屈折率整合流体を使用しない光学式CT 3Dドジメトリはどの程度の効果があるのでしょうか？

How effective can optical-CT 3D dosimetry be without refractive fluid matching?

• L Rankine
• Oldham

抄録

粘性屈折率(RI)マッチング流体を使用せずに正確な光学式CT 3Dドジメトリを実現すれば、利便性が大幅に向上します。平行ビーム、点光源、収束光源など、さまざまなスキャン構成の光学CT 3D線量評価をシミュレートするためのソフトウェアが開発されました。それぞれの構成について、空気、水、プレサージュに近い流体（RI = 1.00、1.33、1.49）の3つの屈折媒体の有効性を調査しました。その結果、線量計の使用可能半径（すなわち、データが真偽の2%以内に収まる場所）は、水とのマッチングでは68%、空気中でのドライスキャンでは31%に減少することが明らかになった。点光源入射線の形状は、3つの形状間のばらつきは比較的小さかったが、わずかに好ましい結果をもたらした。しかし、ドライスキャンでは必要な検出器のサイズが6倍に増加し、コスト面で不利な結果となりました。周辺部で線量情報を必要としないアプリケーションでは、ドライで低粘度のマッチング構成が可能かもしれません。

Achieving accurate optical CT 3D dosimetry without the use of viscous refractive index (RI) matching fluids would greatly increase convenience. Software has been developed to simulate optical CT 3D dosimetry for a range of scanning configurations including parallel-beam, point and converging light sources. For each configuration the efficacy of 3 refractive media were investigated: air, water, and a fluid closely matched to Presage (RI = 1.00, 1.33 and 1.49 respectively). The results revealed that the useable radius of the dosimeter (i.e. where data was within 2% of truth) reduced to 68% for water-matching, and 31% for dry-scanning in air. Point source incident ray geometry produced slightly more favourable results, although variation between the three geometries was relatively small. The required detector size however, increased by a factor six for dry-scanning, introducing cost penalties. For applications where dose information is not required in the periphery, some dry and low-viscous matching configurations may be feasible.