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Updated: Sep 9, 2025
Irradiator Commissioning and Dosimetry for Assessment of LQ α and β Parameters, Radiation Dosing Schema, and in vivo Dose Deposition
Published on: March 11, 2021
Un marco de fuente abierta para la irradiación y el manejo de datos para la investigación preclínica de haces de
Isselmou Abdarahmane1, Lorenz Wolf2, Peter Kuess2
1Division of Medical Physics, Department of Radiation Oncology, Medical University of Vienna, Währinger Gürtel 18-20, A-1090 Vienna, Austria; Competence Center for Preclinical Imaging and Biomedical Engineering, Faculty of Health, University of Applied Sciences, Johannes-Gutenberg-Straße 3, A-2700 Wiener Neustadt, Austria.
Este estudio presenta una línea de datos de código abierto para la investigación preclínica de terapia de partículas, lo que permite el procesamiento de imágenes y la planificación del tratamiento sin interrupciones en múltiples proveedores. El marco validó con éxito la investigación preclínica de haces de iones guiada por imágenes, desde la planificación hasta la evaluación de la respuesta.
Área de la Ciencia:
- Física médica
- Investigación preclínica
- Radiología Oncológica
Sus antecedentes:
- Los estudios preclínicos en animales son cruciales para comprender los efectos de la radiación en la terapia de partículas.
- La investigación actual en animales pequeños a menudo se basa en soluciones personalizadas internas, lo que limita una aplicación más amplia.
- Existe la necesidad de herramientas estandarizadas de código abierto en la investigación preclínica de la irradiación de partículas.
Objetivo del estudio:
- Introducir una línea de procesamiento de datos completa y de código abierto para la investigación preclínica de la irradiación de partículas.
- Permitir la compatibilidad de múltiples proveedores para los sistemas de proyección de imágenes y planificación del tratamiento.
- Establecer una plataforma tecnológica para la investigación preclínica de haces de iones guiada por imágenes.
Principales métodos:
- Desarrolló una tubería de código abierto que integra micro RM de campo ultra alto, micro CT, micro PET y CBCT.
- Utilizado 3D Slicer para el postprocesamiento de imágenes (registro, resampling, recorte, conversión de formato).
- Infraestructura RaySearch empleada para la planificación del tratamiento, el cálculo de la dosis y la entrega del haz, con modificación de metadatos DICOM para la compatibilidad.
Principales resultados:
- Un procesador DICOM basado en Python convirtió con éxito los datos específicos del proveedor en un formato compatible con el sistema de planificación de tratamiento (TPS).
- Se logró una importación fluida de imágenes de multimodalidad, dosis y mapas LETD en el TPS.
- La validación del flujo de trabajo en cinco ratones demostró una dosis contralateral mínima (≤ 0,03 Gy) y permitió el análisis radiómico.
Conclusiones:
- Se estableció un marco de irradiación y manejo de datos de código abierto desarrollado internamente.
- Este marco sirve como plataforma tecnológica para la investigación preclínica de haces de iones guiada por imágenes.
- El proyecto cubre todas las etapas esenciales desde la planificación del tratamiento hasta la evaluación de la respuesta no invasiva.
