开发一个3D打印的幻影,用于调试和质量保证多个大脑目标的立体性放射性手术
Godfrey Mukwada1,2, Andrew Hirst3, Pejman Rowshanfarzad4
1Department of Radiation Oncology, Sir Charles Gairdner Hospital, Hospital Ave, Nedlands, WA, Australia. Godfrey.mukwada@health.wa.gov.au.
Physical and engineering sciences in medicine
|January 29, 2024
概括
开发了一种新的3D打印幻影,用于多个大脑目标 (MBT) 的立体射线手术 (SRS) 质量保证 (QA). 这种SRS QA幻影能够实现高效的,单次交付的患者特定的QA,简化复杂的治疗验证.
科学领域:
- 医学物理 医学物理
- 放射治疗技术 放射治疗技术
- 3D打印应用 3D打印应用
背景情况:
- 针对多个脑位 (MBT) 的单一计划技术,立体性放射性手术 (SRS) 是标准的实践.
- 针对MBT SRS的患者特定质量保证 (QA) 是当前工具的挑战,通常需要多个计划的重新交付.
- 现有的质量保证方法缺乏复杂的SRS调试和患者特定验证所需的灵活性.
研究的目的:
- 为了开发一个新的3D打印的SRS QA幻影.
- 为了在单次交付中实现MBT SRS的灵活,针对患者的质量保证.
- 为了方便复杂的SRS调试和验证.
主要方法:
- 精选的PLA大理石和PLA StoneFil材料用于骨和软组织等价性,调查Hounsfield Unit (HU) 数量以获得最佳填充百分比.
- 使用Prusa MK3S 3D打印机制造了SRS QA幻影,包括头骨,片插件和插头.
- 在印刷组件上进行质量控制 (QC),并使用CC04电离室和EBT3膜进行点剂量测量.
主要成果:
- 3D打印的SRS QA幻影在0.5°内展示了直角的薄膜平面.
- 获得了858±20的头骨和35±12软组织插件的HU数.
- 使用EBT3薄膜和点剂量电离室进行的剂量测量在可接受的马传递率 (≤3%/2mm,95%) 范围内,除了一种瘤总体积 (GTV) 外.
- 在CyberKnife的单一计划中成功测量了五个GTV的剂量分配.
结论:
- 一个新的3D打印的SRS QA幻影成功设计和制造.
- 幻影可以在单次分娩中为复杂的MBT SRS病例提供高效和灵活的患者特定质量保证.
- 这一发展解决了当前质量保证工具的局限性,有可能提高SRS治疗的准确性和效率.
