Cusis Castro, Tatiana C. (2023) Evaluación dosimétrica de herramientas de ajuste fino del modelado de un haz de fotones de 6 MV para radioterapia / Dosimetric evaluation of fine tuning tools for the modelling of a 6 MV photon beam for radiotherapy. Maestría en Física Médica, Universidad Nacional de Cuyo, Instituto Balseiro.
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Resumen en español
El propósito de la planificación de tratamientos en radioterapia es lograr la irradiación del volumen blanco minimizando lo más posible la dosis que reciben los órganos sanos. Por su parte, el control de calidad evalúa la correspondencia entre la dosis planificada y la que será administrada al paciente. Para el diseño y cálculo del plan de tratamiento se utilizan sistemas de planificación conocidos como TPS, los cuales emplean un modelo de los haces de radiación del equipo. Algunos TPS permiten la modificación de parámetros específicos de dicho modelo para mejorar aun más la correspondencia con el haz de radiación. El objetivo de este trabajo es evaluar las herramientas de ajustes fino disponibles en el TPS Mónaco, denominadas Post modeling y su impacto dosimétrico sobre la planificaci´on de los tratamientos de radioterapia. En el desarrollo del presente trabajo se utilizan el acelerador lineal Elekta Synergy con colimador multiláminas Agility, el TPS Mónaco, el detector planar MatriXX y el software de comparación de dosis MyQA, disponibles en la Fundación INTECNUS. Además se utilizan los campos de irradiación presentes en el paquete ExpressQA, proporcionados por el fabricante para el procedimiento de Post modeling. Se estudiaron cada uno de los parámetros modificables del MLC y su impacto en el cálculo de los ocho campos del paquete ExpressQA. Se irradiaron dichos campos sobre el detector y se comparó la medición con el cálculo utilizando la métrica de índice gamma 2 %2mm. Se diseñaron y analizaron más de 200 modelos y se eligieron 2 de ellos como modelos óptimos. Además, se estudió el comportamiento del detector y el impacto de su resolución espacial en las mediciones, concluyendo que sería recomendable contar con un sistema de detección que presente mayor resolución espacial. Finalmente, los modelos hallados fueron utilizados para recalcular planes de pacientes ya tratados en INTECNUS con diversas técnicas. La variación del porcentaje de pasaje del índice gamma de los modelos ´óptimos respecto al original estuvo dentro del 2 %, cumpliendo en todos los casos la métrica 3%3mm (criterio clínico). Se concluyó que no es necesario modificar el modelado original utilizado en la institución.
Resumen en inglés
The purpose of treatment planning in radiotherapy is to achieve irradiation of the target volume while minimizing the dose received by healthy organs as much as possible. Quality control, on the other hand, evaluates the correspondence between the planned dose and the dose that will be administered to the patient. Treatment planning systems, known as TPS, are used for the design and calculation of the treatment plan, which employ a model of the radiation beams from the equipment. Some TPS allow the modification of specific parameters of this model to further improve the correspondence with the radiation beam. The objective of this work is to evaluate the fine tuning tools available in TPS Monaco, called Post modeling, and their dosimetric impact on the planning of radiation therapy treatments. In the development of this work, the Elekta Synergy linear accelerator with Agility multileaf collimator, the TPS Monaco, the planar detector MatriXX, and the dose comparison software MyQA, available at the INTECNUS Foundation, are used. In addition, the irradiation fields present in the ExpressQA package provided by the manufacturer are used for the Post modeling procedure. Each of the modifiable parameters of the MLC and their impact on the calculation of the eight fields in the ExpressQA package were studied. These fields were irradiated onto the detector and the measurement was compared with the calculation using the gamma index metric 2%2mm. More than 200 models were designed and analyzed, and 2 of them were chosen as optimal models. Furthermore, the behavior of the detector and the impact of its spatial resolution on the measurements were studied, concluding that it would be advisable to have a detection system with higher spatial resolution. Finally, the found models were used to recalculate plans for patients who had already been treated at INTECNUS with different techniques. The variation in the percentage of gamma index passage for the optimal models in comparison to the original was within 2%, meeting the 3%3mm metric (clinical criteria) in all cases. It was concluded that it is not necessary to modify the original modeling used in the institution.
