Bachelorarbeit - Physikzentrum der RWTH Aachen

1 Einleitung
Die Computer Tomographie (CT) ist ein Verfahren zur radiologischen Bildgebung. Hierbei
wird der menschliche Körper bzw. werden Teile des menschlichen Körpers schichtweise
mit Röntgenstrahlung gescannt und die gewonnen Schichtbilder am Computer zu
einem Volumen zusammengesetzt. Idealerweise vollführt der Patient während einer Messung
keine Bewegungen, da es ansonsten zu Bildfehlern kommt. Allerdings ist dies nicht
immer möglich, wie z.B. beim Herzen oder bei der Lunge, da diese Organe ständiger
Bewegung unterworfen sind. Diese Arbeit beschäftigt sich mit den Einflüssen, die die
Bewegung eines Lungentumors auf dessen CT-Messungen hat. Dazu werden mithilfe eines
Thoraxphantoms und mit Wasser gefüllten Kugeln Tumorbewegungen in der Lunge
nachgestellt. Das Phantom stellt den menschlichen Thorax in Aufbau und Dichteverteilung
vereinfacht nach. Die Kugel ist innerhalb des Phantoms beweglich und wird
mit Wasser gefüllt, um der Dichte menschlichen Gewebes nahe zu kommen, das zum
größten Teil auch aus Wasser besteht. Es werden verschiedene Kugelgrößen und Bewegungsformen
mithilfe von CT-Messungen untersucht. Die Ziele der Untersuchungen sind,
herauszufinden, ob vorgegebene Bewegungen wiedererkannt werden können, sowie den
Einfluss der Bewegung auf das gemessene Volumen der Kugeln zu ermitteln.
Abstract
Computer Tomography (CT) is a procedure used for medical imaging. In this procedure,
the human body or parts of the human body are scanned layer by layer by X-rays.
Using a computer, the resulting layer images then get combined to a three-dimensional
volume image. Ideally, during a CT measurement the patient should not move, because
movements cause image errors. Especially in the thorax region including organs like heart
and lung, though, this is not always possible. This thesis concentrates on determing the
influences of movements of a lung tumor on its CT measurements. This is achieved by
making use of a thorax phantom and water-filled balls, which are to simulate tumor
movements within the lung. Different ball sizes and movement forms are studied. The
aims of the studies are to determine whether known, given movements can be recognized
in the CT images and what influence movement has on the measured volumes of the
balls.
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