Genauigkeit der Offline-Biolumineszenzbildgebung zur Lokalisierung von Zielen in der präklinischen Strahlenforschung

In dieser Studie untersuchten wir die Genauigkeit der Verwendung von Offline-Biolumineszenzbildgebung (BLI) und Tomographie (BLT) zur Steuerung der Bestrahlung kleiner Weichteilziele auf einer Kleintier-Strahlungsforschungsplattform (SARRP) mit integrierter Kegelstrahl-CT-Funktion (CBCT). Ein kleiner Glaskolben mit BL-Zellen wurde als BL-Quelle in den Bauch von 11 Mäusekadavern implantiert. Für jeden Kadaver wurden Biolumineszenzbildgebung und Tomographie durchgeführt. Sechs Kadaver wurden visuell ohne Immobilisierung aufgestellt und fünf wurden mit Klebeband in Position gehalten. Alle Schlachtkörper wurden im SARRP in Behandlungsposition aufgestellt, wobei die Schwerpunktposition des Bulbus im DVT als „Wahrheit“ angesehen wurde. Beim visuellen 5D-Aufbau wurde der Kadaver durch Ausrichten des Punktes mit der hellsten Lumineszenz auf die vertikale Strahlachse ausgerichtet. Bei der DVT-gestützten Einrichtung wurde die Haltung des Kadavers im DVT zur Einrichtung mit der auf dem 2D-BL-Bild abgeglichen. Für beide 2D-Einrichtungsmethoden wurde der Versatz des Lampenschwerpunkts im DVT von der vertikalen Strahlachse gemessen. Bei der BLT-CBCT-Fusionsmethode wurde der 2D-Rumpf auf BLT und CBCT registriert und der 3D-Versatz der jeweiligen Quellschwerpunkte berechnet. Die Setup-Ergebnisse waren unabhängig davon, ob der Kadaver aufgrund des Einsetzens der Totenstarre immobilisiert war oder nicht. Der 3D-Versatz der wahrgenommenen Position der BL-Quelle von der Position der CBCT-Zwiebel betrug 2 mm ± 2.3 mm. Der 1.3D-Versatz zwischen BLT und CBCT betrug 3 mm ± 1.5 mm. Angesichts der Steifigkeit der Schlachtkörper stellen die Setup-Ergebnisse die besten dar, die mit Offline-0.9D-BLI und 2D-BLT erreicht werden können. Die Setup-Unsicherheit würde die Verwendung eines unerwünscht großen Spielraums von 3–4 mm erfordern. Die Ergebnisse erfordern die Implementierung einer integrierten BLT-Funktion auf dem SARRP, um Einrichtungsfehler zu vermeiden und die BLT-Genauigkeit zu verbessern.

Tuli R, Armor M, Surmak A, Reyes J, Iordachita I, Patterson M & Wong J.

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