基于同轴瞬发伽马射线监测的质子射程验证紧凑方法：一项理论研究
医学物理
2021-12-07 v3
摘要
质子治疗中的射程不确定性阻碍了治疗精度。瞬发伽马射线于16年前被提出用于实时射程验证，并已在准直相机的临床研究中显示出有前景的结果。同时，人们正在研究无准直的替代成像概念，以减小当前原型的占地面积和价格。本手稿提出了一种紧凑的射程验证方法。它使用位于患者后方且与束流同轴的单个闪烁探测器监测瞬发伽马射线。得益于立体角效应，只要入射质子数已知，就可以从每质子检测到的伽马射线数量的变化中推导出质子射程偏差。本文阐述了理论背景，并确定了未来原理验证实验的要求。讨论了该方法的潜在优势与缺点，并评估了其在患者治疗期间使用的前景与潜在障碍。最终里程碑是以1 mm的统计精度、25000美元的材料成本和低于10 kg的重量监测临床病例中的质子射程差异。该技术可促进质子治疗中体内射程验证的广泛应用，并最终改善治疗质量。
引用
@article{arxiv.1907.11768,
title = {Compact Method for Proton Range Verification Based on Coaxial Prompt Gamma-Ray Monitoring: a Theoretical Study},
author = {F. Hueso-González and T. Bortfeld},
journal= {arXiv preprint arXiv:1907.11768},
year = {2021}
}
备注
2469--7311 (c) 2019 IEEE Transactions on Radiation and Plasma Medical Sciences. Personal use is permitted, but republication/redistribution requires IEEE permission. This article has been accepted for publication in a future issue of this journal, but has not been fully edited. Content may change prior to final publication