$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Sistem 1 X-Işını tüpü, 10 × 10 mm2 alan ve 33 cm kaynak-yüzey mesafesinde (SSD), su eşdeğeri kalınlıkta bir materyal fantomun 1 cm derinliğinde 2,6 Gy/min doz hızıyla 20–225 kVp üretebilmektedir. Işın yarı değer tabakası (HVL), 220 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 üretilirken ve stabilize edilirken çıkışı engellemek için iki adet kayar pirinç blok kullanılır. Işınlama için değiştirilebilir kolimasyon nozülleri kullanılır. Filtreler 0,15 mm bakır ve 1 mm alüminyumdur.
Sıkça tedavi edilen denekler arasında fareler ve sıçanlar; tedavi edilen bölgeler arasında ise kalp, karaciğer, flank, akciğer, pankreas, bacak, beyin ve duodenum yer almaktadır16,17. Önceki dozlar, statik ve ark demet tiplerinin bir 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 açısıyla 10 × 10 mm2 kolimatörle 1 demet kullanmaktadır. Üst omurilik bir OAR olarak manuel olarak konturlandı ve DVH, OAR'nin yaklaşık %20'sinin 0.5 Gy aldığını göstermektedir.
Sistem 1 kabin kapısı, görselleştirme için kurşun eşdeğeri bir pencere içerir. Sistem 1 Kaynak-Eksen Mesafesi (SAD) 35 cm ve Kaynak-Dedektör Mesafesi (SDD) 53 cm'dir. CBCT görüntülemesi sırasında Sistem 1 sedyesi 360° döner. Bu, yaklaşık 0.2 mm18 konumlandırma doğruluğuna sahip bir CBCT görüntüsü oluşturur. Tedaviden sonra Sistem 1; ışın sayısını, sedye ve gantry konumlarını, SSD'yi, ışın ağırlıklandırmasını ve ışın açık süresini içeren 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 üstverilerini de belgeler.
Sistem 2 X-ışını 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 10–225 kVp üretebilir. Demet HVL değeri 225 kVp'de 0.95 mm Cu ve 100 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 kırpıcılara sahiptir. Kolimatörden eksene kadar 7 cm'lik bir boşluk vardır. Filtreler 0.3 mm bakır ve 2 mm alüminyumdur.
Sıklıkla işlem yapılan denekler arasında fareler ve sıçanlar yer alırken, işlem yapılan bölgeler arasında baş ve boyun19, kalp, yan taraf (flank), beyin, pankreas, böbrek ve tükürük bezi bulunmaktadır. Önceki dozlar, 1–2 ışın ve statik ile ark ışın türlerinin bir 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 spinal kord bir OAR olarak manuel olarak konturlanmış olup, DVH, OAR'nin yaklaşık %20'sinin 0.5 Gy aldığını göstermektedir.
Sistem 2'de SAD 30 cm ve SDD 62 cm'dir. Sistem 2 için gantry ve BT penceresi, sedye etrafında 360° döner. Bu, üreticiye göre 0.2 mm kayıt doğruluğuna sahip bir CBCT görüntüsü oluşturur. Tedavi sonrası Sistem 2; ışın sayısı, ışın ağırlıklandırması, ışın açık süresi, gantry açısı ve dönüş yönü, ışın enerjisi (kVp), tüp akımı (mA), spot boyutu, masa pozisyonu ve filtre malzemesi/kalınlığı dahil olmak üzere uygulama parametrelerini raporlayan bir günlük dosyası oluşturur. Dosya ayrıca radyasyon tipini ve planlama meta verilerini de içerir.

Şekil 1: Sistem 1 ve Sistem 2'nin sistem konfigürasyonları. Paneller (A–C) Sistem 1'i, paneller (D–F) ise Sistem 2'yi göstermektedir. (A,D) Her bir platformun boyutlarının (yükseklik, genişlik ve derinlik) belirtildiği dış görünümleri. (B,E) Masa rotasyonu (B) ve gantry rotasyonu (E) dahil olmak üzere görüntüleme sırasındaki iç konfigürasyon. Sistem 1'de (B) anestezi uygulanmış bir fare, Sistem 2'de (E) ise bir fare fantomu gösterilmiştir. (C,F) Her bir sistemde kolimasyon donanımının yer aldığı tedavi kurulumunun vurgulandığı, tedavi uygulaması sırasındaki iç konfigürasyon. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için lütfen buraya tıklayınız.

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

Şekil 3: Tedavi kurulumu için kullanılan malzemeler. Paneller (A–C) Sistem 1 bileşenlerini ve paneller (D–F) Sistem 2 bileşenlerini göstermektedir. (A,D) Çeşitli boyut ve şekillerde kolimatör seti. (B,E) Görüntüleme ve tedavi konumlandırması için kullanılan hayvan destek sedyesi/yatağı. (C,F) Al ve Cu filtreleri. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Şekil 4: Sistem 1 plan değerlendirme görünümleri. (A) Tüm beyin tedavi planı için doz-hacim histogramı (DVH). Hedef (yeşil çizgi) tüm beyindir ve OAR (sarı çizgi) üst spinal korddur. (B) Görüntüleme veri seti üzerine bindirilmiş hesaplanan doz dağılımının aksiyal (transvers) görünümü. (C) Hesaplanan doz dağılımının sagital görünümü. (D) Hesaplanan doz dağılımının koronal görünümü. Beyin yeşil ilele çevrelenmiş ve ışın kenarları morla belirtilmiştir (B–D). Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

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

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