/0031-9155/56/10/016. PMID  21521906.
  47. ^ J.A. Vazquez. (2012). Potřeba a proveditelnost dynamického výpočetního fantomu člověka pro simulaci radiační dozimetrie pomocí dat zachycujících pohyb (diplomová práce). Troy, NY: Polytechnický institut Rensselaer

externí odkazy