Truebeam 2.0 STX cihazında cihaz kabulü sırasında tedavi planlama sistemine girilen parametrelerin tedavi plan kalitesine etkisi

Abstract

Radyoterapi tedavi sürecinde kullanılan Tedavi Planlama Sistemleri (TPS) uygulanan tedavilerin doğruluk ve kalitesi üzerinde doğrudan etkiye sahiptirler. Radyoterapi tedavilerinde doz hesaplamasında kullanılan doz hesaplama algoritmaları, kullanmakta oldukları cihaz modellemesi, radyasyon taşıma modellemesi ve doz hesaplaması modülü gibi sahip oldukları temel farklılıklar dolayısıyla farklı klinik koşullar için farklı sonuçlar verebilmekte ve tedavi doğruluğuna etkide bulunabilmektedirler. Bu çalışmanın amacı, Eclipse TPS içerisinde TrueBeam STx 2.0 tedavi cihazı kabulü sırasında tanımlanan cihaz yapılandırma parametrelerinin doz hesaplama doğruğuna olası katkı ve etkilerinin, oluşturulan tedavi planları ve doğrulama ölçümlerinin karşılaştırılması üzerinden incelenmesidir. Çalışmada Eclipse TPS içerisinde kullanıcının tanımlaması gereken "efektif spot boyutu (SP), dozimetrik yaprak aralığı (DLG) ve yaprak geçirgenliği (LT) parametrelerinin, kolimatör çene yada çok yapraklı kolimatörler (MLC) tarafından sınırlandırılmış durağan alanlar ve hacimsel ayarlamalı ark terapi (VMAT) tedavi tekniği ile gerçekleştirilmiş tedavi planlamaları için AAA ve Acuros XB algoritmalarıı tarafından hesaplatılan dozlar üzerine etkileri araştırılmıştır. Durağan alan tedavi planları için TPS 'de sanal bir su eşdeğeri fantom üzerinde doz hesaplaması yapılmıştır. VMAT planları için bir adet hastaya ait beyin bölgesindeki farklı boyutlarda konturlanan sanal hedef hacimler üzerine optimizasyon yapıldıktan sonra doz hesaplama işlemleri gerçekleştirilmiştir. Plan doğrulama ölçümleriyle 2 boyutlu doz dağılımı ve mutlak doz karşılaştırmaları yapılmıştır.

Treatement Planning Systems (TPS) used in the radiotherapy treatement process have a big importance on the accuracy and quality of implemented treatement. Dose calculation algorithms which is employed to calculate dose in radiotherapy treatement have fundamental differences as treatement devices modelling, radiation transport modelling and dose calculation modelling which are underlied the algorithm, therefore these differences may arise different results in different clinical condition. Purpose of the this study is to investigate probable effect of treatement machine configuration parameters defined at commissioning process on the dose calculation accuracy. In this study, Eclipse Algorithms AAA and Acuros XB were configured by different values of configuration parameters "Effective Spot Size (SP), Dosimetric Leaf Gap (DLG) and Leaf Transmission (LT)." Then Dose calculation performed with the dose calculation algorithms via these parameters for created plans with different techniques (static jaw defined, static Multi Leaf Collimator (MLC) defined and Volumetric Modulated Arc Therapy (VMAT) technique). For static plans doses calculated on a virtual water phantom created in Eclipse TPS. For VMAT plans, three virtual spherical target volumes consist of different diameter were contoured on a Computed Tomography (CT) image belonging to a patient's cranium. Dose calculation were performed after optimisation process on these target volumes. After all, absolute dose and 2D dose distribution comparisons are performed between result of the dose calculation and verification measurements.