Wdrożenie półautomatycznej metody weryfikacji zgodności pola promieniowania z polem symulacji świetlnej akceleratorów liniowych

• Autorzy: Paluszyńska Marta , Sobocka-Kurdyk Urszula , Borowska Patrycja , Szweda Hubert , Matuszewski Krzysztof , Paciorkowska Katarzyna , Wosicki Maksymilian , Pawałowski Bartosz

Warianty tytułu

EN

Implementation of a semi-automatic method of verification of the compliance of the radiation field with the light simulation field of linear accelerators

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Zapewnienie oraz utrzymanie najwyższych standardów leczenia radioterapeutycznego wymaga realizacji szeregu testów oceniających jakość pracy akceleratora medycznego. Jednym z podstawowych wymagań procesu kontroli jakości jest przede wszystkim dbałość o poprawność wykonywania dedykowanych procedur, które umożliwiają weryfikację parametrów pracy akceleratora. Zgodnie z rozporządzeniem Ministra Zdrowia w sprawie warunków bezpiecznego stosowania promieniowania jonizującego, a także zaleceniami międzynarodowymi, jednym z kontrolowanych parametrów jest zgodność pola promieniowania z polem symulacji świetlnej. Od lat podstawową metodą oceny tej zgodności jest pomiar na filmie radioczułym. Celem pracy było sprawdzenie, czy tradycyjna metoda może zostać z powodzeniem zastąpiona przez częściowo zautomatyzowaną procedurę opierającą się na obrazowaniu fantomu V3 Calibration Phantom (Aquilab, Lille, Francja) z wykorzystaniem kasety portalowej akceleratora medycznego (ang. Electronic Portal Imaging Device, EPID). W pracy porównano obie metody, a także zbadano czułość metody fantomowej (EPID) w warunkach błędów kontrolowanych – pole promieniowania względem pola świetlnego przesunięto o 1 mm, 2 mm i 3 mm w kierunkach x, y oraz xy, a także zrotowano o 0,5°, 1° i 2°. Na podstawie otrzymanych wyników stwierdzono, że pomiar fantomowy z wykorzystaniem kasety portalowej charakteryzuje się większą dokładnością pomiarową i czułością na niewielkiej niezgodności pól, a automatyczna analiza pozyskanych obrazów pozwala zwiększyć szybkość i precyzję procesu kontroli jakości oraz wyeliminować błędy obserwatora. Metoda zakładająca wykorzystanie kasety portalowej oraz fantomu V3 Calibration Phantom do kontroli zgodności pola promieniowania z polem symulacji świetlnej z powodzeniem może zastąpić metodę filmową i sprawić, że proces kontroli jakości medycznych akceleratorów liniowych stanie się bardziej wydajny.

EN

Ensuring and maintaining the highest standards of radiotherapeutic treatment requires the implementation of many tests to assess the right quality of the medical accelerator’s performance. One of fundamentals of the quality control process is the correct execution of dedicated procedures that enable the verification of accelerator parameters. According to the regulation of the Minister of Health on the conditions for the safe use of ionizing radiation, as well as international recommendations, one of the controlled parameters is the compliance of the radiation field with the light simulation field. For years, the basic method of assessing this compliance has been performed with a radiosensitive film. The aim of the study was to check whether the traditional method can be replaced by a semi-automated procedure based on imaging the V3 Calibration Phantom (Aquilab, Lille, France) with the use of Electronic Portal Imaging Device (EPID). The study compares both methods as well as investigates the sensitivity of the phantom method under controlled error conditions – the radiation field was shifted relative to the light field by 1 mm, 2 mm and 3 mm in the x, y and xy directions, and rotated by 0.5°, 1° and 2°. On the basis of results obtained, it was found that the phantom measurement with the use of EPID has higher measurement accuracy, it is sensitive even to slight field inconsistencies, and that the automatic analysis of the collected images makes the process faster, more precise and free from observer’s error. The method involving the use of EPID and the V3 Calibration Phantom to control the compliance of the radiation field with the field of light simulation can replace the film method and make the quality control process more efficient.

Słowa kluczowe

PL

kontrola jakości; dozymetria; Artiscan; pole promieniowania; pole symulacji świetlnej

EN

quality assurance; dosimetry; Artiscan; light field; radiation field

• Wydawca: Indygo Zahir Media
• Czasopismo: Inżynier i Fizyk Medyczny
• Rocznik: 2022
• Tom: Vol. 11, nr 1
• Strony: 77--83
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Paluszyńska Marta

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

autor

Sobocka-Kurdyk Urszula

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

autor

Borowska Patrycja

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

autor

Szweda Hubert

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

autor

Matuszewski Krzysztof

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

autor

Paciorkowska Katarzyna

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

autor

Wosicki Maksymilian

• 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. Obwieszczenie Ministra Zdrowia z dn. 3 kwietnia 2017 r. w sprawie ogłoszenia jednolitego tekstu rozporządzenia Ministra Zdrowia w sprawie warunków bezpiecznego stosowania promieniowania jonizującego dla wszystkich rodzajów ekspozycji medycznej. Dz.U. 2017 poz. 884.
• 2. M. Kania, J. Rostkowska: Krajowe zalecenia dotyczące kontroli aparatów stosowanych w teleradioterapii, Polish J Med Phys & Eng., 7(3), 2001, 199-278.
• 3. R. Nath i in.: AAPM code of practice for radiotherapy accelerators: Report of AAPM Radiation Therapy Taks Group No. 45, Med. Phys., 21(7), 1994.
• 4. J. Hanley i współpracownicy: AAPM Task Group 198 Report: An implementation guide for TG 142 quality assurance of medical accelerators, Medical Physics, 48, 2021, e830-e885.
• 5. W. Polak, J. O’Doherty, M. Jones: Automated x-ray/light field congruence using the LINAC EPID panel, Medical Physics, 40(3), 2013.
• 6. C.F. Njeh, B. Caroprese, P. Desai: A simple quality assurance test tool for the visual verification of light and radiation field congruent using electronic portal images device and computed radiography, Radiat. Oncol., 7(49), 2012, 1-14.
• 7. J.I. Prisciandaro, M.G. Herman, J.J. Kruse: Utilizing an electronic portal imaging device to monitor light and radiation field congruence, J. Appl. Clin. Med. Phys., 4, 2003, 315-320.
• 8. G.J. Budgell, R. Zhang, R.I. Mackay: Daily monitoring of linear accelerator beam parameters using an amorphous silicon EPID, Phys. Med. Biol., 52, 2007, 1721-1733.
• 9. M.C. Kirby: A multipurpose phantom for use with electronic portal imaging devices, Phys. Med. Biol., 40(2), 1995, 323-324.
• 10. P. Dunscombe, S. Humphreys, K. Leszczynski: A test tool for the visual verification of light and radiation fields using film or an electronic portal imaging device, Med. Phys. 1999, 26(2), 239-243.
• 11. K. Luchka, D. Chen, S. Shalev, G. Gluhchev, R. Rajapakshe: Assessing radiation and light field congruence with a video based electronic portal imaging device, Med Phys, 1996, 23(7), 1245-1252.
• 12. PTW Starcheck chamber, http://www.ptw.de/starcheck_maxi.html?& cId=33304.
• 13. GAFchromicTM EBT3 film specifications: http://www.gafchromic.com/documents/EBT3_Specifications.pdf.
• 14. Artiscan Manual Guide, Parc Eurasanté – Lille Métropole 2016.