Plataforma de investigación de radiación de pequeños animales guiada por imágenes: Calibración de la alineación del haz de tratamiento

La investigación en animales pequeños permite un estudio detallado de los procesos biológicos, la progresión de la enfermedad y la respuesta a la terapia, con el potencial de proporcionar un puente natural al entorno clínico. La Plataforma de Investigación de Radiación de Pequeños Animales (SARRP) es un sistema portátil para la irradiación de precisión con tamaños de haz de aproximadamente 0.5 mm y una radiación planificada de manera óptima con una guía de TC de haz cónico (CBCT) a bordo. Este artículo se centra en la calibración geométrica del sistema de irradiación de alta precisión. Se presenta una nueva técnica para la calibración del haz de tratamiento, que emplea una cámara de rayos X cuyo posicionamiento preciso no necesita ser conocido. Utilizando el sistema de cámara, adquirimos una "toma de estrella" 3D reconstruida digitalmente para la calibración del pórtico, y luego desarrollamos una técnica para alinear cada haz con un isocentro común con las etapas de posicionamiento robótico de los animales. La calibración incorpora la localización mediante guía CT de haz cónico. Los desplazamientos no corregidos de los haces con respecto al origen de calibración oscilaron entre 0.4 mm y 5.2 mm. Con correcciones, estas alineaciones se pueden llevar dentro de <1 mm. La técnica de calibración se utilizó para administrar un tratamiento de arco de tipo estereotáxico a un maniquí construido con películas EBT Gafchromic. Se demostró que todos los haces se cruzan en un isocentro común con un haz medido (FWHM) de aproximadamente 1.07 mm utilizando el haz colimado de 0.5 mm. La precisión de posicionamiento deseada del SARRP es de 0.25 mm y los resultados indican una precisión de 0.2 mm. Para realizar plenamente las capacidades de localización de radiación del SARRP, se requiere una calibración geométrica precisa, como con cualquier sistema de este tipo. La técnica basada en la cámara de rayos X que se presenta aquí proporciona un método sencillo y semiautomático para la calibración del sistema. Mohammad Matinfar, Eric Ford, Iulian Iordachita, John Wong y Peter Kazanzides. Descargar papel