OBJECTIF
La précision mécanique et géométrique des systèmes de radiothérapie guidée par l'image des petits animaux (SA-IGRT) est essentielle et est affectée par un certain nombre de facteurs liés au système. En raison des petites dimensions impliquées dans la recherche préclinique en radiothérapie, de tels facteurs peuvent contribuer individuellement et/ou cumulativement à des erreurs importantes dans la recherche sur la radiothérapie chez les petits animaux. Dans cette étude, nous avons développé et mis en œuvre un cadre complet d'assurance qualité (AQ) pour caractériser la constance mécanique et géométrique et la précision du système de plate-forme de recherche sur les radiations pour petits animaux (SARRP).
MÉTHODES
Nous avons quantifié la précision de l'isocentrisme de la rotation du portique et de la platine et les translations positionnelles de la platine. Nous avons déterminé la précision et la symétrie des tailles de champ formées par les collimateurs. Nous avons évalué les performances du système d'assemblage du collimateur en caractérisant l'alignement de l'axe du collimateur le long de l'axe du faisceau pendant la rotation du portique. De plus, nous avons quantifié la précision et l'exactitude de bout en bout de la livraison guidée par l'image en examinant la congruence des isocentres de livraison prévue (par exemple, l'imagerie) et réelle (mesurée pendant l'expérience).
RÉSULTATS
Les faisceaux fins et larges montraient des axes centraux différents. Le centre du faisceau était décalé vers la cathode (0.22 ± 0.05 mm) lors du passage du faisceau d'un foyer fin à un foyer large. Les collimateurs plus grands (sur mesure) étaient plus centrés symétriquement que les collimateurs plus petits (standard). Le champ formé par un collimateur circulaire de 1 mm s'est avéré s'écarter de la forme circulaire, mesurant respectivement 1.55 mm et 1.25 mm dans les directions X et Y. Le collimateur de 40 mm montrait un champ inférieur de 1.65 (4.13 %) et 1.3 (3.25 %) mm aux valeurs nominales dans les directions X et Y, respectivement, et le champ du collimateur de 30 mm était inférieur de 0.75 mm (2.5 % ) dans la direction X. Les résultats ont montré que les champs formés par d'autres collimateurs étaient précis dans les deux sens et avaient une erreur ≤ 2 %. La taille de l'isocentre de rotation du portique était de 1.45 ± 0.15 mm. Pendant la rotation du portique, les déplacements latéraux et longitudinaux de l'isocentre variaient de 0 à -0.34 et de -0.44 à 0.33 mm, respectivement. Les déplacements latéraux et longitudinaux maximaux ont été trouvés à des angles de portique obliques de -135° et 45°, respectivement. Les précisions de translation de la scène étaient de 0.015, 0.010 et 0 mm dans les directions X, Y et Z, respectivement. La taille du faux-rond de rotation de l'étage était de 2.73 ± 0.3 mm. Les déplacements maximaux de l'axe de rotation de la platine étaient de −0.38 (direction X) et de −0.26 (direction Y) mm à des angles de platine de −45° et −135°, respectivement. Nous avons constaté que les déplacements des isocentres de livraison prévus et réels étaient de 0.24 ± 0.10, 0.12 ± 0.62 et 0.12 ± 0.42 mm dans les directions X, Y et Z, respectivement.
CONCLUSION
Nous avons utilisé le dispositif d'imagerie à portail électronique (EPID) intégré au SARRP pour effectuer la plupart des tests d'AQ géométriques, démontrant l'utilité de l'EPID pour caractériser l'exactitude et la précision géométriques du système SA-IGRT. Cependant, en principe, la méthodologie et les tests développés ici sont applicables à tout détecteur d'imagerie numérique disponible dans les systèmes ou films SA‐IGRT. La flexibilité du film permet d'adapter ces tests à l'assurance qualité des irradiateurs non IGRT, qui constituent de nombreux irradiateurs précliniques pour petits animaux.
Akbar Anvari, Yannick Poirier, Amit Sawant
