Le développement d'irradiateurs pour petits animaux guidés par l'image représente une amélioration significative par rapport aux irradiateurs standard en permettant des études précliniques pour imiter la radiothérapie chez l'homme. La capacité de fournir des faisceaux ciblés étroitement collimatés, en conjonction avec la rotation du portique ou du divan animal, a le potentiel de maximiser la dose tumorale tout en épargnant les tissus normaux. Cependant, les plates-formes commerciales actuelles n'intègrent pas la synchronisation respiratoire, qui est nécessaire pour un ciblage précis et précis dans les organes soumis à des mouvements liés à la respiration pouvant aller jusqu'à 5 mm chez la souris.
Dans leur papier “Le développement de la technologie pour une irradiation respiratoire efficace à l'aide d'un irradiateur pour petits animaux guidé par l'image" Hill MA, Thompson JM, et al, étudient le potentiel du nouvel ensemble de tête de traitement pour le Xstrahl Plate-forme de recherche sur les radiations du petit animal (SARRP).
Cette tête comprend un sous-système d'obturation rapide des rayons X, un ensemble de filtre de durcissement de faisceau motorisé, une chambre d'ionisation de transmission intégrée pour surveiller la délivrance du faisceau, un collimateur de faisceau amovible positionné cinématiquement et un laser de ciblage sortant du centre du collimateur de faisceau.
L'obturateur à rayons X minimise non seulement les erreurs de synchronisation, mais permet également le déclenchement du faisceau pendant l'imagerie et le traitement, l'irradiation n'ayant lieu que pendant le cycle respiratoire lorsque le mouvement des tissus est minimal. Le mouvement lié à la respiration est surveillé par mesure, à l'aide d'un détecteur synchrone/amplificateur à verrouillage qui traite la lumière à réflexion diffuse à partir d'une source de lumière modulée. Après seuillage du signal résultant, des retards sont ajoutés autour des phases d'inspiration/expiration, permettant d'isoler la période « sans mouvement » et d'ouvrir l'obturateur radiologique. L'irradiation peut être effectuée soit pendant une durée prédéterminée d'exposition aux rayons X, soit par intégration d'un courant provenant de la chambre d'ionisation du moniteur de transmission (corrigé localement des variations de densité de l'air). La capacité à délivrer avec succès des irradiations aux rayons X respiratoires contrôlées a été démontrée en comparant des films obtenus à l'aide d'une imagerie planaire à rayons X avec et sans déclenchement respiratoire, en plus de comparer les profils de dose observés à partir d'un faisceau collimaté sur un film radiochromique EBT3 monté sur l'animal. poitrine.
Il a été conclu que le développement de l'irradiation dépendante de la respiration facilite l'administration de dose améliorée pendant le mouvement des animaux et constitue un nouvel outil important pour les études de rayonnement précliniques. Cette approche est particulièrement bien adaptée à l'irradiation de tumeurs orthotopiques ou d'autres cibles dans la poitrine et l'abdomen où les mouvements liés à la respiration sont importants.
Ce Xstrahl In Action a été adapté d'un article trouvé sur un site Web de la National Library of Medicine.
