用二极管探测器阵列测量辐射场质量中心来确定光束延迟的新方法
Mathias Dierl1, Ndimofor Chofor2, Arnd Röser3
1Klinikum Bayreuth GmbH, Department for Medical Physics, Bayreuth, Germany; Department of Radiation Oncology, Universitätsklinikum Erlangen, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU), Erlangen, Germany; Comprehensive Cancer Center Erlangen-EMN (CCC ER-EMN), Erlangen, Germany.
Zeitschrift fur medizinische Physik
|June 25, 2025
概括
这项研究开发了一种使用二极管探测器阵列和表面导向放射治疗 (SGRT) 系统测量放射治疗束延迟的新方法. 结果显示,在不同的线性加速器供应商和束参数之间,光束开启/关闭延迟的显著变化.
科学领域:
- 医学物理 医学物理
- 放射治疗技术 放射治疗技术
- 辐射瘤学 辐射瘤学
背景情况:
- 精确测量beam-on/off延迟对于精确放射治疗至关重要.
- 表面导向放射疗法 (SGRT) 系统通过跟踪患者运动来提高治疗准确性.
- 现有的延迟测量方法通常需要多个设备的同步,增加复杂性.
研究的目的:
- 提出一种新的,同步的方法来测量SGRT系统中的光束开/关延迟.
- 用单个时间测量与二极管探测器阵列来评估延迟.
- 为了评估线性加速器 (linac) 供应商,剂量速率和光束类型对延迟的影响.
主要方法:
- 使用了与Elekta Versa HD和Varian TrueBeam联机集成的AlignRT SGRT系统.
- 在运动平台上使用二极管探测器阵列,同时捕获运动和辐射传递.
- 通过将剂量分布的质量中心 (CoM) 与辐射输送时间线映射而计算的延迟.
- 在各种剂量速率和运动模式下,评估了6 MV平面化 (FF) 和平面化无波器 (FFF) 束.
主要成果:
- 梁线延迟平均为Versa HD (6 MV FFF) 的1650 ± 110毫秒,TrueBeam的280 ± 90毫秒.
- 维萨HD光束的延迟与FF光束的剂量率有所不同,较低的速度增加.
- 射线关闭延迟平均为230 ± 90毫秒 (Versa HD) 和360 ± 90毫秒 (TrueBeam),基本上与剂量速率无关.
- 在 linac 供应商和光束配置之间观察到延迟差异.
结论:
- 该 CoM 方法有效量化使用集成的 SGRT 和二极管阵列测量波束开/关延迟.
- 延迟受到 linac 供应商,剂量速率和光束能量的影响.
- 该方法提供了对延迟的高效评估,有助于定义在立体射线手术 (SRS) 中提高精度和安全性的目标边缘.
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