שפופרת רנטגן של System 1 יכולה לייצר 20–225 kVp עם קצב מינון של 2.6 Gy/min בעומק של 1 cm בתוך פנטום מחומר בעל עובי שקול למים, עם שדה של 10 × 10 mm2 ומרחק מקור לפני השטח (SSD) של 33 cm. שכבת חצי הערך (HVL) של האלומה היא 0.73 mm Cu ב-220 kVp ו-2.15 mm Al ב-60 kVp15. לצורך קולימציה, System 1 משתמשת במספר שלבי פליז להפחתת הפנומברה. שני בלוקי פליז מחליקים משמשים לחסימת הפלט בזמן שהזרם נוצר ומתייצב. פיות קולימציה הניתנות להחלפה משמשות להקרנה. המסננים הם 0.15 mm נחושת ו-1 mm אלומיניום.
הנבדקים המטופלים בדרך כלל כוללים עכברים וחולדות, ואתרי הטיפול כוללים לב, כבד, שוק (flank), ריאה, לבלב, רגל, מוח ותריסריון16,17. מנת קרינה קודמות נעות בין 0.2–60 Gy תוך שימוש ב-1–6 קרניים עם שילוב של קרניים סטטיות וקרני קשת (arc). מוצגת דוגמה לתוכנית טיפול המרשמה 2 Gy לכל המוח של עכבר (ראה איור 4). תוכנית הטיפול משתמשת בקרן אחת בזווית גנטרי של 0° עם קולימטור של 10 × 10 mm2. חלקו העליון של חוט השדרה סומן ידנית כאיבר בסיכון (OAR), וה-DVH מראה כי כ-20% מה-OAR קיבלו 0.5 Gy.
דלת ארון System 1 כוללת חלון שווה-עופרת לצורך ויזואליזציה. המרחק מהמקור לציר (SAD) ב-System 1 הוא 35 cm, והמרחק מהמקור לגלאי (SDD) הוא 53 cm. במהלך הדמיית CBCT, מיטת System 1 מסתובבת ב-360°. פעולה זו יוצרת תמונת CBCT עם דיוק מיקום של כ-0.2 mm18. לאחר הטיפול, System 1 מפיק קובץ לוג המדווח על תצורת הגמה, כולל מספר הגמות, מיקומי המיטה והגנטרי, SSD, שקלול הגמה וזמן הפעלת הגמה (ראו איור 6). הוא מתעד גם את קואורדינטות האיזוצנטר, המינון שנקבע, מזהה התוכנית ומטא-נתוני תכנון רלוונטיים, כגון שמות קווי מתאר (contour) וערכי סף של סגמנטציה.
שפופרת ה-X-Ray של System 2 יכולה להפיק 10–225 kVp עם קצב מינון של 2.7 Gy/min בעומק של 1 cm של פנטום מחומר בעובי שקול למים, תוך שימוש בשדה של 10 × 10 mm2 ו-SSD של 29 cm. ערך ה-HVL של הקרן הוא 0.95 mm Cu ב-225 kVp ו-2.8 mm Al ב-100 kVp. לצורך קולימציה, System 2 מורכב מקולימטור מודולרי ומתושבת פילטר המחוברים לשפופרת ה-X-ray. הקולימטורים מכילים טרימרים משניים להפחתת הפנומברה (חצי-צל), עם กรעינים העשויים מפליז ועופרת. קיים מרווח של 7 cm מהקולימטור לציר. הפילטרים הם 0.3 mm נחושת ו-2 mm אלומיניום.
הנבדקים המטופלים בדרך כלל כוללים עכברים וחולדות, והאתרים המטופלים כוללים את הראש והצוואר19, הלב, השוק, המוח, הלבלב, הכליה ובלוטת הרוק. מינונים קודמים נעים בין 2–60 Gy עם 1–2 קרניים ושילוב של סוגי קרניים סטטיים וקרני קשת. מוצגת דוגמה לתוכנית טיפול המרשמת 2 Gy לכל המוח של עכבר (ראו איור 5). תוכנית הטיפול משתמשת ב-2 קרניים בזוויות גנטרי של 90° ו-270° עם קולימטור של 10 × 10 mm2. החלק העליון של חוט השדרה סומן ידנית כ-OAR, וגרף ה-DVH מראה כי כ-20% מה-OAR קיבלו 0.5 Gy.
במערכת 2, ה-SAD הוא 30 cm, וה-SDD הוא 62 cm. במערכת 2, הגנטרי וחלון ה-CT מסתובבים ב-360° סביב שולחן הטיפולים. דבר זה יוצר תמונת CBCT עם דיוק רישום של 0.2 mm על פי נתוני הספק. לאחר הטיפול, מערכת 2 מייצרת קובץ לוג המדווח על פרמטרי אספקה הכוללים את מספר האלומות, שקלול האלומה, זמן פעילות האלומה, זווית הגנטרי וכיוון הסיבוב, אנרגיית האלומה (kVp), זרם השפופרת (mA), גודל הנקודה, מיקום השולחן וחומר/עובי המסנן. הקובץ כולל גם את סוג הקרינה ומטא-נתוני תכנון.

