Описание оборудования
Тело фантома моделирует грудную клетку человека. Внутренний цилиндр, содержащий мишень и разъёмы под дозиметры, вставляется в соответствующую полость тела фантома. Фантом соединен с актуатором, обеспечивающим перемещение мишени в трех измерениях, путем вращения и линейного перемещения внутреннего цилиндра. Движение самого цилиндра не визуализируется по причине одинаковой плотности материала цилиндра и окружающих тканей, визуализируется только мишень.
Движения фантома контролируются с помощью ПО «CIRS Motion Control». Интуитивный графический интерфейс позволяет выполнить множество двигательных вариаций.
Динамический фантом грудной клетки является компактным и простым в использовании устройством. Система требует минимум настроек и готова к работе уже через несколько минут. Для целей дозиметрии возможна установка разнообразных контрольных датчиков. Фантом представляет собой идеальное решение для планирования и проведения лучевой терапии по методике IGRT.
Ключевые особенности:
- совместимость с 4-D системами лучевой терапии;
- точное позиционирование мишени;
- высокоточная диагностика визуализирующих систем;
- проверка точности и согласованности работы устройств для отслеживания опухолей и дыхательных путей;
- высокоточная верификация облучения;
- наличие широких возможностей для обучения персонала при внедрении в практику новых устройств для лучевой терапии.
Программное обеспечение
Фантом управляется с помощью программного обеспечения «CIRS Motion Control», которое может быть установлено практически на любой компьютер под управлением Windows. После установки пользователь может выбрать фантом, с которым требуется работать.
Параметры перемещения структур фантома могут быть заданы в соответствующем окне программы. Программа позволяет запустить пять стандартных вариантов движения. Кроме этого, пользователь может загрузить готовые варианты движения, в том числе моделирующие конкретного больного. Программа совместима с большинством современных контрольных устройств, присутствующих на рынке.
Имеются возможности редактирования, сглаживания и анализа, что упрощает использование импортируемых вариантов движения. Все файлы вариантов движения могут быть сохранены для дальнейшего использования.
Движение мишени в трёх измерениях
С помощью ПО «CIRS Motion Control», пользователь задает желаемые параметры перемещения мишени в направлении «низ/верх» (inferior-superior (IS), «вперед/назад» (anterior-posterior (AP), «влево/вправо» (left/right (LR). На основе этих данных, программа рассчитывает необходимые углы вращения и передает информацию на актуатор.
- Max движение IS = 50 мм
- Max движение AP/LR = 10 mm (вращение)
- Min длительность цикла = 1 сек
- Max длительность цикла неограниченная
Дополнительная платформа
Движение дополнительной платформы осуществляется независимо от мишени. Она также контролируется с помощью ПО «CIRS Motion Control». Платформа может моделировать дыхательные движения грудной клетки или диафрагмы. Совместно с платформой могут применяться различные ограничивающие передвижения устройства. Кроме того, платформа может моделировать диафрагму на КТ.
Это обеспечивает дополнительные возможности для клинической практики.
- Max движение платформы = 50 мм
- Min длительность цикла = 1 сек
- Max длительность цикла неограниченна
Современные тканеэквивалентные технологии
Линейное ослабление тканей фантома находится в пределах 1% от реального ослабления воды и костной ткани, и в пределах 3% для легких, в диапазонах энергий от 50 кэВ до 15 МэВ. В качестве маркеров, фантом содержит антропоморфный позвоночник. Также фантом имеет наружные маркеры, упрощающие его позиционирование.
