Next Generation Cone Beam CT with Improved Contrast Resolution and Added Spectral Imaging Functionality

下一代锥束 CT 具有改进的对比度分辨率并增加了光谱成像功能

基本信息

  • 批准号:
    10660754
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 60.82万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2023
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2023-06-13 至 2027-04-30
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

ABSTRACT Cone beam Computed Tomography (CBCT) with a digital flat panel detector (FPD) is the primary imaging workhorse for image-guided interventions. By rotating the tube-detector assembly around the patient, 3D cone beam CT (CBCT) data can be acquired to supplement 2D x-ray imaging and improve disease diagnosis, treatment planning, and treatment execution in medical procedures. Despite its volumetric coverage and high spatial resolution, FPD-based CBCT does not provide the necessary soft-tissue contrast resolution for intraoperative hemorrhage monitoring, gray-white matter differentiation, or the detection of other low-contrast lesions in a variety of imaging tasks. In addition, quantitative imaging capabilities that are much desired by physicians are lacking in the current CBCT technology. The overarching objective of this project is to develop an integrated PCD-FPD CBCT imaging platform by adding an x-ray photon counting detector (PCD) to the current CBCT system, enabling users to freelyswitch between the new PCD-CBCT imaging mode and the existing FPD-based imaging without interference between the two components. This new imaging platform offers the same soft-tissue contrast resolution and z-coverage as those of MDCT, but without requiring additional room space to house both MDCT and CBCT in the same suite. Additionally, the proposed system offers quantitative spectral CT imaging functionality at reduced radiation and contrast dose for image-guided interventions. To develop the integrated PCD-FPD CBCT imaging system and to explore its added value to medical diagnosis, three specific aims are planned. Aim #1 is designed to construct and calibrate a prototype PCD-CBCT system; Aim #2 is dedicated to the development of the novel correction algorithms needed to achieve artifact-free PCD-CBCT images; Aim #3 is dedicated to clinical feasibility studies using in vivo canine subjects and human subjects. Upon the completion of these aims, a prototype for the next-generation CBCT imaging system will have been constructed, calibrated, and evaluated; the system will be capable of consistently producing nearly artifact-free PCD-CBCT images with spectral imaging functionality and MDCT-like low-contrast detectability; the benefits and potential clinical applications of the integrated PCD-FPD CBCT imaging system will have been demonstrated.
抽象的 带有数字平板检测器(FPD)的锥形束计算机断层扫描(CBCT)是主要成像 用于图像引导干预措施的主力。通过旋转围绕患者的管探测器组件,3D锥 可以获取Beam CT(CBCT)数据以补充2D X射线成像并改善疾病诊断, 治疗计划和医疗程序中的治疗执行。尽管覆盖范围很高 空间分辨率,基于FPD的CBCT不提供必要的软组织对比度分辨率 术中出血监测,灰白色物质分化或检测其他低对比度 各种成像任务的病变。另外,非常需要的定量成像功能 当前的CBCT技术缺乏医生。该项目的总体目标是 通过添加X射线光子计数检测器来开发集成的PCD-FPD CBCT成像平台 (PCD)到当前CBCT系统,使用户能够在新的PCD-CBCT成像之间自由开关 模式和现有的基于FPD的成像,而不会在两个组件之间进行干扰。这个新 成像平台提供与MDCT相同的软组织对比度分辨率和Z覆盖,但 不需要额外的房间空间就可以将MDCT和CBCT放在同一套房中。此外, 提出的系统在降低辐射和对比剂量时提供了定量的光谱CT成像功能 用于图像引导的干预措施。开发集成的PCD-FPD CBCT成像系统并探索其 对医学诊断的附加值,计划了三个具体目标。 AIM#1旨在构建和校准 原型PCD-CBCT系统; AIM#2致力于开发新颖校正算法 需要实现无伪影PCD-CBCT图像所需的; AIM#3专用于使用体内的临床可行性研究 犬科和人类受试者。完成这些目标后,下一代的原型 CBCT成像系统将被构建,校准和评估;该系统将能够 始终使用光谱成像功能和类似MDCT的几乎无伪影的PCD-CBCT图像 低对比度可检测性;综合PCD-FPD CBCT的好处和潜在临床应用 成像系统将被证明。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Guang-Hong Chen其他文献

