El desarrollo de irradiadores de animales pequeños guiados por imágenes representa una mejora significativa con respecto a los irradiadores estándar al permitir que los estudios preclínicos imiten la radioterapia en humanos. La capacidad de entregar haces dirigidos estrechamente colimados, junto con el pórtico o la rotación de la camilla de los animales, tiene el potencial de maximizar la dosis tumoral sin afectar los tejidos normales. Sin embargo, las plataformas comerciales actuales no incorporan la compuerta respiratoria, que se requiere para una orientación precisa y precisa en órganos sujetos a movimientos relacionados con la respiración que pueden ser del orden de 5 mm en ratones. Por lo tanto, un nuevo conjunto de cabezal de tratamiento para el Xstrahl Se ha diseñado la Plataforma de Investigación sobre Radiación de Pequeños Animales (SARRP). Esto incluye un subsistema de obturador de rayos X rápido, un conjunto de filtro de endurecimiento de haz motorizado, una cámara de ionización de transmisión integrada para monitorear la entrega del haz, un colimador de haz removible posicionado cinemáticamente y un láser de orientación que sale del centro del colimador de haz. El obturador de rayos X no solo minimiza los errores de sincronización, sino que también permite la activación del haz durante la obtención de imágenes y el tratamiento, y la irradiación solo tiene lugar durante el ciclo respiratorio cuando el movimiento del tejido es mínimo. El movimiento relacionado con la respiración se monitorea midiendo, utilizando un detector síncrono / amplificador de bloqueo que procesa la luz de reflectancia difusa de una fuente de luz modulada. Después de establecer el umbral de la señal resultante, se agregan retardos alrededor de las fases de inhalación / exhalación, lo que permite aislar el período "sin movimiento" y abrir el obturador de rayos X. La irradiación puede realizarse durante un tiempo predeterminado de exposición a los rayos X o mediante la integración de una corriente de la cámara de ionización del monitor de transmisión (corregida localmente para las variaciones de densidad del aire). La capacidad de administrar con éxito irradiaciones de rayos X con activación respiratoria se ha demostrado comparando películas obtenidas mediante imágenes de rayos X planas con y sin compuerta respiratoria, además de comparar los perfiles de dosis observados de un haz colimado en una película radiocrómica EBT3 montada en el animal. pecho. En conjunto, el desarrollo de la irradiación controlada por vías respiratorias facilita la administración de dosis mejorada durante el movimiento de los animales y constituye una nueva herramienta importante para los estudios preclínicos de radiación. Este enfoque es particularmente adecuado para la irradiación de tumores ortotópicos u otros objetivos dentro del tórax y el abdomen donde el movimiento relacionado con la respiración es significativo.
Hill MA, Thompson JM, Kavanagh A, Tullis IDC, Newman RG, Prentice J, Beech J, Gilchrist S, Smart S, Fokas E y Vojnovic B.
