1 - مبدأ العمل

صورة متعددة الوسائط تسترشد التشعيع ( MRI ) هو نوع من المعدات المتطورة التي تجمع بين التصوير الطبي مع دقة التشعيع . من خلال دمج عدة طرق التصوير ( مثل التصوير المقطعي والتصوير بالرنين المغناطيسي ، والبصريات ، أو الحيوانات الأليفة ) في الوقت الحقيقي لتحديد المواقع المستهدفة ، ودينامية ضبط المعلمات التشعيع ، عالية الدقة العلاج أو البحوث التجريبية يمكن أن تتحقق . وتشمل العمليات الأساسية ما يلي :

التصوير المتعدد الوسائط

التصوير الهيكلي ( على سبيل المثال ، CT / MRI ) يوفر معلومات تشريحية عالية الدقة لتحديد موقع الهدف و حدود الجهاز .

التصوير الوظيفي ( مثل الحيوانات الأليفة / البصرية ) يدل على التمثيل الغذائي أو الواسمات الجزيئية التي تساعد على تحديد الأهداف البيولوجية .

صورة التسجيل والانصهار :

جامدة / غير جامدة خوارزمية التسجيل المستخدمة في محاذاة الصور المتعددة الوسائط ، والقضاء على موقف الفرق .

الهدف الشامل نموذج المنطقة التي تم إنشاؤها بعد الانصهار ، ودعم متعدد الأبعاد تخطيط الجرعة .

في الوقت الحقيقي التوجيه والإشعاع :

تتبع حركة الهدف ( مثل التنفس ، ضربات القلب ) باستخدام البصرية سطح رصد أو علامات داخلية .

شعاع الإشعاع ( زاوية معدل الجرعة ) يمكن تعديلها بشكل حيوي لضمان دقة ضرب الهدف المتحرك في المنطقة .

2 - تحليل التكنولوجيات الرئيسية

( 1 ) تكنولوجيا الوسائط تزامن الصورة

أجهزة التزامن : تنسيق أجهزة التصوير عن طريق الطوابع الزمنية أو إشارات الزناد ( مثل التصوير المقطعي التناوب والإشعاع التبديل ) ؛

تزامن البرمجيات : في الوقت الحقيقي ومعالجة الصور على أساس GPU تسارع يضمن التصوير - تشعيع تأخير أقل من 100 مللي ثانية .

( 2 ) عالية الدقة لتحديد المواقع المستهدفة

submillimeter التحكم الميكانيكية : المحرك الخطي مع ست درجات من الحرية مناور لتحقيق عينة / المريض التكيف ؛

الذكاء الاصطناعي بمساعدة تجزئة : u-net وغيرها من الخوارزميات تلقائيا رسم الأورام والأجهزة الخطرة ، والحد من الأخطاء البشرية .

( 3 ) تسليم الجرعة الحيوية

التنفس النابضة التكنولوجيا : فقط في مرحلة معينة من التنفس يؤدي إلى الإشعاع ، والحد من حركة القطع الأثرية .

حركة تحرير الكونغو ( متعدد شفرة ميزاء ) تعديل كثافة شعاع الشخصي في الوقت الحقيقي على أساس الشكل المستهدف لحماية الأنسجة الطبيعية .

( 4 ) مراقبة الجودة والتحقق

نهاية إلى نهاية اختبار وحدة : وحدة الكترونية للتحقق من دقة العملية برمتها من التصوير إلى الجرعة .

مونتي كارلو : حساب الجرعة الفعلية في مجال الإشعاع ، وتحسين دقة التخطيط .

3 - تطبيق السيناريوهات

دراسة : دقة العلاج الإشعاعي في نموذج حيواني من الورم ، جنبا إلى جنب مع CT / الحيوانات الأليفة لتقييم الأثر العلاجي .

العلاج الإشعاعي : صورة موجهة العلاج الإشعاعي منظم الكثافة ( ig-imrt ) عن أورام الرأس والعنق .

البحوث الأساسية : استهداف أجهزة معينة ( مثل الدماغ والرئتين ) في التجارب البيولوجية للإشعاع .

4 - التحديات والاتجاهات التكنولوجية

التحدي : تحقيق التوازن بين البيانات غير المتجانسة ، في الوقت الحقيقي ، ومتطلبات تكلفة الأجهزة ؛

الاتجاه : منظمة العفو الدولية مدفوعة التكيف العلاج الإشعاعي ، فلاش جرعة عالية جدا معدل جنبا إلى جنب مع صورة التوجيه .

الخلاصة : من خلال " التصوير - التسجيل - التشعيع " حلقة مغلقة ، multimodality صورة تسترشد جهاز تشعيع يمكن تحسين دقة الإشعاع إلى submillimeter المستوى ، الذي هو أداة هامة في الطب الدقيق والتحول .