| Tipo de objeto: | Tesis (Maestría en Física Médica) |
|---|---|
| Palabras Clave: | Radiotherapy; Radioterapia; Photon beams; Haces de fotones; [Modelling; Modelado; Post modelling; Synergy accelerator; Acelerador Synergy; Gamma index; Métrica índice gamma] |
| Referencias: | [1] Artem Vlasov. Radiation Teraphy. Inf. t´ec. https : / / www . iaea . org / es / newscenter/news/que- es- la- radioterapia. International Atomic Energy Agency, 2023. [2] Maria Teresa Murillo, Vicente Valent´ın y Maria Valent´ın. “S´ıntomas Asociados al Tratamiento con Radioterapia”. En: Psicooncolog´ıa 1 (2004), p´ags. 151-168. [3] Antonio Broseo Serreta. Fundamentos de F´ısica M´edica. Vol. 4, Radioterapia Externa II. Dosimetr´ıa Cl´ınica, algoritmos de c´alculo, sistemas de planificaci´on y control de calidad. Sociedad Espa˜nola de F´ısica M´edica, 2013. [4] Yelda Elcim, Bahar Dirican y Omer Yavas. “Dosimetric comparison of pencil beam and Monte Carlos algorithms in conformal lung radiotherapy”. En: Appiel Clinical Medical Physics (2018), p´ags. 616-624. [5] Monaco Tecnical Reference, Post Modeling Adjustment of MLC Parameters. 3.00. IMPAC Medical Systems, Inc. 2013. [6] Victor De la Llanada Granja. “Control de calidad en un LINAC de radioterapia”. Tesis de mtr´ıa. Universidad de Valladolid, 2015. [7] Sara Destri. “Utilizaci´on de la informaci´on mutua de distribuciones de dosis experimentales y predichas por c´alculo como criterio de la aceptabilidad en tratamientos de radioterapia externa con fotones”. Tesis de mtr´ıa. Instituto Balseiro, 2019. [8] Daniel Low et al. “A technique for the quantitative evaluation of dose distributions”. En: Medical Physics 25 (1998), p´ags. 656-661. [9] Esteban Solari. “Implementaci´on de t´ecnicas de control de calidad de IMRT PACIENTE-ESPEC´IFICO”. Tesis de mtr´ıa. Instituto Balseiro, 2016. [10] Roc´ıo Brez´an. “Puesta en servicio de las modalidades terap´euticas de IMRT y VMAT en Acelerador Lineal con colimador multil´aminas”. Tesis de mtr´ıa. Instituto Balseiro, 2017. [11] Faiz M Khan y John P Gibbons. Khan’s The physics of radiation Therapy. Lippincot Williams & Wilkins, 2014. [12] Agility multileaf collimator. Inf. t´ec. http://www.elekta.co.jp. Acceso noviembre 2017. [13] Arthur Boyer et al. Basic Applications of multileaf collimators. Inf. t´ec. American Association of Physicists in Medicine, 2001. [14] Timothy D. Solberg. “Treatment Delivery Systems 2 Field Shaping; Design Characteristics and Dosimetry Issues”. En: 44th AAPM Annual Meeting. 2002. [15] MyQA user’s guide: Platform and devices. p´ags 80-84. IBA Dosimetry. 2015. [16] The universal detector array for plan verification machine QA. IBA Dosimetry. 2015. [17] Michael Synder et al. “Modeling the Agility MLC in the Monaco treatment planning system”. En: Applied Clinical Medical Physics (2016). [18] Monaco Training Guide. IMPAC Medical Systems, Inc. 2015. [19] Indrin Chetty et al. “Report of the AAPM task group No.105: Issues associated with clinical implementation of Monte Carlo-bases photon and electron external beam treatment planning”. En: Medical Physics (2007). [20] Hung Deng et al. “The MLC tongue-and-groove effect on IMRT dose distributions”. En: PHYSICS IN MEDICINE AND BIOLOGY (2014). [21] Michael Roche et al. “Agility MLC transmission optimization in the Monaco treatment planning system”. En: Applied Clinical Medical Physics (2018). |
| Materias: | Medicina > Radioterapia |
| Divisiones: | Centro Integral de Medicina Nuclear y Radioterapia. Fundación INTECNUS |
| Código ID: | 1233 |
| Depositado Por: | Marisa G. Velazco Aldao |
| Depositado En: | 15 Abr 2024 15:00 |
| Última Modificación: | 15 Abr 2024 15:00 |
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