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通过直接测量离子的相对阻止本领 (RSP)，基于像素传感器的多层结构 Hi"CT 降低了范围不确定性的风险，而范围不确定性是离子治疗中剂量不精确的主要原因。Hi"CT凭借增强的高精度成像能力和全数字化设计，可以集成到紧凑的治疗室中，确保高效的临床预扫描和定位验证。

这种新颖的方法降低了安全裕度，显着提高了治疗准确性，并最终提高了患者的生活质量。Hi"CT系统预示着癌症治疗进步的美好前景，为更有效、更精准的放射治疗提供了新的希望。该研究发表在《核科学与技术》杂志上。

为了满足碳离子治疗的临床需求，本研究提出了Hi"CT系统的技术设计，直接获得碳离子范围的精确估计，实现精确的图像引导以保护目标周围的健康组织。Hi"CT不使用传统的X-CT，而是不依赖HU值转换，而是直接使用重建的临床离子轨迹进行成像，从而能够准确估计RSP。

此外，针对不同的临床目的提出了多种成像算法，并且该系统采用相同的治疗光束进行成像，为未来实时图像引导治疗提供了潜力。

Hi"CT 系统采用全数字架构，长度紧凑，约为 10 厘米，有助于无缝集成到空间受限的重离子治疗设备中。Hi"CT的核心是数字分段多层探测器，包括上游和下游探测器、补偿器块和采样层。该设计可准确测量布拉格峰附近的粒子范围端点，具有出色的检测效率。其紧凑的设计具有更广泛的适应性和易于集成，显着提高治疗质量。