Guang-Hong Chen的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Guang-Hong Chen', 18)}}的其他基金

Clinical Translation of a One-Stop-Shop Imaging Method for Abdominal CT
腹部 CT 一站式成像方法的临床转化
  • 批准号:
    10522078
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 60.82万
  • 项目类别:
Clinical Translation of a One-Stop-Shop Imaging Method for Abdominal CT
腹部 CT 一站式成像方法的临床转化
  • 批准号:
    10686103
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 60.82万
  • 项目类别:
Functional Lung Imaging Using a Single kV CT Acquisition
使用单 kV CT 采集进行功能性肺部成像
  • 批准号:
    10436306
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 60.82万
  • 项目类别:
Functional Lung Imaging Using a Single kV CT Acquisition
使用单 kV CT 采集进行功能性肺部成像
  • 批准号:
    10212057
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 60.82万
  • 项目类别:
Functional Lung Imaging Using a Single kV CT Acquisition
使用单 kV CT 采集进行功能性肺部成像
  • 批准号:
    10667565
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 60.82万
  • 项目类别:
Multi-Contrast Chest Radiography (MC-CXR) for COVID-19 Diagnosis and Screening
用于 COVID-19 诊断和筛查的多重对比胸部 X 光检查 (MC-CXR)
  • 批准号:
    10160566
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 60.82万
  • 项目类别:
Multi-Contrast X-ray Breast Imaging
多对比 X 射线乳腺成像
  • 批准号:
    9197646
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 60.82万
  • 项目类别:
Multi-Contrast X-ray Breast Imaging
多对比 X 射线乳腺成像
  • 批准号:
    9029087
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 60.82万
  • 项目类别:
One Stop Shop Imaging for Acute Ischemic StrokeTreatment
急性缺血性中风治疗的一站式成像
  • 批准号:
    9150568
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 60.82万
  • 项目类别:
One Stop Shop Imaging for Acute Ischemic StrokeTreatment
急性缺血性中风治疗的一站式成像
  • 批准号:
    8998333
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 60.82万
  • 项目类别:

相似国自然基金

基于先进算法和行为分析的江南传统村落微气候的评价方法、影响机理及优化策略研究
  • 批准号:
    52378011
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
社交网络上观点动力学的重要影响因素与高效算法
  • 批准号:
    62372112
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
员工算法规避行为的内涵结构、量表开发及多层次影响机制:基于大(小)数据研究方法整合视角
  • 批准号:
    72372021
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    40 万元
  • 项目类别:
    面上项目
算法人力资源管理对员工算法应对行为和工作绩效的影响:基于员工认知与情感的路径研究
  • 批准号:
    72372070
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    40 万元
  • 项目类别:
    面上项目
算法鸿沟影响因素与作用机制研究
  • 批准号:
    72304017
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Fluency from Flesh to Filament: Collation, Representation, and Analysis of Multi-Scale Neuroimaging data to Characterize and Diagnose Alzheimer's Disease
从肉体到细丝的流畅性:多尺度神经影像数据的整理、表示和分析,以表征和诊断阿尔茨海默病
  • 批准号:
    10462257
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 60.82万
  • 项目类别:
Bioethical, Legal, and Anthropological Study of Technologies (BLAST)
技术的生物伦理、法律和人类学研究 (BLAST)
  • 批准号:
    10831226
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 60.82万
  • 项目类别:
Multi-modal Tracking of In Vivo Skeletal Structures and Implants
体内骨骼结构和植入物的多模式跟踪
  • 批准号:
    10839518
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 60.82万
  • 项目类别:
GPU-based SPECT Reconstruction Using Reverse Monte Carlo Simulations
使用反向蒙特卡罗模拟进行基于 GPU 的 SPECT 重建
  • 批准号:
    10740079
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 60.82万
  • 项目类别:
Extending Reach, Accuracy, and Therapeutic Capabilities: A Soft Robot for Peripheral Early-Stage Lung Cancer
扩大范围、准确性和治疗能力:用于周围早期肺癌的软机器人
  • 批准号:
    10637462
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 60.82万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了