$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Sistem 1 X-Işını tüpü, 10 × 10 mm2 alan ve 33 cm kaynak-yüzey mesafesinde (SSD), su eşdeğeri kalınlığa sahip 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 çoklu pirinç aşamalar kullanır. Akım üretilip stabilize edilirken çıkışı engellemek için iki adet kayar pirinç blok kullanılır. Işınlama için değiştirilebilir kolimasyon nozulları kullanılır. Filtreler 0.15 mm bakır ve 1 mm alüminyumdur.
Yaygın olarak tedavi edilen denekler arasında fareler ve sıçanlar; tedavi edilen bölgeler arasında ise kalp, karaciğer, yan bölge, akciğer, pankreas, bacak, beyin ve duodenum bulunur16,17. Önceki dozlar, statik ve ark ışın tiplerinin karışımıyla 1–6 ışın kullanılarak 0.2–60 Gy arasında değişmektedir. Bir farenin tüm beynine 2 Gy reçete eden bir tedavi planı örneği gösterilmiştir (bakınız Şekil 4). Tedavi planı, 10 × 10 mm2kolimatör ile 0° gantri açısında 1 ışın kullanmaktadır. Üst spinal kord, bir OAR olarak manuel olarak konturlanmış olup DVH, OAR'nin yaklaşık %20'sinin 0.5 Gy aldığını göstermektedir.
System 1 kabin kapısı, görselleştirme için kurşun eşdeğeri bir pencere içerir. System 1 Kaynak-Eksen Mesafesi (SAD) 35 cm ve Kaynak-Dedektör Mesafesi (SDD) 53 cm'dir. CBCT görüntüleme sırasında, System 1 sedyesi 360° döner. Bu, yaklaşık 0.2 mm18 konumlandırma doğruluğuna sahip bir CBCT görüntüsü oluşturur. Tedavi sonrası System 1; ışın sayısı, sedye ve gantry konumları, SSD, ışın ağırlıklandırması ve ışın açık süresini içeren ışın konfigürasyonunu raporlayan bir günlük dosyası oluşturur (bkz. Şekil 6). Ayrıca izosenter koordinatlarını, reçete edilen dozu, plan tanımlayıcısını ve kontur isimleri ile segmentasyon eşik değerleri gibi ilgili planlama meta verilerini de belgeler.
Sistem 2 X-Işını tüpü, 10 × 10 mm2 alan ve 29 cm SSD kullanarak, su eşdeğer kalınlıktaki bir malzeme fantomunun 1 cm derinliğinde 2,7 Gy/min doz hızıyla 10–225 kVp üretebilir. Işın 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 yuvasından 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.
Yaygın olarak tedavi edilen denekler arasında fareler ve sıçanlar yer alırken; tedavi edilen bölgeler arasında baş ve boyun19, kalp, yan karın (flank), beyin, pankreas, böbrek ve tükürük bezi bulunmaktadır. Önceki dozlar, 1–2 ışın ve statik ile ark ışın tiplerinin 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, 10 × 10 mm2 kolimatör ile 90° ve 270° gantry açılarında 2 ışın kullanmaktadır. Üst omurilik bir OAR olarak manuel olarak konturlanmış olup, DVH, OAR'nin yaklaşık %20'sinin 0.5 Gy aldığını göstermektedir.
Sistem 2 SAD 30 cm ve SDD 62 cm'dir. Sistem 2'de, gantry ve BT penceresi sedye etrafında 360° döner. Satıcıya göre bu durum, 0,2 mm kayıt doğruluğuna sahip bir CBCT görüntüsü oluşturur. Tedavi sonrası Sistem 2; ışın sayısı, ışın ağırlıklandırması, ışın açık süresi, gantry açısı ve dönme 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. Ayrıca radyasyon türünü 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 açıklanmış boyutlarıyla (yükseklik, genişlik ve derinlik) dış görünümleri. (B,E) Masa rotasyonu (B) ve gantry rotasyonu (E) dahil olmak üzere görüntüleme sırasındaki dahili 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 kurulumunu vurgulayan, tedavi uygulaması sırasındaki dahili konfigürasyon. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

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

Şekil 3: Tedavi kurulumu için kullanılan malzemeler. Paneller (A–C) Sistem 1 bileşenlerini, paneller (D–F) ise 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 filtreler. 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 beyin, OAR (sarı çizgi) ise üst spinal korddur. (B) Görüntüleme veri seti üzerine bindirilmiş hesaplanan doz dağılımının aksiyel (transvers) görünümü. (C) Hesaplanan doz dağılımının sagital görünümü. (D) Hesaplanan doz dağılımının koronal görünümü. Beyin yeşil ile konturlanmış ve ışın kenarları mor ile 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 omuriliktir. (B) Vertikal × lateral düzlemdeki aksiyel doz görünümü. (C) Vertikal × longitudinal düzlemdeki sagital doz görünümü. (D) Lateral × longitudinal düzlemdeki koronal doz görünümü. Işın yörüngesi mavi ile 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 demet 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.