マルチモーダル放射線療法のためのユニバーサルファインデルマーク

科学分野:

• 医用物理学
• 放射線治療技術
• 生体医工学

背景:

• 光子線治療と陽子線治療の統合には、画像および治療システム全体で信頼性の高いパフォーマンスを発揮するユニバーサルファインデルマークが必要です。
• 標準的なファインデルマークは課題に直面しています。コンピューテッドトモグラフィー（CT）および画像誘導放射線療法（IGRT）用の大型サイズは陽子線散乱を引き起こしますが、小型サイズはCyberKnife追跡精度の低下を招きます。

研究 の 目的:

• 画像可視性、追跡信頼性、および最小限の陽子線散乱のバランスを取るカスタマイズされたファインデルマークを設計および実装すること。
• 光子線治療および陽子線治療を含むさまざまな放射線治療システム全体でユニバーサルファインデルマークの使用を可能にすること。

主な方法:

• 可変コイルギャップを備えたカスタマイズされたコイル状白金ファインデルマーク（直径0.75 mm）を開発しました。
• 光子線および陽子線システムでコーンビームCT（CBCT）およびキロボルト（kV）画像を使用して可視性を評価しました。
• 人型ファントムおよび呼吸運動プラットフォームを使用してCyberKnife追跡信頼性を評価しました。
• ラジオクロミックフィルムおよびトリプルチャンネルフィルム線量測定法を使用して陽子線散乱を測定しました。

主要な成果:

• IGRTにおいて標準的なファインデルマークに匹敵する可視性を示した、コイルギャップが増加したカスタマイズされたファインデルマーク。
• これらのファインデルマークは、静的および動的条件下でCyberKnifeシステムで信頼性の高い追跡パフォーマンスを維持しました。
• コイルギャップが0.5 mm/コイルを超えるファインデルマークは、標準的なファインデルマークと比較して陽子線散乱を大幅に低減しました。

結論:

• 再設計されたファインデルマークは、コイルギャップを増やすことによって陽子線散乱を最小限に抑えながら、可視性と追跡性のために大きな直径を維持できます。
• ユニバーサルファインデルマーク設計は実現可能であり、臨床ワークフローを合理化し、さまざまな放射線治療モダリティを統合する可能性があります。