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为探究 MV 级光子散射对分次内锥束计算机断层扫描（CBCT）图像质量的影响，研究人员利用不同大小 MV 射野和成像条件获取标准体模的 CBCT 图像。结果发现图像参数随射野大小和成像条件变化，该研究为临床选择合适成像条件提供依据。
在癌症治疗领域，精准放疗如同精准制导的 “导弹”，力求精确打击癌细胞，同时最大程度保护正常组织。而图像引导放疗（IGRT）作为精准放疗的关键技术，能够实时监测肿瘤位置和器官运动，为放疗的精准实施提供有力支持。其中，分次内锥束计算机断层扫描（CBCT）更是凭借可以在治疗过程中提供实时解剖信息、节省治疗时间等优势，成为 IGRT 的重要组成部分。
然而，就像再精密的仪器也可能受到外界干扰一样，在 CBCT 图像获取过程中，MV 级光子散射却成了影响图像质量的 “捣乱分子”。它就像一层 “迷雾”，让医生难以清晰观察肿瘤和周围组织的情况，进而影响放疗的精准度。目前，虽然已有一些关于 MV 级光子散射对图像质量影响的研究，但这些研究大多不够全面，缺乏对图像质量的综合分析。为了突破这一困境，来自山西省人民医院放疗科的研究人员 Ruining Song、Shumin Cui 和 Baomin Chen 开展了一项深入研究。
他们的研究成果发表在《Scientific Reports》上。该研究旨在分析 MV 级光子散射如何影响分次内 CBCT 的图像质量，通过探究不同 MV 射野大小和成像条件（如成像时间、管电流、管电压）对图像质量的影响，为临床医生在使用分次内 CBCT 时提供科学依据，帮助他们更好地预测图像质量，选择合适的成像条件，从而提高放疗的精准性。
在研究方法上，研究人员基于已有的研究报告和测试手册搭建实验框架，使用 Elekta Infinity 加速器和 Catphan 体模进行实验。利用 ImageJ 和 OriginPro 软件分别进行图像数据分析和数学处理。通过设定不同的射野大小和成像条件获取 CBCT 图像，采用特定的公式计算均匀性指数（UI）、噪声功率谱（NPS）、低对比度可视性（LCV）和空间分辨率等图像质量参数。
在研究结果方面：
- 均匀性：当方形射野边长在 1 - 5cm 时，UI 约为 14%；5 - 20cm 时线性增加。无 MV 射野的参考 CBCT 的 UI 为 0.84%。成像时间、管电流增加时，UI 有不同程度变化，管电压升高则使 UI 指数下降。同时，射野越大，杯状伪影越明显，管电压升高可减弱甚至消除杯状伪影。
- 噪声功率谱：所有组的 NPS 在 0.05 - 0.1 mm?1空间频率处出现峰值。MV 射野增大，NPS 强度和归一化 iNPS 增加，归一化 NSD 变化小。成像时间、管电流、管电压增加时，10cm×10cm MV 射野的 NPS 强度显著下降。
- 低对比度可视性：无 MV 射野时，LCV 为 0.69%。小 MV 射野时，LCV 约 1%；5 - 20cm 射野时线性增加。成像时间、管电流、管电压增加时，10cm×10cm MV 射野的 LCV 下降。
- 空间分辨率：6MV 射野增大，空间分辨率下降。10cm×10cm MV 射野时，较长成像时间、较高管电流和管电压可改善空间分辨率。
研究结论和讨论部分指出，MV 级光子散射会使分次内 CBCT 图像性能随射野增大而下降，但这种下降具有一定规律，可基于此预测图像质量。增加成像时间、管电流和管电压并不一定能持续改善图像质量，选择合适成像条件需综合考虑解剖结构和临床需求。提高管电压是改善图像质量最有效的方法，但还需进一步研究 MV 射野能量与管电压消除杯状伪影之间的关系。该研究利用标准体模量化了射野大小和成像条件对图像质量的影响，为临床医生预测图像质量、选择合理成像条件提供了宝贵支持，在精准放疗领域具有重要意义，有望推动放疗技术进一步发展，为癌症患者带来更好的治疗效果。
