Signifikante Verbesserungen in der Strahlentherapie dürften eher auf biologischer als auf technischer Optimierung beruhen, beispielsweise auf der Erhöhung der Strahlenempfindlichkeit des Tumors durch Kombination mit gezielten Therapien. Solche Paradigmen müssen zunächst in präklinischen Modellen auf ihre Wirksamkeit hin evaluiert werden, und jüngste Fortschritte bei Forschungsplattformen für die Strahlentherapie kleiner Tiere ermöglichen die Durchführung fortschrittlicher Bestrahlungsprotokolle, ähnlich denen, die klinisch verwendet werden, in orthotopischen Modellen. Die Dosisbewertung in solchen Systemen ist jedoch komplex, und ein Mangel an etablierten Werkzeugen und Methoden für eine rückverfolgbare und genaue Dosimetrie schränkt derzeit die Fähigkeiten solcher Plattformen ein und verlangsamt die klinische Akzeptanz neuer Ansätze. Hier berichten wir über die Schaffung eines anatomisch korrekten Phantoms, das aus Materialien mit gewebeäquivalenter Elektronendichte hergestellt wird und in das Dosimetriedetektoren zur Messung im Rahmen der Qualitätskontrolle (QC) integriert werden können. Das Phantom ermöglicht außerdem die Ausbildung in der präklinischen Strahlentherapieplanung und die institutionenübergreifende Validierung von Dosisabgabeprotokollen für Kleintier-Strahlentherapieplattformen, ohne dass Tiere getötet werden müssen, und das mit hoher Reproduzierbarkeit. Maus-CT-Daten wurden erfasst und in Weichgewebe, Knochen und Lunge segmentiert. Das Skelett wurde mittels 3D-Druck hergestellt, während die Lunge mittels CNC-Fräsen (Computer Numerical Control) erstellt wurde. Anschließend wurden Skelett und Lunge in eine oberflächengerenderte Form eingelegt und Weichgewebematerial hinzugefügt, um ein Ganzkörperphantom zu schaffen. Die Herstellungsmaterialien wurden hinsichtlich ihrer atomaren Zusammensetzung und der Abschwächung der Röntgenenergien charakterisiert, die typischerweise in Kleintierbestrahlungsgeräten vorkommen. Schließlich wurden die Kerne CNC-gefräst, um den intrakraniellen Einbau maßgeschneiderter Detektoren (Alaninpellets) für die Dosimetriemessung zu ermöglichen.
G. Soultanidis, A. Subiel, I. Renard, AM Reinhart, VL Green, U. Oelfke, SJ Archibald, J. Greenman, A. Tulk, A. Walker, G. Schettino, C.J. Cawthorne.
