Optimiziran vodni fantom prinaša poenostavljeno zagon obročastih radioterapevtskih sistemov

Po 30 letih popolne prevlade v kompletu za radioterapijo se običajnim sistemom za dovajanje žarkov s C-krakom zdaj pridružujejo stroji z vrtino, ki so bolj podobni skenerjem CT ali MR. Naprave za slikovno vodeno radioterapijo z enako geometrijo, ki jih je sprva spodbudil pojav MR-vodene radioterapije, ki jo je mogoče uresničiti le z obročasto zasnovo, so na kliniki našle priljubljenost zaradi svoje hitrosti, preprostosti in izboljšanega udobja pacientov. Prvi uporabniki Varianovih Halcyon sistem so celo poročali o 70 % zmanjšanje porabe energije v primerjavi s prejšnjo namestitvijo bolj tradicionalne naprave za radioterapijo TrueBeam prodajalca.

Toda bolj omejena geometrija obročaste zasnove zahteva drugačen pristop k zagotavljanju kakovosti. Vzemimo za primer vodni fantom, ki ga uporabljajo medicinski fiziki za beleženje natančnih dozimetričnih meritev ob zagonu novega sistema za radioterapijo ali za redna preverjanja profila sevalnega žarka med življenjsko dobo stroja. »Medicinski fiziki želijo neodvisna orodja za zagotavljanje kakovosti in preverjanje, da potrdijo, da sistem radioterapije deluje, kot bi moral,« komentira Thierry Mertens, vodja poslovnega razvoja za zdravstvo pri LAP, podjetje, ki se ukvarja z zagotavljanjem kakovosti laserskih sistemov in radioterapije. "Vodni fantom zagotavlja stroge podatke o žarku in vizualizacije modela žarka, da preveri, ali sistem daje pravilen odmerek pacientu."

Medtem ko se vodni fantomi, ki so bili prvotno zasnovani za običajne linearne napajalnike, lahko uporabljajo s sistemi v obliki obroča, Mertens pravi, da njihova velika velikost in teža dodajata nepotrebne zaplete poteku meritev. Za začetek je treba posebej paziti, da fantom ne trči ob stranice stroja, ko se pomika v odprtino, hkrati pa je treba izvesti dodatne popravke, da se izravna teža rezervoarja za vodo na kavču.

V nasprotju s tem 3D SKENER THALES je že od samega začetka zasnovan za potrjevanje strojev z izvrtinami, kot je Halcyon, kot tudi novega Varianovega AI-omogočenega Ethos prilagodljiv sistem radioterapije. Za medicinskega fizika to pomeni večjo učinkovitost delovnega toka: kompaktni sistem brezhibno deluje z manjšimi 3D volumni teh naprav z dodatnimi vodilnimi ploščami, ki omogočajo vgradnjo različnih vrst detektorjev v napravo. Motorizirani fantom ponuja avtomatizirano nastavitev, ki traja manj kot 15 minut, kot tudi vnaprej določene zaporedje meritev, ki ekipi medicinske fizike pomaga hitreje dokončati svoje testne rutine. Na voljo je tudi namenska programska oprema za pridobivanje in analiziranje podatkov s tekočim programom nadgradnje za izboljšanje funkcionalnosti glede na povratne informacije strank.

"LAP je skrbno pretehtal zasnovo, da bi bil naprava kar se da preprosta za uporabo," pravi Thierry Gevaert, profesor na Vrije Universiteit Brussel in namestnik vodje oddelka za radioterapijo pri UZ Bruselj (UZB) v Belgiji. »Vodni fantom uporabljamo nekajkrat na leto in s tem sistemom se ni treba vsakič znova učiti postopka merjenja. Številni koraki so avtomatizirani, zato nam ni treba izgubljati časa z iskanjem pravega položaja komore, preden začnemo z meritvami.«

THALES 3D SCANNER je druga ponovitev vodnega fantoma podjetja, pri čemer je prva različica zasnovana posebej za zagon in testiranje nove generacije z MR vodenih linakov, kot je MRIdiana MR-vodeni sistem podjetja ViewRay. Izdan leta 2021, THALES 3D MR SKENER je v celoti skladen z zahtevnimi zahtevami okolja MR-linac, z vsemi sistemskimi komponentami iz neferomagnetnih materialov, ki so bili certificirani za uporabo v magnetnem polju 0.35 T skenerja MRI. »3D MR SKENNER THALES zagotavlja zlati standard preverjanja natančnosti odmerka za sisteme radioterapije, vodene z MR,« komentira Mertens. "Popoln je primeren za naročanje modela žarka sistema MRIdian."

