Propozycja strategii postępowania z planami leczenia dla akceleratorów liniowych o różnej konstrukcji kolimatora

• Autorzy: Charmacińska Magdalena , Skrobała Agnieszka , Styś Sara , Pawałowski Bartosz

Warianty tytułu

EN

Proposition treatment plan strategy for linear accelerators with different collimator construction

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Wprowadzenie W codziennej pracy ośrodka radioterapeutycznego nieuniknione są przerwy w działaniu aparatów spowodowane awariami lub przeglądami akceleratorów medycznych. W celu zachowania ciągłości leczenia pacjenci napromieniani są na innych dostępnych w ośrodku aparatach. Ze względu na to, że każdy z radioterapeutycznych planów leczenia dostosowany jest do aparatu, na którym plan ma być realizowany, koniecznym jest przygotowywanie zastępczych planów leczenia na pozostałe aparaty. Cel Celem pracy było zaproponowanie strategii postępowania z radioterapeutycznym planem leczenia w technice VMAT (ang. Volumetric Modulated Arc Therapy), tzw. planem oryginalnym w przypadku niedostępności aparatu źródłowego na przykładzie pacjentów z nowotworem stercza. Materiał i metoda Do badań zostały włączone trzy akceleratory firmy Varian znajdujące się w jednym centrum onkologii: TrueBeam, Clinac 2300 CD-S oraz Unique, posiadające 120-listkowy kolimator wielolistkowy MLC Millenium. Do przeprowadzenia badania zebrano grupę 24 pacjentów z rakiem stercza. Porównano plany leczenia pod względem liczby jednostek monitorowych oraz dawek w objętości PTV i w narządach krytycznych. Plany zweryfikowano i przeanalizowano dozymetrycznie za pomocą metody gamma. Wyniki Różnice w liczbie jednostek monitorowych pomiędzy oryginalnymi i zastępczymi planami leczenia nie przekraczały akceptowalnej wartości 2%. Zaobserwowano brak różnic pomiędzy dawkami w objętości PTV. Różnica dawki w analizowanych narządach krytycznych nie przekraczała akceptowalnego progu 2%. Wszystkie plany leczenia uzyskały minimum 95% zgodności dla weryfikacji dozymetrycznych metodą współczynnika gamma. Wnioski Wykonane badanie potwierdza możliwość realizowania radioterapeutycznych planów leczenia wykonanych w technice VMAT zamiennie na trzech akceleratorach (TrueBeam, Clinac 2300 CD-S oraz Unique, Varian), posiadających 120-listkowy kolimator MLC Millenium, dla pacjentów z nowotworem stercza.

EN

Introduction In the routine clinical work in the radiotherapeutic center, there are interruptions of the medical accelerators caused by failures or maintenance. In order to maintain the continuity of treatment, patients are irradiated with other devices available at the center. Due to the fact that each of the radiotherapeutic treatment plans is adapted to the particular accelerator on which the plan is to be implemented, it is necessary to prepare alternative treatment plans for the other accelerators. Aim The aim of the study was to propose a strategy for dealing with a radiotherapeutic treatment plan in the VMAT technique (Volumetric Modulated Arc Therapy), the so-called original plan in case of unavailability of the source accelerators on the example of patients with prostate cancer. Material and methods The study included three Varian accelerators located in one oncology center: TrueBeam, Clinac 2300 CD-S and Unique, equipped with a 120-leaf MLC Millenium multi-leaf collimator. A group of 24 patients with prostate cancer was collected for the study. Treatment plans were compared in terms of the number of monitor units and doses for PTV volume and critical organs. The plans were verified and dosimetrically analyzed using the gamma method. Results The differences in the number of monitor units between the original and two backup treatment plans did not exceed the acceptable value of 2%. No dose difference was observed for PTV. The dose difference in the analyzed critical organs did not exceed the acceptable threshold of 2%. All treatment plans achieved a minimum of 95% agreement for dosimetric verification using the gamma method. Conclusion The results of this study confirm the possibility of implementing radiotherapeutic treatment plans made in the VMAT technique, alternately on three accelerators (TrueBeam, Clinac 2300 CD-S and Unique, Varian), with a 120-leaf MLC Millenium collimator, for patients with prostate cancer.

