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粒子疗法

粒子疗法

迅速的伽马成像解决了错误挑战

12 Jan 2018
昂科雷研究人员Lena Nenoff和Christian Richter

为了提高质子治疗递送的准确性并因此提高其有效性,验证患者质子范围的能力是非常有益的。 体内 范围验证将使您有信心减少利润,并被用作检测任何适应需求的触发条件。

瞬发伽玛成像(PGI)是一种正在开发的方法 体内 范围验证。一个跨学科的研究团队 昂科雷德累斯顿国家肿瘤放射研究中心成功应用了由 国际律师协会 在使用双散射质子的临床治疗中的原理验证应用中(请参阅: 及时的伽玛成像进入临床)。一个团队 宾夕法尼亚大学 使用第二个这样的单元以铅笔束扫描(PBS)模式记录了第一个临床治疗方法(请参阅 PBS质子的首次临床快速伽马成像)。

下一步,OncoRay翻译研究团队的Lena Nenoff进行了一项研究,以评估相机在接近临床的情况下检测不同类型的距离偏移,光束传输技术和评估方法的灵敏度。研究人员使用拟人化的拟人化头部幻像(Radiother。 Oncol。 125 534)。

检测偏差

发生范围偏移的原因多种多样。它们可能是由于患者解剖结构的变化,分数内和分数间运动和/或每个分数期间的设置错误引起的。由于标称范围预测中的不确定性,也发生了范围偏移,这主要是由于CT数转换为粒子的停止行为(停止功率比)中的不确定性和/或光束模型中的不确定性所致。

PGI裂隙相机通过刀口裂隙准直仪将快速伽马分布投射到分段检测器上,该检测器是与UniversitéLibre de Bruxelles合作优化的几何结构。这导致了由极快的电子设备(由Politecnico di Milano和XGLab的合作伙伴设计)测得的一维空间分辨即时伽玛分布。

The PGI slit camera

在这项研究中,作者定义了临床目标体积(142厘米3)代表头部幻影的颞叶脑肿瘤。他们制定了三种治疗计划:双散射;单场均匀剂量;和强度调节质子治疗。这三个计划由两个相等加权的字段组成,其中只有一个由裂隙相机监视。

在OncoRay进行的实验中’在临床质子设施中,研究人员将裂隙相机放置在体模旁边,准直仪的开口平行于光束。沿光束轴的视场大约为10 cm,聚焦在目标体积的远端。他们介绍了各种已知幅度的局部和全局范围变化。

PGI模拟的精度优于1毫米。通过将测得的PGI信息与模拟中预期的PGI信号进行比较,可以在PBS中以优于2毫米的精度检测到治疗计划的偏差。研究人员得出结论,在模拟的临床条件下,可以使用PGI裂隙相机检测全局和局部范围的变化。 PBS的PGI验证优于双重散射验证。

敏感性研究的实验装置

合著者 克里斯蒂安·里希特昂科雷平移狭缝相机项目的高级研究员告诉我们 医学物理学网 那个开放 临床试验,以识别基于即时伽玛的范围验证的临床益处 目前正在德累斯顿大学医学中心Klinik und PoliklinikfürStrahlentherapie进行。研究人员包括第一批在双散射治疗期间使用裂隙相机的患者,但该患者将主要包括在PBS治疗期间将使用裂隙相机进行监测的患者。 PBS将于2017年12月中旬在诊所开始提供临床服务,并且将积极招募患者参加。 昂科雷和IBA小组目前也正在研究相机推车设计的更新,目的是将适用性扩展到更多的临床适应症。

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