فانتوم الماء المُحسَّن يجلب التشغيل الانسيابي لأنظمة العلاج الإشعاعي على شكل حلقة

بعد 30 عامًا من الهيمنة المطلقة في جناح العلاج الإشعاعي ، يتم الآن ربط أنظمة توصيل حزمة الذراع C التقليدية بآلات من النوع التجويفي تشبه إلى حد كبير ماسح التصوير المقطعي المحوسب أو التصوير بالرنين المغناطيسي. في البداية مدفوعًا بظهور العلاج الإشعاعي الموجه بالرنين المغناطيسي ، والذي لا يمكن تحقيقه إلا من خلال تصميم على شكل حلقة ، وجدت آلات العلاج الإشعاعي الموجهة بالصور بنفس الشكل الهندسي تفضيلًا في العيادة بسبب سرعتها وبساطتها وتحسين راحة المريض. الأوائل الذين تبنوا فاريان القاوند طائر أبلغ النظام حتى عن أ تخفيض بنسبة 70٪ في استخدام الطاقة مقارنةً بالتثبيت السابق لآلة العلاج الإشعاعي TrueBeam الأكثر تقليدية لدى البائع.

لكن الهندسة الأكثر حصرًا للتصميم على شكل حلقة تتطلب نهجًا مختلفًا لضمان الجودة. خذ ، على سبيل المثال ، شبح الماء الذي يستخدمه علماء الفيزياء الطبية لتسجيل قياسات دقيقة للجرعات عند بدء تشغيل نظام علاج إشعاعي جديد ، أو لإجراء فحوصات دورية لملف حزمة الإشعاع خلال عمر الآلة. يعلق تييري ميرتنز ، مدير تطوير الأعمال للرعاية الصحية في شركة LAPوهي شركة متخصصة في أنظمة الليزر والعلاج الإشعاعي QA. "يوفر الشبح المائي بيانات شعاع دقيقة وتصورات لنماذج الحزمة للتحقق من أن النظام يقدم الجرعة الصحيحة للمريض."

بينما يمكن استخدام الأشباح المائية المصممة أصلاً للليناك التقليدي مع أنظمة على شكل حلقة ، يقول ميرتنز إن حجمها الكبير ووزنها يضيف تعقيدات غير ضرورية لسير عمل القياس. كبداية ، يجب توخي مزيد من الحذر لضمان عدم اصطدام الشبح بجوانب الماكينة أثناء تحركها في الفتحة ، بينما يلزم إجراء تصحيحات إضافية للتعويض عن ثقل خزان المياه على الأريكة.

في المقابل، الماسح الضوئي ثلاثي الأبعاد تم تصميمه منذ البداية للتحقق من صحة الآلات ذات النمط التجويفي مثل Halcyon ، بالإضافة إلى Varian الجديدة التي تدعم الذكاء الاصطناعي روح الشعب نظام العلاج الإشعاعي التكيفي. بالنسبة للفيزيائي الطبي ، فهذا يعني كفاءة أكبر في سير العمل: يعمل النظام المضغوط بسلاسة مع الأحجام ثلاثية الأبعاد الأصغر لهذه الأجهزة ، مع لوحات توجيه إضافية لتمكين دمج أنواع مختلفة من أجهزة الكشف في الجهاز. يوفر الشبح الآلي إعدادًا آليًا يستغرق أقل من 3 دقيقة ، بالإضافة إلى تسلسلات قياس محددة مسبقًا لمساعدة فريق الفيزياء الطبية على إكمال إجراءات الاختبار الخاصة بهم بسرعة أكبر. يتم توفير برنامج مخصص أيضًا للحصول على البيانات وتحليلها ، مع برنامج ترقية متجدد لتحسين الوظائف استجابة لتعليقات العملاء.

يقول تييري جيفيرت ، الأستاذ في جامعة فريجي في بروكسل ونائب رئيس قسم العلاج الإشعاعي في UZ بروكسل (UZB) في بلجيكا. "نستخدم شبح الماء عدة مرات في السنة ، ومع هذا النظام ليست هناك حاجة لإعادة تعلم عملية القياس في كل مرة. العديد من الخطوات مؤتمتة ، لذلك لا نحتاج إلى إضاعة الوقت في العثور على الموضع الصحيح للغرفة قبل بدء القياسات ".

يعد THALES 3D SCANNER هو التكرار الثاني لشبح المياه الخاص بالشركة ، مع الإصدار الأول المصمم خصيصًا لتشغيل واختبار جيل جديد من linacs الموجهة بالرنين المغناطيسي مثل التصوير بالرنين المغناطيسي نظام موجه بالرنين المغناطيسي من ViewRay. صدر في عام 2021 ، و الماسح الضوئي ثلاثي الأبعاد بالرنين المغناطيسي من تاليس متوافق تمامًا مع المتطلبات الصعبة لبيئة MR-linac ، مع جميع مكونات النظام المصنوعة من مواد غير مغناطيسية تم اعتمادها للاستخدام داخل المجال المغناطيسي 0.35 T للماسح الضوئي للتصوير بالرنين المغناطيسي. يعلق ميرتنز قائلاً: "يوفر THALES 3D MR SCANNER فحصًا دقيقًا للجرعة بمعيار ذهبي لأنظمة العلاج الإشعاعي الموجهة بالرنين المغناطيسي". "إنه مناسب تمامًا للتكليف بنموذج الحزمة لنظام التصوير بالرنين المغناطيسي."