Słowa kluczowe

PL

nowotwór stercza; rak prostaty; VMAT; MLC Millenium 120 leaf; akcelerator liniowy

EN

prostate cancer; VMAT; MLC Millenium 120 leaf; linear accelerator

• Wydawca: Indygo Zahir Media
• Czasopismo: Inżynier i Fizyk Medyczny
• Rocznik: 2020
• Tom: Vol. 9, nr 5
• Strony: 375--381
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Charmacińska Magdalena

• Zakład Fizyki Medycznej, Wielkopolskie Centrum Onkologii, ul. Garbary 15, 61-866 Poznań

autor

Skrobała Agnieszka

• Zakład Fizyki Medycznej, Wielkopolskie Centrum Onkologii, ul. Garbary 15, 61-866 Poznań
• Zakład i Katedra Elektroradiologii, Uniwersytet Medyczny Poznań, ul. Garbary 15, 61-866 Poznań

autor

Styś Sara

• Zakład Fizyki Medycznej, Wielkopolskie Centrum Onkologii, ul. Garbary 15, 61-866 Poznań

autor

Pawałowski Bartosz

• Zakład Fizyki Medycznej, Wielkopolskie Centrum Onkologii, ul. Garbary 15, 61-866 Poznań

Bibliografia

• 1. Population Fact Sheets – Poland, URL: https://gco.iarc.fr/today/data/factsheets/populations/616-poland-fact-sheets.pdf, dostęp 28.07.2020 r.
• 2. P. Dunscombe, C. Grau, N. Defourny et al.: Guidelines for equipment and staffing of radiotherapy facilities in the European countries: Final results of the ESTRO-HERO survey, Radiother Oncol., 112, 2014, 165-177.
• 3. J. Didkowska, U. Wojciechowska, P. Olasek: Nowotwory złośliwe w Polsce w 2015 roku, Krajowy Rejestr Nowotworów, Centrum Onkologii – Instytut im. Marii Skłodowskiej-Curie w Warszawie, Ministerstwo Zdrowia, Warszawa 2017.
• 4. S.A.M. Lloyd, S. Zavgorodni, I. Gagne: Comparison of measured Varian Clinac 21EX and TrueBeam accelerator electron field characteristics, Journal of Applied Clinical Medical Physics, 16, 2015, 193-201.
• 5. G.P. Beyer: Commissioning measurements for photon beam data on three TrueBeam linear accelerators, and comparison with Trilogy and Clinac 2100 linear accelerators, Journal of Applied Clinical Medical Physics, 14, 2013, 273-288.
• 6. S. Kang, J. Chung, K. Eom, et al.: Possibility of Interchanging Patients for Beam-Matched Linear Accelerators from the Same Vendor, Journal of the Korean Physical Society, 75, 2019, 628-635.
• 7. The TrueBeam System, URL: https://varian.force.com/servlet/servlet.FileDownload?retURL=%2Fapex%2FCpEventPresList%3Fid%3Da0OE000000pZaMdMAK&file=00PE000000VdZ4VMAV, dostęp 28.07.2020.
• 8. S. Ashokkumar, K. Ganesh, K. Ramalingam, et al.: Dosimetric Validation of Volumetric Modulated Arc Therapy with Three 6MV Beam-Matched Linear Accelerators, Asian Pac J Cancer Prev, 18, 2017, 3439-3444.
• 9. C. Krishnappan, C. Radha, K. Balaji, et al.: Evaluation of beam matching accuracy among six linacs from the same Vendor, Radiological Physics and Technology, 11, 2018, 423-433.
• 10. ICRU Report 50. Prescribing, Recording and Reporting Photon Beam Therapy. International Commission on Radiation Units and Measurements, 1993.
• 11. ICRU Report 62. Prescribing, Recording and Reporting Photon Beam Therapy (Supplement to ICRU Report 50). International Commission on Radiation Units and Measurements, 1999.
• 12. H.S. Ronde, L. Hoffmann: Validation of Varian’s AAA algorithm with focus on lung treatments, Acta Oncologica, 48, 2019, 209-215.
• 13. T. Depuydt, A. Van Esch, D.P. Huyskens: A quantitative evaluation of IMRT dose distributions: refinement and clinical assessment of the gamma evaluation, Radiotherapy and Oncology 62, 2002, 309-319.
• 14. D.A. Low, W.B. Harms, S. Mutic, et al.: A technique for the quantitative evaluation of dose distributions, Medical Physics, 25, 1998, 656-661.
• 15. D.A. Low, J.F. Dempsey: Evaluation of the gamma dose distribution comparison method, Medical Physics, 30, 2003, 2455-2464.
• 16. IAEA: TRS-398 Absorbed Dose Determination in External Beam Radiotherapy: An International Code of Practice for Dosimetry based on Standards of Absorbed Dose to Water, 12, International Atomic Energy Agency, IAEA, 2006.
• 17. Rozporządzenie Ministra Zdrowia z dnia 18 lutego 2011 r. w sprawie warunków bezpiecznego stosowania promieniowania jonizującego dla wszystkich rodzajów ekspozycji medycznej, Dziennik Ustaw nr 51, poz. 265, 2011, 3229-3280.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2021).