THALES 3D MR SCANNER je že uporabljalo več radioterapevtskih centrov po vsem svetu za podporo zagonu in sprejemanju sistema MRIdian. V UZB je na primer ekipa medicinske fizike imela le pet tednov časa, da dokonča svoje protokole za zagon in prevzem ter za zagotavljanje kakovosti stroja in pacienta, preden je bil stroj nameščen na kliniki za radiološko onkologijo. »S samo dnevom in pol usposabljanja smo lahko sami postavili fantoma in opravili vse meritve,« komentira Gevaert. "Programska oprema je zelo intuitivna in v enem tednu smo lahko zbrali vse potrebne podatke."

Ko je satelitski center UZB, ASZ Aalst, pridobil napravo Halcyon, je Gevaert želel videti, ali je mogoče uporabiti THALES 3D MR SCANNER za preverjanje parametrov žarka, ki jih je zagotovil prodajalec. Ker se ne uporablja prav pogosto, so vodni fantomi velika naložba za samo en stroj,« poudarja Gevaert. "Želeli smo videti, ali lahko našo MR različico sistema THALES prevedemo v Halcyon, saj imata oba stroja enako geometrijo."

Tako Viewrayjev MRidian kot Varianov Halcyon sta že pripravljena, z vsemi podatki o žarkih, ki so že naloženi v sistem načrtovanja, vendar Gevaert pravi, da je za medicinske fizike še vedno pomembno, da preverijo, ali so podatki pravilni. »Želeli smo uporabiti vodni fantom za Halcyon, saj menimo, da je to zlati standard za pridobivanje in ponovno merjenje podatkov o žarkih,« komentira.

V sodelovanju z inženirji iz LAP-a je Gevaert ugotovil, da je enostavno nastaviti MR različico phantoma za delo s slikovno vodenim Halcyonom. Potrebna je bila le ena nova prilagoditev, da se je naprava izravnala, saj je sicer teža vode povzročila, da se je fantom povesil, ko je bil postavljen na kavč. "Bili smo eni prvih, ki so uporabili različico MR s Halcyonom, zato smo morali preveriti, ali bodo meritve še vedno točne," je dejal Gevaert. "Ugotovili smo, da se podatki, ki smo jih prejeli od podjetja, dobro ujemajo."

Medtem pa na novo izdani 3D SKENNER THALES ponuja vse enake funkcionalnosti in zmogljivosti kot naprava, ki podpira MR, z edino večjo razliko, da so bile posebne zmogljivosti MR odstranjene, da bi ustvarili cenovno ugodnejšo rešitev za centre za zdravljenje, ki nameravajo namestite enega ali več slikovno vodenih vrtalnih strojev. Varian je potrdil, da je phantom popolnoma združljiv z obema napravama Halcyon in Ethos, naprava pa ima enake regulativne odobritve v ZDA in Evropi kot izvirna različica, združljiva z MR.

Obe različici phantoma sta opremljeni z letnim vzdrževalnim obiskom, stalnim programom posodobitev programske in strojne opreme ter nastavljivo večletno garancijo. »Vemo, da smo novi otroci v bloku. Našo sodobno fantomsko zasnovo so oblikovali klinični fiziki in njihove povratne informacije še naprej vključujemo v naš program nadgradnje,« pravi Mertens. "Še naprej bomo izboljševali izdelek z novimi zmogljivostmi, ki jih omogoča programska oprema."

Na primer, Gevaert trenutno sodeluje z LAP na novi funkcionalnosti, ki bo omogočila primerjavo novih dozimetričnih meritev s prejšnjimi odčitki ali referenčnim naborom podatkov. "To nam bo omogočilo neposredno primerjavo meritev, opravljenih v različnih časih," je dejal. "V idealnem primeru želimo imeti vse vgrajeno v enem kosu programske opreme, da se izognemo potrebi po izvozu podatkov v drugo orodje."

Mertens in njegovi kolegi pri LAP prav tako ocenjujejo vodni fantom THALES za druge vrtinčaste pospeševalnike, kot sta Elektin MR-vodeni Unity in Accurayjev Radixact sistem. »Glas uporabnika klinične radioterapije je temeljnega pomena za naše zbiranje zahtev in za razumevanje, kako se aparat uporablja v kliničnem kontekstu,« dodaja Mertens.

Upoštevajte, da sta LAP in THALES blagovni znamki LAP. Oznake drugih podjetij in izdelkov se uporabljajo samo za opis uporabe naših izdelkov.