Fischer, Larisa (2021) Caracterización del sistema de imágenes portales de un acelerador ELEKTA SYNERGY con propósitos dosimétricos / Characterization of the portal imaging system of an ELEKTA SYNERGY accelerator for dosimetric purposes. Maestría en Física Médica, Universidad Nacional de Cuyo, Instituto Balseiro.
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| PDF (Tesis) Español 4053Kb |
Resumen en español
En la actualidad, los fabricantes de aceleradores lineales de uso clínico ofrecen dispositivos electrónicos de imágenes portales (EPIDs) como opción estándar. Estos permiten adquirir imágenes con haces de megavoltaje, e inicialmente solo se utilizaban como herramienta en el posicionamiento del paciente de radioterapia. Sin embargo, se ha demostrado que pueden ser utilizados como dosímetros, ya sea para realizar dosimetría in vivo o controles de calidad paciente específico. En el presente trabajo se realizaron múltiples pruebas con el n de implementar a futuro el uso de EPIDs como herramientas dosimétricas en tratamientos de radioterapia. Para lograr este objetivo, primero se calibraron los detectores por medio de correcciones de offset, ganancia y pixeles muertos. Luego, se realizo una caracterización con el n de conocer las limitaciones del sistema. Por ultimo, se realizaron controles de calidad para analizar el estado general de los EPIDs y evaluar posibles errores en la calibración. La caracterización permitió establecer el tiempo de calentamiento del equipo en 2 horas y corroborar la excelente estabilidad de las mediciones, con variaciones menores al 0,5 %. Además, se analizo la respuesta ante fenómenos como el ghosting (imágenes residuales), obteniendo resultados poco satisfactorios para algunas combinaciones de irradiaciones. Esto evidencia la necesidad de un mayor estudio del fenómeno para realizar correcciones a futuro. A su vez, las irradiaciones con deposito de pocas unidades monitoras (<4 UM) no presentan un comportamiento estrictamente lineal, y se establecieron las bases para realizar las correspondientes correcciones. Por ultimo, se realizo el control de calidad, iniciando con una prueba de uniformidad. Esta permitió comprobar la correcta aplicación de la calibración inicial, obteniendo una uniformidad en las imágenes mayor al 97 %. Luego, se comprobó de manera cualitativa la resolución de bajo contraste, con resultados satisfactorios respecto de estándares internacionales. Finalmente, se analizo la desviación del centro del haz de radiación con respecto del centro geométrico del EPID. Este control presento desviaciones de hasta 8 mm, por lo cual se plantearon modificaciones obteniendo variaciones respecto del nuevo centro menores a 2 mm.
Resumen en inglés
Currently, manufacturers of clinical linear accelerators offer electronic portal imaging devices (EPIDs) as a standard option. They allow imaging with megavoltage beams and were initially only used as tools in radiotherapy patient positioning. However, it has been shown that they can be used as dosimeters, either for in-vivo dosimetry or patient-specic quality control. In the present work, multiple tests were performed in order to implement the future use of EPIDs as a dosimetric tool in radiotherapy treatments. To achieve this goal, the detectors were first calibrated by means of offset, gain and dead pixel corrections. Then, a characterisation was performed in order to know the limitations of the system. Finally, quality control checks were performed to analyse the general state of the EPIDs and to evaluate possible errors in the calibration. The characterisation made it possible to establish the warm-up time of the equipment at 2 hours and to corroborate the excellent stability of the measurements, with variations of less than 0.5%. In addition, the response to phenomena such as ghosting (residual images) was analysed, obtaining unsatisfactory results for some combinations of irradiations. This shows the need for further study of the phenomenon in order to make corrections in the future. At the same time, irradiations with deposition of few monitor units (<4 UM) do not present a strictly linear behaviour, and the basis for the corresponding corrections was established. Finally, quality control was performed, starting with a uniformity test. This allowed checking the correct application of the initial calibration, obtaining a uniformity in the images greater than 97%. Then, the low contrast resolution was qualitatively checked, with satisfactory results with respect to international standards. Finally, the deviation of the centre of the radiation beam with respect to the geometric centre of the EPID was analysed. This control showed deviations of up to 8 mm, for which modications were proposed, obtaining variations with respect to the new centre of less than 2 mm. These results are in accordance with the TG-142 protocol.
