一个3D打印的幻影用于刻板的身体辐射疗法模拟

科学领域:

• 医学物理 医学物理
• 辐射瘤学 辐射瘤学
• 生物医学工程 生物医学工程

背景情况:

• 在肺癌治疗中,精确的辐射输送需要精确的瘤向.
• 尽量减少对健康组织的辐射剂量,需要减少辐射场边缘.
• 瘤在放射治疗期间的运动使治疗准确性的不确定性增加.

研究的目的:

• 开发和验证一种新的3D打印幻影,用于模拟肺瘤和胸部运动.
• 评估机器人系统在模拟呼吸过程中复制瘤运动的准确性.
• 为了评估幻影对放射治疗训练和剂量测量测量的实用性.

主要方法:

• 开发了一个模拟胸部和肺瘤运动的3D打印幻影.
• 一个微型的Delta机器人手臂控制了瘤的位移到20毫米.
• 模拟呼吸运动 (12毫米前后) 进行了测试,以测试跟踪的准确性.

主要成果:

• 在模拟胸部运动过程中,机器人系统在10%以内实现了控制错误.
• 模拟肺瘤的平均追踪误差始终低于1.1毫米.
• 3D打印的幻影展示了可靠的模拟能力.

结论:

• 开发的带有机器人手臂的3D打印幻影为肺癌放射治疗提供了可靠的工具.
• 这种幻影适用于治疗前培训和剂量测量验证,特别适用于立体体辐射疗法 (SBRT).
• 该系统提高了辐射输送的精度,这对于最大限度地减少目标外的剂量至关重要.