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Xstrahl in Aktion: Geschwindigkeitsbasierte adaptive Registrierung und Fusion für die fraktionierte stereotaktische Radiochirurgie

8. Januar 2019

In ihrer Studie“Geschwindigkeitsbasierte adaptive Registrierung und Fusion für die fraktionierte stereotaktische Radiochirurgie unter Verwendung der Small Animal Radiation Research Platform„Paul J. Black, Deborah R. Smith et al. implementieren eine geschwindigkeitsbasierte Bildfusion und eine adaptive verformbare Registrierung, um die Behandlungsplanung für präklinische Mausmodelle der fraktionierten stereotaktischen Radiochirurgie (fSRS) mithilfe von zu ermöglichen Kleintier-Strahlungsforschungsplattform (SARRP).

C57BL6-Mäuse wurden drei einzigartigen Kegelstrahl-Computertomographie-Scans (CBCT) unterzogen: zwei in Bauchlage und ein dritter in Rückenlage. Für die MRT-zu-CBCT-Registrierung und die Identifizierung des Bruttotumorvolumens (GTV) wurde eine einzelne T3-gewichtete Postkontrast-Magnetresonanztomographie (MRT)-Serie eines murinen metastasierten Hirntumormodells ausgewählt. Es wurden zwei Arme verglichen: Arm 2, wo wir drei einzelne MRT-zu-CBCT-Fusionen unter Verwendung starrer Registrierung und Konturierung von GTVs auf jedem durchführten, und Arm 1, wo die Autoren eine MRT-zu-CBCT-Fusion und konturierte GTV auf dem ersten darauffolgenden CBCT durchführten durch geschwindigkeitsbasierte adaptive Registrierung. Das erste CBCT und das zugehörige GTV wurden von MuriPlan exportiert (Xstrahl Life Sciences) in Velocity (Varian Medical Systems, Inc, Palo Alto, CA). In Arm 1 wurden die zweiten und dritten CBCTs auf ähnliche Weise zusammen mit den zugehörigen GTVs (Arm 1) exportiert, während in Arm 2 die ersten (Bauchlage) CBCTs separat mit den zweiten (Bauchlage) und dritten (Rückenlage) CBCTs verschmolzen wurden und eine verformbare Leistung erbrachten Registrierungen bei anfänglichen CBCTs und Anwenden der resultierenden Matrizen auf das konturierte GTV. Die resultierenden GTVs wurden zwischen Arm 1 und 2 verglichen.

Beim Vergleich von GTV-Overlays unter Verwendung wiederholter MRT-Fusion und GTV-Abgrenzung (Arm 1) mit denen von Velocity-based CBCT und adaptiver GTV-Fusion (Arm 2) betrugen die mittleren Abweichungen ± Standardabweichung in der axialen, sagittalen und koronalen Ebene 0.46 ± 0.16 bzw. 0.46 ± 0.22 und 0.37 ± 0.22 mm für adaptive Fusionen in Bauchlage und 0.52 ± 0.27, 0.52 ± 0.36 und 0.68 ± 0.31 mm für adaptive Fusionen in Bauchlage.

Es wurde der Schluss gezogen, dass die geschwindigkeitsbasierte adaptive Fusion von CBCTs und konturierten Volumina eine effiziente fSRS-Planung mit einer einzigen MRT-zu-CBCT-Fusion ermöglicht. Diese Technik ist sofort auf aktuellen SARRP-Systemen umsetzbar und ermöglicht fortgeschrittene präklinische Behandlungsparadigmen unter Verwendung vorhandener klinischer Behandlungsplanungssoftware.

Dieser Xstrahl In Action wurde einem Artikel entnommen, der auf der Website der National Library of Medicine gefunden wurde.

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