一个机器人治疗输送系统,以促进动态符合性同步射线疗法

科学领域:

• 医学物理 医学物理
• 放射治疗技术 放射治疗技术
• 机器人在医学中的机器人

背景情况:

• 临床放射治疗通常使用静态患者与动态辐射源.
• 同步射线疗法需要患者通过固定光束运动,缺乏动态光束塑造能力.
• 需要在放射治疗中结合动态患者运动和动态光束成型的系统.

研究的目的:

• 开发和评估用于同步射线治疗的新型动态治疗输送系统.
• 将机器人患者定位系统与动态聚合集成.
• 在澳大利亚同步机的成像和医疗光束线 (IMBL) 上测试系统的精度.

主要方法:

• 一个工业机器人被修改为动态辐射治疗的交付,加上碳纤维沙发和动态聚合器.
• 一个实时的,基于硬件的事件处理系统同步了机器人和聚合器的运动.
• 通过在各种速度和场面大小处理一个球轴承幻影来评估系统的准确性.

主要成果:

• 位置精度显示水平变化最小 (-0.05到0.09毫米),但垂直变化高达1.06毫米.
• 在2mm/s以上观察到一致的时间延迟 (-35.5到18.5毫秒),在较低的速度下变化更大.
• 计算的处理边缘水平为0.51毫米,垂直高达2.3毫米.

结论:

• 首个用于同步射线疗法的机器人治疗输送系统已成功实施.
• 该系统是准确和可重复的,准备在IMBL上使用.
• 未来的改进可以解决观察到的错误,特别是患者运动方向.