用3D打印的解剖学上真实的老鼠幻影对FLASH和传统剂量测量的多机构审计

科学领域:

• 医学物理 医学物理
• 辐射瘤学 辐射瘤学
• 临床前研究 临床前研究

背景情况:

• 放射治疗的传统校准实践往往依赖于同质的幻影.
• 闪光辐射疗法是一种新的超高剂量速率技术,由于其独特的剂量沉积特性,需要专门的剂量计.
• 在FLASH研究中的多机构研究需要标准化和可靠的剂量测量方法.

研究的目的:

• 进行第一个多机构剂量计审计,比较FLASH和常规剂量速率 (CONV) 电子辐射.
• 为了评估一个解剖学上真实的3D打印的老鼠幻影的效果,用于FLASH剂量测量.
• 建立一个框架,用于授权多机构FLASH临床前研究.

主要方法:

• 由CT扫描创建的解剖学上真实的3D鼠标幻影,使用模拟软组织,骨和肺部密度的材料.
• 使用烯二丁烯和聚乳酸打印的幻影,具有评估的Hounsfield单位 (HU) 和密度稳定性.
• 三所机构使用放射性色膜进行复制照射,以测量FLASH和CONV之间的剂量差异,以及偏离处方剂量的偏差.

主要成果:

• 3D打印的幻影精确地模拟了组织密度,对剂量分配的影响最小 (<0.5%的变化).
• 在复制测量时,FLASH和CONV之间的平均剂量差异显著减少 (4.3%至1.2%).
• 在CONV (3.6%至2.5%) 和FLASH (6.4%至2.7%) 两种情况下,剂量准确度均有所提高,尽管注意到定位变化.

结论:

• 这项研究展示了FLASH放射治疗使用非均幻体的首次剂量计审计,挑战了传统的校准方法.
• 开发的幻影和比较协议为多机构FLASH研究的认证提供了一个强大的框架.
• 这种方法提高了临床前FLASH研究中的生物发现的可重现性.