Sistem 1 X-Işını tüpü, 10 × 10 mm2 alan ve 3 cm kaynak-yüzey mesafesinde (SSD), su eşdeğer kalınlıktaki bir materyal fantomda 1 cm derinlikte 2,6 Gy/min doz hızıyla 20–225 kVp üretebilir. Işın yarı değer tabakası (HVL), 20 kVp'de 0,73 mm Cu ve 60 kVp'de 2,15 mm Al'dir15. Kolimasyon için Sistem 1, penumbrayı azaltmak amacıyla birden fazla pirinç aşama kullanır. Akım üretilip stabilize edilirken çıkışı engellemek için iki adet kaydırılabilir pirinç blok kullanılır. Işınlama için değiştirilebilir kolimasyon nozulları kullanılır. Filtreler 0,15 mm bakır ve 1 mm alüminyumdur.
Sıklıkla uygulanan denekler arasında fareler ve sıçanlar yer almaktadır; uygulanan bölgeler ise kalp, karaciğer, yan bölge, akciğer, pankreas, bacak, beyin ve onikiparmak bağırsağıdır16,17. Önceki dozlar, statik ve ark demet tiplerinin karışımıyla 1–6 demet kullanılarak 0.2–60 Gy arasında değişmektedir. Bir farenin tüm beynine 2 Gy reçete eden bir tedavi planı örneği gösterilmiştir (bkz. Şekil 4). Tedavi planı, 0° gantry açısında 10 × 10 mm2 kolimatör ile 1 demet kullanmaktadır. Üst omurilik bir OAR olarak manuel şekilde konturlandı ve DVH, OAR'nin yaklaşık %20'sinin 0.5 Gy aldığını göstermektedir.
Sistem 1 kabin kapağı, görselleştirme için kurşun eşdeğeri bir pencere içerir. Sistem 1'in Kaynak-Eksen Mesafesi (SAD) 35 cm ve Kaynak-Dedektör Mesafesi (SDD) 53 cm'dir. CBCT görüntüleme sırasında Sistem 1 sedyesi 360° döner. Bu, yaklaşık 0,2 mm18 konumlandırma doğruluğuna sahip bir CBCT görüntüsü oluşturur. Tedavi sonrası Sistem 1; ışın sayısı, sedye ve gantry konumları, SSD, ışın ağırlıklandırması ve ışın açık süresi dahil olmak üzere ışın konfigürasyonunu raporlayan bir günlük dosyası oluşturur (bkz. Şekil 6). Ayrıca izocenter koordinatlarını, reçete edilen dozu, plan tanımlayıcısını ve kontur isimleri ile segmentasyon eşik değerleri gibi ilgili planlama meta verilerini belgeler.
Sistem 2 X-Işını tüpü, 10 × 10 mm2 alan ve 29 cm SSD kullanılarak, su eşdeğeri kalınlıktaki bir materyal fantomun 1 cm derinliğinde 2,7 Gy/min doz hızıyla 10–25 kVp üretebilir. Demetin HVL değeri 25 kVp'de 0,95 mm Cu ve 10 kVp'de 2,8 mm Al'dir. Kolimasyon için Sistem 2, X-ışını tüpüne bağlı modüler bir kolimatör ve filtre tutucudan oluşur. Kolimatörler, pirinç ve kurşundan oluşan konilerle penumbrayı azaltmak için ikincil düzelticiler içerir. Kolimatörden eksene kadar 7 cm'lik bir boşluk vardır. Filtreler 0,3 mm bakır ve 2 mm alüminyumdur.
Sıklıkla tedavi edilen denekler arasında fareler ve sıçanlar yer alır; tedavi edilen bölgeler ise baş ve boyun19, kalp, yan taraf (flank), beyin, pankreas, böbrek ve tükürük bezidir. Önceki dozlar, 1–2 ışın ve statik ile ark ışın türlerinin karışımı kullanılarak 2–60 Gy arasında değişmektedir. Bir farenin tüm beynine 2 Gy reçete eden bir tedavi planı örneği gösterilmiştir (bkz. Şekil 5). Tedavi planı, 90° ve 270° gantry açılarında 2 ışın ve 10 × 10 mm2 kolimatör kullanmaktadır. Üst omurilik, bir OAR olarak manuel şekilde konturlandı ve DVH, OAR'nin yaklaşık %20'sinin 0.5 Gy aldığını göstermektedir.
