Wpływ materiałów nieorganicznych o różnych gęstościach na obrazowanie medyczne oraz poprawność obliczeń rozkładów dawki w procesie radioterapii
[ 1 ] Instytut Fizyki, Wydział Inżynierii Materiałowej i Fizyki Technicznej, Politechnika Poznańska | [ D ] phd student
EN The influence of inorganic materials with different densities on medical imaging and the correctness of calculations of dose distributions in the process of radiotherapy
polish
- radioterapia
- tomografia komputerowa
- pomiary dawek
- algorytmy obliczeniowe
- radiotherapy
- computed tomography
- dose measurement
- calculation algorithms
PL Prezentowana rozprawa doktorska stanowi cykl artykułów naukowych, w których analizowano wpływ materiałów nieorganicznych o różnych gęstościach na obrazowanie medyczne oraz poprawność obliczeń rozkładów dawki w procesie radioterapii. Analizowany problem wynika przede wszystkim ze zwiększającej się liczby pacjentów posiadających metalowe elementy w swoim ciele, które znacznie wpływają na proces leczenia radioterapeutycznego. Obecność metalowych elementów ze względu na ich dużą gęstość zaburza obraz tomografii komputerowej pacjenta, który jest niezbędny w celu określenia obszaru napromienianego oraz narządów krytycznych. Ze względu na bardzo dużą absorpcję promieniowania jonizującego oraz dodatkowe rozproszenie w obrazie tomografii komputerowej pojawiają się zaburzenia nazywane artefaktami. Pojawiające się artefakty od metalowych elementów w skrajnych sytuacjach uniemożliwiają nie tylko zdefiniowanie zmiany nowotworowej, ale także wpływają na rozkłady liczonych dawek. Wpływa to na możliwość pojawienia się niedokładności zarówno anatomicznych jak i dozymetrycznych podczas realizacji planu leczenia na aparacie terapeutycznym.
EN The presented doctoral dissertation is a series of scientific articles in which the impact of inorganic materials of various densities on medical imaging and the correctness of calculations of dose distributions in the process of radiotherapy were analyzed. The analyzed problem appears primarily from the increasing number of patients with metal elements in their bodies, which significantly affect the process of radiotherapeutic treatment. The presence of metal elements, due to their high density, disturbs the image of the patient's computed tomography, which is necessary to determine the irradiated area and critical organs. Due to the very high absorption of ionizing radiation and additional scattering, disturbances called artifacts appear in the computed tomography image. Appearing artifacts from metal elements in extreme situations make it impossible to define a shape and localization of tumor and also affect the distribution of calculated doses. This affects anatomical and dosimetric inaccuracies during the realization of the treatment plan on the therapeutic machine.
48
engineering and technical sciences
materials engineering
DrOIN 2244
public
Armand Cholewka
Katowice, Polska
20.02.2023
polish
public
Krzysztof Ślosarek
Gliwice, Polska
13.03.2023
polish
public
dissertation
Poznań, Polska
18.05.2023
Rada Dyscypliny Inżynieria Materiałowa Politechniki Poznańskiej
doktor nauk inżynieryjno-technicznych w dyscyplinie: inżynieria materiałowa