איור 1: תצורות מערכת עבור מערכת 1 ומערכת 2. לוחות (A–C) מראים את מערכת 1, ולוחות (D–F) מראים את מערכת 2. (A,D) מבטים חיצוניים של כל פלטפורמה עם מידות מסומנות (גובה, רוחב ועומק). (B,E) התצורה הפנימית במהלך הדימוי, כולל סיבוב השולחן (B) וסיבוב הגנטרי (E). עכבר תחת הרדמה מוצג במערכת 1 (B), ופנטום עכבר מוצג במערכת 2 (E). (C,F) התצורה הפנימית במהלך מתן הטיפול, המדגישה את הגדרת הטיפול עם חומרת הקולמציה במקומה בכל מערכת. אנא לחצו כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.

איור 2: תרשים הזרימה מסכם את תהליך העבודה הניסיוני מקצה לקצה, המחולק לפעילויות טרום-פרוצדורה, פרוצדורות תלויות-מכונה והערכה לאחר הפרוצדורה. החיצים מצביעים על הרצף הפרוצדורלי של תהליך העבודה. אנא לחצו כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של איור זה.

איור 3: חומרים המשמשים להגדרת הטיפול. פאנלים (A–C) מראים את רכיבי מערכת 1, ופאנלים (D–F) מראים את רכיבי מערכת 2. (A,D) סט קולמטורים בגדלים ובצורות שונות. (B,E) מיטת תמיכה לבעלי חיים המשמשת למיקום הדימות והטיפול. (C,F) מסנני Al ו-Cu. אנא לחצו כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של איור זה.

איור 4: תצוגות להערכת תכנית של מערכת 1. (A) היסטוגרמה של מינון-נפח (DVH) עבור תכנית טיפול במוח כולו. המטרה (קו ירוק) היא המוח כולו, וה-OAR (קו צהוב) הוא החלק העליון של חוט השדרה. (B) תצוגה אקסיאלית (רוחבית) של התפלגות המינון המחושבת המוטלת על מערך הדימות. (C) תצוגה סגיטלית של התפלגות המינון המחושבת. (D) תצוגה קורונלית של התפלגות המינון המחושבת. המוח מתוחם בירוק, וקצוות הקרן מסומנים בסגול (B–D). אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של איור זה.

איור 5: תצוגות הערכת תוכנית של מערכת 2. (A) היסטוגרמת מינון-נפח (DVH) עבור תוכנית טיפול לכל המוח. היעד (קו אדום) הוא המוח, וה-OAR (קו לבן) הוא החלק העליון של חוט השדרה. (B) תצוגת מינון אקסיאלית במישור האנכי × הלטרלי. (C) תצוגת מינון סגיטלית במישור האנכי × האורכי. (D) תצוגת מינון קורונלית במישור הלטרלי × האורכי. מסלול הקרן מוצג בכחול (B–D). אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של איור זה.

איור 6: קבצי יומן טיפול עבור מערכת 2 ומערכת 1. (A) קובץ יומן של מערכת 1 המדווח על מידע מקביל לגבי הטיפול וההגשת הקרן. (B) קובץ יומן של מערכת 2 המתעד את פרמטרי הטיפול. אנא לחצו כאן כדי לצפות בגרסה מורחבת של איור זה.
טבלה 1: סיכום של מפרטים פיזיים ותפעוליים מרכזיים עבור מערכת 1 ומערכת 2.אנא לחצו כאן להורדת טבלה זו.