マルチポートマイクロビーム放射線治療における品質保証のための犬のヘッドファントム:動物のファントム製造と用量測定プロトコル

科学分野:

• 獣医放射線腫瘍学
• 医学物理学
• 生物医学工学

背景:

• シンクロトロンマイクロビーム放射線療法 (MRT) はがん治療において有望である.
• 精密な用量測定と品質保証は,特に獣医の応用において,MRTの進歩に不可欠です.
• 治療計画と検証に役立つ 患者特有のファントムの開発

研究 の 目的:

• シンクロトロンMRT用の犬用放射線治療ファントムを作るため
• これらのファントムを使ってシンクロトロンMRTの用量測定プロトコルを作成します.
• 獣医放射線療法におけるエンドツーエンドの品質保証のためのファントムとプロトコルの検証.

主な方法:

• 軟組織と骨をシミュレートするために ポリラクティック酸と石膏を用いて 2つの犬のヘッドファントムを設計し 3Dプリントしました
• 幻の特徴と治療計画のためのCT画像
• 投射されたシンクロトロン放射線 (ブロードビームとマイクロビーム配列) と,実験用用用量測定を,処理計画システム (TPS) のモンテカルロシミュレーションと比較した.

主要な成果:

• 犬の幻は犬の頭部幾何学と 軟組織と骨の放射線学的性質を正確に真似しています
• 測定されたマイクロビーム照射用量は,TPS用量の +/- 2% の範囲で合意され,その他の用量は,TPS用量の +/- 10% の範囲で合意された.
• TPS,ファントムポジショニング,検出器の不確実性が測定の不一致に寄与していることが判明した.

結論:

• 3Dプリントされた犬のファントムは,シンクロトロンMRTの品質保証のための効果的な用量測定ツールとして機能します.
• 開発されたファントムと用量測定法は,将来の獣医学MRT研究における治療計画の最適化に不可欠です.
• これらのリソースは,獣医のMRT臨床試験を進めるために貴重なものです.