تم بالفعل استخدام THALES 3D MR SCANNER من قبل العديد من مراكز العلاج الإشعاعي حول العالم لدعم بدء تشغيل نظام التصوير بالرنين المغناطيسي وقبوله. في UZB ، على سبيل المثال ، مُنح فريق الفيزياء الطبية خمسة أسابيع فقط لإكمال بروتوكولات التكليف والقبول ، بالإضافة إلى ضمان الجودة الخاص بالمريض والآلة ، قبل نشر الجهاز في عيادة علاج الأورام بالإشعاع. يعلق جيفيرت قائلاً: "خلال يوم ونصف فقط من التدريب ، تمكنا من إعداد الشبح وأخذ جميع القياسات بأنفسنا". "البرنامج سهل الاستخدام للغاية ، وتمكنا من جمع كل البيانات الضرورية في غضون أسبوع."

عندما حصل مركز الأقمار الصناعية في UZB ، ASZ Aalst ، على آلة Halcyon ، كان Gevaert حريصًا على معرفة ما إذا كان يمكن استخدام THALES 3D MR SCANNER للتحقق من معلمات الحزمة التي قدمها البائع. نظرًا لأنه لا يتم استخدامه كثيرًا ، فإن الأشباح المائية تعد استثمارًا كبيرًا لجهاز واحد فقط "، كما يشير جيفيرت. "أردنا معرفة ما إذا كان بإمكاننا ترجمة إصدار MR الخاص بنا من نظام THALES إلى Halcyon ، نظرًا لأن كلا الجهازين لهما نفس الهندسة."

يأتي كل من MRidian من Viewray و Halcyon من شركة فاريان مفوضين مسبقًا ، مع تحميل جميع بيانات الحزمة بالفعل في نظام التخطيط ، لكن جيفيرت يقول إنه لا يزال من المهم بالنسبة للفيزيائيين الطبيين التحقق من صحة البيانات. ويعلق قائلاً: "أردنا استخدام شبح الماء لـ Halcyon لأننا نعتقد أنه المعيار الذهبي للحصول على بيانات الحزمة وإعادة قياسها".

من خلال العمل مع المهندسين من LAP ، وجد Gevaert أنه من السهل إعداد نسخة MR من الشبح للعمل مع Halcyon الموجه بالصور. كانت هناك حاجة إلى تعديل جديد واحد فقط لرفع مستوى الجهاز ، لأنه بخلاف ذلك تسبب وزن الماء في ترهل الشبح عند وضعه على الأريكة. قال جيفيرت: "كنا من أوائل الذين استخدموا إصدار MR مع Halcyon ، لذلك كنا بحاجة إلى التحقق من أن القياسات ستظل دقيقة". "لقد وجدنا اتفاقًا جيدًا مع البيانات التي تلقيناها من الشركة".

وفي الوقت نفسه ، يوفر جهاز THALES 3D SCANNER الذي تم إصداره حديثًا جميع الوظائف والأداء مثل الجهاز الذي يدعم التصوير بالرنين المغناطيسي ، مع الاختلاف الرئيسي الوحيد هو أنه تم تجريد القدرات الخاصة بالرنين المغناطيسي لإنتاج حل ميسور التكلفة لمراكز العلاج التي تخطط تثبيت واحد أو أكثر من آلات التجويف الموجهة بالصور. لقد اعتمدت شركة فاريان الشبح ليكون متوافقًا تمامًا مع كل من آلات Halcyon و Ethos ، ويشارك الجهاز في نفس الموافقات التنظيمية في الولايات المتحدة وأوروبا مثل الإصدار الأصلي المتوافق مع MR.

يأتي كلا تكراري الوهمية مع زيارة صيانة سنوية ، وبرنامج مستمر لتحديثات البرامج والأجهزة ، وضمان قابل للتكوين متعدد السنوات. "نحن نعلم أننا الأطفال الجدد في المبنى. لقد تم تشكيل تصميمنا الوهمي الحديث من قبل علماء الفيزياء السريرية ، ونحن نواصل دمج ملاحظاتهم لإبلاغ برنامج الترقية الخاص بنا ، "يقول ميرتنز. "سنواصل تحسين المنتج من خلال الإمكانات الجديدة التي تدعمها البرامج".

على سبيل المثال ، تعمل Gevaert حاليًا مع LAP على وظائف جديدة ستجعل من الممكن قياس قياسات الجرعات الجديدة مقابل القراءات السابقة أو مجموعة البيانات المرجعية. وقال: "سيمكننا ذلك من مقارنة القياسات المأخوذة في أوقات مختلفة بشكل مباشر". "من الناحية المثالية ، نريد تضمين كل شيء في برنامج واحد لتجنب الحاجة إلى تصدير البيانات إلى أداة أخرى."

يقوم Mertens وزملاؤه في LAP أيضًا بتقييم الوهمية المائية THALES للمسرعات الأخرى من نوع التجويف مثل نظام Unity الموجه بالرنين المغناطيسي ونظام Accuray's Radixact. يضيف ميرتنز: "يُعد صوت مستخدم العلاج الإشعاعي السريري أمرًا أساسيًا لتجميع متطلباتنا وفهم كيفية استخدام الجهاز في سياق سريري".

لاحظ أن LAP و THALES علامتان تجاريتان لشركة LAP. تستخدم تسميات الشركات والمنتجات الأخرى فقط لوصف تطبيق منتجاتنا.