방사선 치료 기술이 점점 더 복잡해지고 저분할의 사용이 계속 증가함에 따라 방사선 전달의 정확성이 그 어느 때보다 중요합니다. 고품질 치료를 제공하려면 조사 중 환자 위치의 변화를 모니터링하고 적응하는 능력에 달려 있습니다. 이 기능을 제공하는 새로운 기술 중 하나는 추가 방사선 노출 없이 실시간으로 환자의 치료를 확인할 수 있는 Cherenkov 영상입니다.
체렌코프 빛은 하전 입자가 특정 매질을 통해 빛의 속도보다 빠른 속도로 이동할 때 생성됩니다. 방사선 치료 중 체렌코프 빛은 광자 또는 전자빔이 조직을 통과할 때 방출됩니다. 이 빛은 전달된 선량에 비례하는 강도로 환자 표면의 치료 영역의 모양과 범위를 나타냅니다.
연구원의 초기 임상 시험 다트머스 건강 과 다트머스 엔지니어링 방사선 치료 중 Cherenkov 영상이 환자 오정렬 식별 및 표유 방사선 감지, 개별 환자에 대한 치료 전달 개선. 이 초기 경험에 이어, 팀은 이제 지역사회 기반 병원에서 일상적인 임상 사용을 위한 최초의 Cherenkov 영상 시스템을 구현했습니다.
에서 발견한 내용 보고 방사선 종양학의 기술 혁신 및 환자 지원, 연구원들은 체렌코프 영상을 사용하여 일상적인 방사선 치료를 받는 환자를 영상화한 첫 해에 대해 설명합니다.
임상 경험
그룹 체셔 메디컬 센터 설치 빔사이트 2020년 2021월 Cherenkov 이미징 시스템, 시스템 보정, 실내 조명 조건 및 설정 프로토콜 최적화, XNUMX년 XNUMX월 임상 사용을 시작하기 전에 종단 간 테스트 수행.
다음 12개월 동안 그들은 이 시스템을 사용하여 자유 호흡 및 심호흡 호흡 참기(DIBH) 방사선 요법과 전자빔을 사용한 약 1700가지 치료를 포함하여 50건 이상의 암 치료를 모니터링했습니다. 각 조사 동안 치료사는 환자의 신체 위치 이미지와 Cherenkov 이미지를 실시간으로 검토했습니다. 치료 후 물리학자들은 기록된 이미지를 분석했습니다.
올해 동안 팀은 치료 중 몇 가지 이상을 감지하여 환자의 안전을 보장하고 전달 정확도를 개선하기 위해 치료 절차를 수정했습니다. 예를 들어 어떤 경우에는 체렌코프 이미지가 예상하지 못한 신체 부위의 선량을 감지했습니다. 연구자들은 왼쪽 유방에 부스트 치료를 받은 환자에서 계획되지 않은 용량이 발견된 두 가지 사례를 보고합니다. 한 사례에서 치료 분야의 출구 선량이 오른쪽 유방에서 관찰되었습니다. 다른 하나는 머리 회전으로 인해 선량이 턱에 전달되었습니다. 이러한 이상 현상에 대응하여 치료사는 치료 비율을 변경하거나 치료 전달을 중단할 수도 있습니다.
Cherenkov 이미징 시스템은 부정확한 설정이나 예상치 못한 환자의 움직임도 감지했습니다. 팀은 척추에 대한 3D 등각 치료의 예를 설명합니다. 치료사는 첫 번째 부분의 Cherenkov 이미지 강도 윤곽을 참조로 사용하여 부분 내 움직임을 관찰하고 치료를 일시 중지했습니다. 다른 곳에서는 왼쪽 유방에 DIBH 방사선 치료를 받은 환자가 각 분획 사이에 팔 위치에서 큰 변동성을 보였습니다.
팀은 또한 전자 DIBH가 심장 선량을 줄이기 위해 사용된 심장 위에 위치한 종양 치료에서 이 새로운 기술의 더 특이한 사용을 설명합니다. linacs는 현재 게이트 전자 전달을 제공할 수 없기 때문에 팀은 Cherenkov 이미지 가이드를 사용하여 DIBH 전달을 수동으로 게이트하고 실시간으로 치료 전달 정확도를 확인했습니다.
치료 빔을 시각화하면 방사선 치료 전달이 향상됩니다.
연구자들은 Cherenkov 영상이 치료 전달의 안전성과 정확성을 향상시키는 데 유용한 임상 도구임을 입증했다고 결론지었습니다. 그들은 단 XNUMX시간의 실습 운영 교육 후에 치료사가 시스템을 작동하고 환자를 모니터링하며 실시간으로 Cherenkov 이미지를 검토할 수 있다고 지적합니다. 이를 통해 필요에 따라 치료 전달을 일시 중지, 조정 또는 중단할 수 있었습니다.
이 기술을 최대한 활용하기 위해 팀은 몇 가지 소프트웨어 개발을 제안합니다. 여기에는 기록 및 검증 시스템과 인터페이스하는 시스템과 신체 위치 윤곽선, 마커 및 누적 Cherenkov 이미지 강도 윤곽선의 자동 생성이 포함됩니다. 표면 이미지 설정 지침과 함께 향후 치료를 위한 강력한 도구를 제공할 수도 있습니다.