Материал
|
Плотность, г/см3
|
Электрон плотность ? 10^23, на см3
|
Сравнение с H2O
|
Plastic Water® DT
|
1,04
|
3,35
|
1,003
|
Легкое
|
0,21
|
0,69
|
0,207
|
Кортикальная кость
|
1,91
|
5,95
|
1,782
|
Трабекулярная кость
|
1,20
|
3,86
|
1,156
|
Мишень
|
1,06
|
3,43
|
1,028
|
Ослабление по отношению к референтным тканям
|
Plastic Water® DT Трабекулярная кость
|
Трабекулярная кость
|
Кортикальная кость
|
Легкое
|
En, MeV
|
Ratio, %
|
Ratio, %
|
Ratio, %
|
Ratio, %
|
0,05
|
100,8
|
100,0
|
100,00
|
100,3
|
0,06
|
100,5
|
100,1
|
100,00
|
101,1
|
0,08
|
100,3
|
100,3
|
99,99
|
101,9
|
0,10
|
100,2
|
100,3
|
99,99
|
102,2
|
0,15
|
100,0
|
100,4
|
100,0
|
102,5
|
0,20
|
100,1
|
100,5
|
99,99
|
102,5
|
0,40
|
100,1
|
100,5
|
100,0
|
102,7
|
0,60
|
100,1
|
100,5
|
100,0
|
102,6
|
0,80
|
100,1
|
100,4
|
100,0
|
102,7
|
1,00
|
100,1
|
100,5
|
100,0
|
102,7
|
1,50
|
100,1
|
100,5
|
100,0
|
102,7
|
2,00
|
100,1
|
100,5
|
99,99
|
102,6
|
4,00
|
100,0
|
100,5
|
99,92
|
102,1
|
6,00
|
99,8
|
100,3
|
99,85
|
101,6
|
8,00
|
99,7
|
100,0
|
99,79
|
100,2
|
10,0
|
99,6
|
100,0
|
99,73
|
100,7
|
15,0
|
99,2
|
99,78
|
99,61
|
100,0
|
20,0
|
99,1
|
99,58
|
99,55
|
102,7
|
Сменные вставки для дозиметрии
Существует 10 вариантов сменных цилиндров – вставок для применения совместно с фантомом. 8 из них выполнены из легочно-эквивалентного материала и имеют диаметр 63.5 мм. Эти цилиндры могут содержать радиохромную пленку, дозиметра типа MOSFET, micro chamber, nanoDot™ OSL, PET/CT, или гелевый дозиметр. Цилиндры просты в сборке и в использовании. Цилиндры MOSFET, micro chamber и SBRT разработаны для количественной оценки дозы в мишени. Каждый цилиндр содержит 3 вставки - мишени (1, 2 и 3 см).
Цилиндр для визуализации создан для тестирования диагностирующих систем, он содержит 3 тканеэквивалентные структуры – мишени (1, 2, 3 см).
Цилиндр для пленочных дозиметров содержит радиохромную пленку размером 135 X 55 мм расположенную вдоль центральной оси. Цилиндр имеет 3 встроенных маркера для точной ориентировки. Конструкция цилиндра позволяет точно сопоставить маркеры и пленку.
Цилиндр «Ball Cube Film» содержит сферическую мишень диаметром 25.4 мм, в которой находятся две отформатированные радиохромные пленки. Объем мишени составляет 8.58 см3 с пленкой, и 8.28 см3 (4 квадранта по 2.07 см3).
Цилиндр с гелевым дозиметром содержит стандартный контейнер «B9 dose gel container». Контейнер выполнен из прозрачного пластика, позволяющего обеспечить визуальный контроль состояния геля. Контейнер может применяться совместно с аппаратами КТ, МРТ, и лазерными сканерами.
Цилиндр PET/CT содержит полые сферы известного объема, которые могут быть заполнены радионуклидами объемом 0.5, 2 и 8 мл для моделирования «теплых» или «холодных» очагов поражения. Цилиндр «4D CT QA» обеспечивает количественный контроль функции биннинга в 4D – компьютерных томографах. Цилиндр «4D CT QA» состоит из акриловой основы с неподвижными маркерами, и из подвижного стержня с одним маркером. Движение этого маркера соответствует позициям неподвижных маркеров в положениях максимального вдоха и выдоха. С помощью цилиндра «4D CT QA» можно оптимизировать безопасные интервалы при планировании лучевой терапии подвижной опухоли. Максимальная подвижность составляет 30 мм в IS, и 20 мм в направлениях AP и LR. Подвижный стержень также может быть использован для выявления артефактов, оценки объема и анализа движений во время дыхательного цикла.
Цилиндр SBRT содержит полость, в которой размещаются 3 вставки. Каждая вставка имеет встроенную мишень, диаметром 1 см, 2 см, и 3 см.Мишени позиционированы таким образом, что изоцентр находится в 15 мм от оси цилиндра, что обеспечивает движение в направлениях AP и LAT. Вставка для пленки содержит радиохромную пленку размером 140 ? 54 мм.
Цилиндр OSL (Model 008A-24) имеет полость для расположения 24 дозиметров «nanoDot». Вставка разделена на 2 части разной толщины, что позволяет позиционировать изоцентр «nanoDot» в проекции, проходящей через центры мишени и цилиндра. Ячейки «nanoDot™» выполнены на расстоянии 4,1 мм друг от друга, вдоль двух перпендикулярных осей, что позволяет обеспечить измерения в двух проекциях.
Технические характеристики (спецификация)
Параметр
|
Значение
|
Габаритные размеры, см
|
67 ? 32 ? 28
|
Вес, кг
|
17,2
|
Амплитуда движение вверх/вниз, мм
|
± 25
|
Амплитуда движения вперёд/назад, мм
|
± 5
|
Амплитуда движения платформы, мм
|
± 25
|
Максимальная нагрузка на платформу, кг
|
5,4
|
Точность движения, мм
|
± 0,1
|
Длительность цикла
|
1 - ? (настройка по амплитуде)
|
Варианты кривых движения
|
sin (t), 1-2cos4(t), 1-2cos6(t), «пила», «плавник акулы», персональные
|