在质子疗法中的实时剂量重建从内束PET测量结果
V V Onecha1,2, A Espinosa-Rodriguez1,2, C Soneira-Landín1,2
1Grupo de Física Nuclear, EMFTEL & IPARCOS, Universidad Complutense de Madrid, Madrid, Spain.
Physics in medicine and biology
|March 12, 2025
概括
在质子疗法 (PT) 中实时监测现在可以通过一个新的系统来实现,该系统可以重建3D剂量图,并使用内束正子发射断层扫描 (PET) 测量来验证质子范围.
科学领域:
- 医学物理 医学物理
- 核医学就是核医学.
- 辐射瘤学 辐射瘤学
背景情况:
- 临床质子疗法 (PT) 需要精确的剂量监测.
- 射线内射线正电子发射断层扫描 (PET) 提供了实时PT监控的潜力.
- 开发快速可靠的剂量计算引擎对于将PET整合到PT至关重要.
研究的目的:
- 实现3D剂量和活动图的实时重建.
- 用实验性内束PET测量来验证质子范围.
- 评估预测PT的范围转移的能力.
主要方法:
- 用70 MeV的质子束对PMMA幻影进行辐射.
- 使用了六模块PET扫描仪,具有在线重建功能.
- 集成基于GPU的3D重建算法与基于字典的软件,用于从PET活动中实时估计剂量.
主要成果:
- 精确的3D剂量图被重建并在一秒内显示.
- 检测到的范围偏移在8.4 Gy的剂量分数中只有1mm.
- 估计剂量降至1 Gy在线,在20秒获得后不确定度为<2 mm.
结论:
- 开发的硬件和软件可实现实时剂量映射和范围转移预测.
- 短的获取时间和小剂量足以进行准确的监测.
- 实时剂量重建和PT期间的监测是可行的,未来的工作重点是临床情景和PET原型升级.


