强激光与粒子束

作者：章希煜, 盛尹祥子, 沈庄明, 杨昱泽,

关键词：质子放疗, 光学体表监测, 呼吸门控, 门控延迟, 多方法验证,

粒子放疗对呼吸运动高度敏感，低延迟的呼吸门控是确保剂量准确的重要前提。光学体表引导（SGRT）因其具备连续监测与无电离辐射的特性，在粒子放疗中的应用日益增多，成为了呼吸门控的重要手段。然而，放疗领域对于SGRT-质子重离子门控系统时间延迟的验证仍然有限。采用两种不同方法测量SGRT-质子重离子放疗系统的开启与关闭延迟，对两种实验方法进行比较，评估SGRT-质子重离子门控系统的延迟性能，为该技术的应用提供依据。开展两种测量：其一为PPL胶片法，质子束穿越1.5 mm直径的开孔挡铅，在胶片上呈现包含延迟特性的条带状图案，使用扫描仪以0.10 mm分辨率分析胶片条带；其二为高速相机-探测器法，以240 帧/s的高速相机拍摄到达门控条件的时间与探测器接收辐射信号的时间差，计算开启与关闭延迟。本研究通过两种不同的实验方法对门控延迟进行端到端测量，并以合成不确定度进行交叉验证测量结果。采用胶片法与相机-探测器法测得的门控开启延迟分别为79 ms±10 ms和67 ms±10 ms；对应的门控关闭延迟分别为101 ms±9 ms和129 ms±5 ms。该SGRT-质子重离子呼吸门控系统满足我院临床需求。本研究论证了多方法交叉验证门控延迟的可行性和必要性，为SGRT在粒子放疗中的推广与验收提供了量化依据。

来源：2025年第10期

《强激光与粒子束》期刊编辑部

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