| Tipo de objeto: | Tesis (Maestría en Física Médica) |
|---|---|
| Palabras Clave: | Dosimetry; Dosimetría; Quality assurance; Garantía de calidad; [Characterization; Caracterización; Electronic portal imaging device; Dispositivo electrónico de imágenes portales] |
| Referencias: | [1] Shahedi, F., Momennezhad, M., Nasseri, S., Gholamhosseinian, H. Evaluation of the portal imaging system performance for an Elekta precise linac in radiotherapy. Iranian Journal of Medical Physics, 15 (4), 295{303, 2018. 3, 6, 7, 8, 15, 18, 28, 30 [2] Destri, S. Utilización de la información mutua de distribuciones de dosis experimentales y predichas por cálculo como criterio de aceptabilidad en tratamientos de radioterapia externa con fotones. Tesis de Maestría en Física Médica, Instituto Balseiro, 2019. 4 [3] Bushberg, J. T., Boone, J. M. The essential physics of medical imaging. Lippincott Williams & Wilkins, 2011. 5, 6 [4] Blake, S. J., McNamara, A. L., Deshpande, S., Holloway, L., Greer, P. B., Kuncic, Z., et al. Characterization of a novel EPID designed for simultaneous imaging and dose verication in radiotherapy. Medical physics, 40 (9), 091902, 2013. 5 [5] Winkler, P., Hefner, A., Georg, D. Dose-response characteristics of an amorphous silicon EPID. Medical physics, 32, 3095{105, 11 2005. 6, 14, 15, 17, 21, 22 [6] Kavuma, A. Transit dosimetry based on water equivalent path length measured with an amorphous silicon electronic portal imaging device. Tesis Doctoral, University of Glasgow, 2011. 6, 28 [7] PerkinElmer. XIS Reference Book: X-Ray Imaging Software, 2006. 6, 7, 12, 13, 14 [8] Elekta. iViewGT: Corrective Maintenance Manual, 2006. 6 [9] Widenhorn, R., Blouke, M. M., Weber, A., Rest, A., Bodegom, E. Temperature dependence of dark current in a CCD. En: Sensors and Camera Systems for Scientic, Industrial, and Digital Photography Applications III, tomo 4669, pags. 193{201. International Society for Optics and Photonics, 2002. 7 [10] Klein, E. E., Hanley, J., Bayouth, J., Yin, F.-F., Simon, W., Dresser, S., et al. Task group 142 report: Quality assurance of medical acceleratorsa. Medical physics, 36 (9Part1), 4197{4212, 2009. 8, 30, 32 [11] Siewerdsen, J., Jaffray, D. A ghost story: Spatio-temporal response characteristics of an indirect- detection at-panel imager. Medical physics, 26, 1624{41, 09 1999. 15, 21 [12] Deshpande, S., Xing, A., Holloway, L., Metcalfe, P., Vial, P. Dose calibration of EPIDs for segmented imrt dosimetry. Journal of Applied Clinical Medical Physics, 8757, 11 2014. 15 [13] Herman, M., Balter, J., Jaffray, D., McGee, K., Munro, P., Shalev, S., et al. Clinical use of electronic portal imaging: Report of aapm radiation therapy committee task group 58. Medical physics, 28, 712{37, 06 2001. 19, 29 |
| Materias: | Medicina > Radioterapia |
| Divisiones: | Centro Integral de Medicina Nuclear y Radioterapia. Fundación INTECNUS |
| Código ID: | 961 |
| Depositado Por: | Marisa G. Velazco Aldao |
| Depositado En: | 06 Aug 2021 07:38 |
| Última Modificación: | 06 Aug 2021 07:38 |
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