ZIEL:
Demonstration der Computertomographie, konformen Bestrahlung und Behandlungsplanungsfähigkeiten einer Kleintier-Strahlungsforschungsplattform (SARRP).
Methoden und Materialien:
Das SARRP verwendet eine Röntgenquelle mit zwei Brennpunkten und konstanter Spannung, die auf einer Gantry mit einem Abstand zwischen Quelle und Isozentrum von 35 cm montiert ist. Die Portaldrehung ist auf 120 Grad aus der Vertikalen begrenzt. Für die Bildgebung werden Röntgenstrahlen von 80–100 kVp aus dem kleineren Brennfleck von 0.4 mm verwendet. Sowohl 0.4-mm- als auch 3.0-mm-Brennflecke arbeiten bei der Bestrahlung mit 225 kVp. Zur Positionierung des Tieres werden Roboter-Translations-/Rotationstische verwendet. Die Kegelstrahl-Computertomographie wird erreicht, indem das horizontale Tier zwischen der stationären Röntgenquelle und einem Flachdetektor gedreht wird. Die Strahlenbündel haben einen Durchmesser von 0.5 mm bis 60 x 60 mm(2). Die Dosimetrie wird mit radiochromen Filmen gemessen. Für die Behandlungsplanung werden Monte-Carlo-Dosisberechnungen verwendet. Die Kombination aus Portal- und Robotertischbewegungen erleichtert die konforme Bestrahlung.
ERGEBNISSE:
Das SARRP erstreckt sich über 3 Fuß x 4 Fuß x 6 Fuß (Breite x Länge x Höhe). Abhängig von der Filterung betrugen die Isozentrumsdosisleistungen in 1 cm Wassertiefe vom kleinsten bis zum größten Strahlungsfeld 22–375 cGy/min. Der Dosisabfall von 20–80 % betrug 0.16 mm. Die Kegelstrahl-Computertomographie mit einer Voxelauflösung von 0.6 x 0.6 x 0.6 mm(3) wurde mit einer Dosis von <1 cGy aufgenommen. Die Behandlungsplanung erfolgte mit Submillimeterauflösung.
FAZIT:
Die Fähigkeit des SARRP, hochfokussierte Strahlen an mehrere Tiermodellsysteme zu liefern, bietet neue Forschungsmöglichkeiten, die Laborforschung und klinische Umsetzung realistischer verbinden.
Wong J, Armor E, Kazanzides P, Iordachita I, Tryggestad E, Deng H, Matinfar M, Kennedy C, Liu Z, Chan T, Gray O, Verhaegen F, McNutt T, Ford E & DeWeese TL.