Sistem 2 SAD 30 cm ve SDD ise 62 cm'dir. Sistem 2'de gantri ve BT penceresi, masa etrafında 360° döner. Bu, satıcıya göre 0,2 mm kayıt doğruluğuna sahip bir CBCT görüntüsü oluşturur. Tedavi sonrası Sistem 2; ışın sayısı, ışın ağırlıklandırması, ışının açık kalma süresi, gantri açısı ve dönüş yönü, ışın enerjisi (kVp), tüp akımı (mA), spot boyutu, masa pozisyonu ve filtre malzemesi/kalınlığı dahil olmak üzere uygulama parametrelerini bildiren bir günlük dosyası oluşturur. Bu dosya ayrıca radyasyon türünü ve planlama meta verilerini de içerir.

Şekil 1Sistem 1 ve Sistem 2'nin sistem konfigürasyonlarıPaneller (A–C) Sistem 1'i ve panelleri (D–FSistem 2'yi göster.A,D) Her bir platformun açıklanmış boyutlarıyla (yükseklik, genişlik ve derinlik) dış görünümleri. (B,E) masa rotasyonu dahil olmak üzere görüntüleme sırasındaki iç konfigürasyon (B) ve gantry rotasyonu (E). Sistem 1'de anestezi uygulanmış bir fare gösterilmektedir (B), ve Sistem 2'de bir fare fantomu gösterilmektedir (E). (C,F) Her bir sistemde kolimasyon donanımı yerleştirilmiş durumdaki tedavi kurulumunu vurgulayan, tedavi uygulanması sırasındaki dahili konfigürasyon. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Şekil 2Akış şeması; işlem öncesi faaliyetler, makineye bağımlı prosedürler ve işlem sonrası değerlendirme şeklinde gruplandırılmış, uçtan uca deneysel iş akışını özetlemektedir.Oklar, iş akışının prosedür sırasını göstermektedir. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Şekil 3Tedavi kurulumu için kullanılan malzemelerPaneller (A–C) Sistem 1 bileşenlerini ve panellerini gösterir (D–F) Sistem 2 bileşenlerini gösterir. (A,D) Çeşitli boyut ve şekillerde kolimatör seti. (B,E) Görüntüleme ve tedavi konumlandırması için kullanılan hayvan destek koltuğu/yatağı. (C,F) Al ve Cu filtreler. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Şekil 4Sistem 1 plan değerlendirme görünümleri. (A) Tüm beyin tedavi planı için doz-hacim histogramı (DVH). Hedef (yeşil çizgi) tüm beyin ve risk altındaki organ (OAR, sarı çizgi) üst spinal korddur. (B) Görüntüleme veri seti üzerine bindirilmiş hesaplanan doz dağılımının aksiyel (transvers) görünümü. (CHesaplanmış doz dağılımının sagital görünümü.D) Hesaplanan doz dağılımının koronal görünümü. Beyin yeşil ile, ışın kenarları ise mor ile çevrelenmiştir (B–D). Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Şekil 5Sistem 2 plan değerlendirme görünümleri. (A) Tüm beyin tedavi planı için doz-hacim histogramı (DVH). Hedef (kırmızı çizgi) beyin, risk altındaki organ (OAR) (beyaz çizgi) ise üst spinal korddur. (B) Dikey × lateral düzlemdeki aksiyel doz görünümü. (C) Dikey × boylamsal düzlemdeki sagital doz görünümü. (D) Lateral × longitudinal düzlemindeki koronal doz görünümü. Işın yörüngesi mavi ile gösterilmiştir (B–D). Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Şekil 6Sistem 2 ve Sistem 1 için tedavi günlüğü dosyaları. (A) Benzer tedavi ve demet iletim bilgilerini raporlayan Sistem 1 günlük dosyası. (B) Tedavi parametrelerini belgeleyen Sistem 2 günlük dosyası. Lütfen bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayın.
Tablo 1: Sistem 1 ve Sistem 2 sistemleri için temel fiziksel ve operasyonel spesifikasyonların özeti.Lütfen bu tabloyu indirmek için buraya tıklayın.