AIRO移动CT图像引导能更大的发挥质子治疗的优势
质子治疗对照射深度和组织密度的变化非常敏感,因此图像引导对于质子治疗来说非常重要。影像学图像能够显示出患者的解剖学变化,尽可能减少摆位误差,充分发挥质子治疗的优势,更好的保护肿瘤周围健康组织。目前治疗室内的图像引导都采用的是2D kV X线成像。为了能够使用3D成像图像引导,美国物理师团队研发出了紧凑型CT扫描仪——AIRO移动CT系统( AIRO Mobile CT system)。目前奥兰多质子中心使用的就是这套设备,并针对AIRO设备的优越性进行了一项研究,结果显示AIRO移动CT系统可以精确到0.28mm和0.6°。
“AIRO的软组织定位准确性是kV/kV成像设备无法比拟的。”研究第一作者Jasmine Oliver表示。“这套系统还能提供可以清晰显示肿瘤及其周围解剖结构变化的3D图像,这也是kV/kV 成像设备无法做到的。此外,AIRO的操作非常简单,医生可以更加便捷、频繁的检查患者肿瘤和解剖结构的变化。”
Oliver和AIRO系统
Oliver和她的同事选择AIRO系统的原因是这套系统占地仅1.28㎡,能够轻松的在治疗室内外移动。奥兰多质子中心因为场地限制,安装的是Mevion S250紧凑型质子治疗设备,因此其他辅助影像设备的体积就成为设备选择时需要考虑的重点。这是第一个将AIRO与质子治疗联合使用的研究,以往该设备通常用于术中成像。
AIRO摆放示意图
科研团队对AIRO用于质子治疗时的成像质量、定位准确性和成像剂量进行了研究。为了明确图像质量,研究人员使用AIRO对一个CATPHAN模型进行了扫描,并将获得的图像与光子放疗治疗计划制定和传输中使用的2个CT模拟扫描图像和1个CBCT图像进行对比。
通过对多个参数的对照,发现AIRO系统图像质量更高。以空间分辨率为例,使用CAPTHAN的像质计1测量图像质量,结果显示AIRO系统的图像为0.21对线2/mm,而其他成像系统采集的图像为0.35-0.40对线/mm。 但研究也发现AIRO系统成像放射线剂量高于其他系统,作者认为如果每天的治疗中都要进行多次扫描的话,就应该考虑成像系统的放射线剂量了。
图像质量比较
AIRO系统的定位也非常准确。研究人员发现,AIRO捕捉到的MIMI模型的变化可以精确到0.28mm和0.6°。而既往的文献报道称,使用其他图像引导系统时,定位准确性为1.4mm和0.3mm。“我们的研究表明,AIRO可以用于图像引导和自适应质子放射治疗。”Olivier表示。
奥兰多质子中心从2016年10月开始在胸部、乳腺和头颈部肿瘤治疗中使用AIRO系统。使用中需要一名技师将这套系统移到治疗室内,另外一名技师负责患者摆位,进行AIRO扫描需要5-10分钟。
“我们还在探索其他类型的肿瘤治疗中使用AIRO的可能性,希望能够尽快将这套系统用于儿童肿瘤质子治疗。”Olive表示。目前科研人员正在研究是否能将AIRO用于自适应质子治疗,并计划在未来的12个月内发表他们的研究结果,我们拭目以待。(质子中国 编译报道)
小编注释:
1、像质计:又称像质指示器、透度计,测定射线照片的射线照相灵敏度的器件,根据在底片上显示的像质计的影像,可以判断底片影像的质量,并可评定透照技术、胶片暗室处理情况、缺陷检验能力等。
2、线对 (Line pairs) :定义电视清晰度所用的术语。
信息来源:medicalphysicsweb