En respuesta a las limitaciones de la tomografía computarizada (TC) y la TC de haz cónico (CBCT) en la guía de irradiación, especialmente para dianas de tejidos blandos sin el uso de agentes de contraste, nuestro grupo desarrolló una solución que implementó la tomografía de bioluminiscencia (BLT) como la Modalidad de guía por imágenes para la investigación preclínica sobre radiación. Sin embargo, agregar un sistema de este tipo a los irradiadores de pequeños animales existentes no es una tarea fácil. Una posible solución es utilizar un sistema BLT fuera de línea en las proximidades del irradiador, con un transporte de animales estable y eficaz entre los dos sistemas. En este estudio, investigamos la precisión de localización de un sistema BLT fuera de línea cuando se usa para la plataforma de investigación de radiación de animales pequeños (SARRP) y comparamos los resultados con los de un sistema en línea. El CBCT estaba equipado tanto en el sistema BLT fuera de línea como en el SARRP, con una distancia de 5 m entre ellos. Para evaluar el error de configuración durante el transporte de animales entre los dos sistemas, los ratones se sometieron a imágenes CBCT en el SARRP y luego se transportaron al sistema fuera de línea para una segunda sesión de imágenes CBCT. La diferencia de intensidad normalizada de las dos imágenes y el histograma y la correlación correspondientes se calcularon para evaluar si el proceso de transporte perturbaba el posicionamiento del animal. Se observó una fuerte correlación (coeficientes de correlación> 0.95) entre el SARRP y el CBCT de ratón fuera de línea. La desviación del centro de la fuente de luz implantada se puede mantener dentro de 0.2 mm durante el transporte. Para comparar la precisión de la localización del objetivo utilizando el SARRP BLT en línea y el sistema fuera de línea, se implantó una fuente bioluminiscente autoiluminada en el abdomen de ratones anestesiados. Además de la aplicación para el cálculo de la dosis, las imágenes CBCT también se emplearon para generar la cuadrícula de malla del ratón con imágenes para la reconstrucción BLT. Se idearon y compararon dos escenarios, que involucraron la localización de la fuente de luminiscencia basada en: 1. imagen de bioluminiscencia SARRP en línea y CBCT; o 2. imagen de bioluminiscencia fuera de línea y SARRP CBCT. Se supone que el primer escenario tiene el menor error de configuración, porque no hubo transporte de animales involucrado. El segundo escenario examina si un sistema BLT fuera de línea, con la malla generada a partir del SARRP CBCT, se puede utilizar para guiar la irradiación del SARRP cuando hay un contraste objetivo mínimo en CBCT. Se mantuvo la estabilidad durante el transporte de animales entre los dos sistemas. El centro de masa (CoM) de la fuente de luz reconstruida por el BLT fuera de línea tenía una desviación de 1.0 ± 0.4 mm del CoM verdadero derivado del SARRP CBCT. Estos resultados son comparables a la desviación de 1.0 ± 0.2 mm usando BLT en línea. Con la información de CBCT proporcionada por el SARRP y la inmovilización efectiva de los animales durante el transporte, estos hallazgos respaldan la utilización de un sistema guiado por BLT fuera de línea, muy cerca del SARRP, para una localización precisa del objetivo de tejidos blandos.
Zhang B1, Wong JW1, Iordachita II2, Reyes J1, Nugent K1, Tran PT1,3, Tuttle SW4, Koumenis C4, Wang KK1.
