为封闭式质子疗法系统使用定制的多通道信号采集平台进行全面的光束传递延迟评估
Zhipeng Liu1, Lingjing Pan1, Tao Ma1
1Hefei Ion Medical Center, the First Affiliated Hospital of USTC, Division of Life Sciences and Medicine, University of Science and Technology of China, Hefei, China.
Journal of applied clinical medical physics
|March 29, 2024
概括
这项研究开发了一个平台来测量粒子治疗中的门延迟,发现呼吸道门和质子治疗系统都导致了延迟. 呼吸道门系统显著影响光束OFF延迟.
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:
- 在颗粒疗法中,呼吸道门对准确的剂量递送至关重要.
- 门系统中的光束传递延迟可能会损害处理精度.
- 调查单个系统延迟对于优化性能至关重要.
研究的目的:
- 开发一个多通道信号采集平台来测量门延迟.
- 单独评估RPM呼吸门系统和ProBeam质子处理系统中的延迟时间.
- 量化每个系统对整体光束传递延迟的贡献.
主要方法:
- 使用了一个带有弦位置传感器,光二极管,接口板和信号采集装置的平台.
- 通过将运动信号相与触发信号进行比较,测量了RPM系统延迟.
- 通过将触发信号与光束信号进行比较,评估了ProBeam系统的延迟时间.
- 模拟各种呼吸模式以评估不同条件下的延迟时间.
主要成果:
- RPM系统门关 ON/OFF 延迟时间:104.20 ± 13.64 ms 和 113.60 ± 14.98 ms.
- ProBeam系统门启/关的延迟:108.29 ± 0.85毫秒和1.20 ± 0.04毫秒.
- 总束启/关延迟时间: 212.50 ± 13.64 ms 和 114.80 ± 14.98 ms.
结论:
- 开发的平台准确地测量了毫秒级的网关延迟.
- 呼吸道门和质子处理系统都会导致延迟.
- 系统几乎均为光束ON延迟 (每一个约100毫秒) 贡献.
- 呼吸道门系统是光束OFF延迟的主要贡献者.
