用于 HDR 近距离放疗治疗验证的七探头闪烁体剂量计
仪器与探测器
2023-07-18 v1 医学物理
摘要
目的：我们提出一种紧凑型多探头闪烁体探测器的新型概念，并展示其在 HDR 近距离放疗中的适用性。我们制作的七探头系统足够窄，可插入近距离放疗针或导管中。方法：我们的多探头探测系统源于在七根光纤束末端并行实现的微型化闪烁体探测器。所得系统宽度小于 320 微米，在充满水的体模中使用 MicroSelectron 9.1 Ci Ir-192 HDR 后装机进行测试。来自全部七个探头的探测信号由 sCMOS 相机同时读取（速率 0.06 s）。该相机耦合了一个色滤光片，以抵消照射时光纤内产生的切伦科夫信号。通过沿光纤束轴实现六个闪烁单元的非周期阵列（保留一个裸探头以评估杆效应），我们首先确定了导致最优源追踪精度的探头间距范围。随后，测试并比较了三种涉及顺序或同时使用所有闪烁探头的源追踪算法。在每种情况下，驻留位置均由剂量测量确定并与治疗计划比较。驻留时间同样被确定并与治疗计划比较。结果：精确源追踪的最佳探头间距为 15 mm 至 35 mm。最佳探测算法为叠加所有探测器探头的读出信号。该情况下，在源与探测器轴间距分别为 5.5 mm 和 40 mm 时，相对于计划驻留位置的误差为 0.01±0.14 mm 和 0.02±0.29 mm。采用该方法，在源与探头轴间距为 5.5 mm 和 20 mm 时，相对于预期驻留时间的平均偏差分别为 -0.006±0.009 s 和 -0.008±0.058 s。
引用
@article{arxiv.2307.08144,
title = {Seven-probe scintillator dosimeter for treatment verification in HDR-brachytherapy},
author = {Mathieu Gonod and Miguel Angel Suarez and Carlos Chacon Avila and Vage Karakhanyan and Clement Eustache and Samir Laskri and Julien Crouzilles and Jean-Francois Vinchant and Leone Aubignac and Thierry Grosjean},
journal= {arXiv preprint arXiv:2307.08144},
year = {2023}
}