在放射治疗环境中的电磁表面跟踪系统的几何特征
Mumtaz Hussain Soomro1, Junliang Xu1, Jie Ding1
1Department of Radiation Oncology, University of Maryland School of Medicine, Baltimore, Maryland, USA.
Journal of applied clinical medical physics
|July 15, 2025
概括
这项研究表明,电磁 (EM) 追踪系统在图像引导辐射疗法 (IGRT) 期间实现了微米准确度的实时运动监测. 该系统显示了改进 Linac 室体积运动跟踪的可行性.
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:
- 基于软组织的实时体积运动监测仍然是图像引导放射治疗 (IGRT) 的挑战.
- 集成的MRI+Linac系统是有效的,但昂贵和复杂的,而X射线和光学光谱有局限性.
- 基于信托的电磁 (EM) 替代运动模型为运动监控提供了一个有希望的替代方案.
研究的目的:
- 为了评估在线性加速器 (linac) 房间内的EM跟踪系统的可行性.
- 评估该系统在集成到MRI兼容的实时体积运动监测系统中的潜力.
主要方法:
- 一个EM跟踪系统被评估使用一个2D运动平台与侧面轨迹 (2厘米峰到峰,5秒周期).
- 在各种条件下评估了跟踪准确性,包括静态/动态门架位置以及辐射束 (MV) 和CBCT采集的存在/不存在.
- 四个电磁传感器记录了轨迹,与编程的运动进行比较以确定准确度.
主要成果:
- 电磁跟踪系统在MV处理束和CBCT采集过程中准确地复制了编程的运动.
- 在光束关闭和静态门架的情况下,不同门架角度的平均跟踪差异为<0.5毫米.
- 在移动平台上,差异仍然为<1毫米,而门架旋转引入了<0.5毫米的平均差异.
结论:
- 电磁跟踪系统在临床室环境中显示出亚毫米精度.
- 辐射束,门架运动或CBCT采集的最小影响支持其可行性.
- 该系统是IGRT中实时体积运动监测的可行选择.
