Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Co to jest izocentrum mechaniczne przyspieszacza liniowego?

Kukołowicz Paweł, Szałkowski Dariusz, Tarchalski Mikołaj

Inżynier i Fizyk Medyczny

|

2023

|

Vol. 12, nr 2

125--127

PL

Niniejsza publikacja powstała w związku z projektem realizowanym przez NaviRation sp. z o.o. wraz z Narodowym Instytutem Onkologii w Warszawie. Celem projektu jest stworzenie i wdrożenie do użytku urządzenia do precyzyjnego wyznaczania izocentrum mechanicznego przyspieszacza liniowego oraz połączenia tej informacji z informacją o izocentrum promieniowania. Jakkolwiek fizycy medyczni, analizując różne zagadnienia związane z dozymetrią promieniowania i radioterapią, bardzo często używają pojęcia „izocentrum”, to jednak bardziej wnikliwa analiza tego, czym jest izocentrum, pokazuje, że izocentrum może być definiowane na kilka różnych sposobów. Po pierwsze dlatego, że można mówić o kilku izocentrach: o izocentrum mechanicznym, izocentrum promieniowania, izocentrum obrazowania. Po drugie izocentrum, rozumiane jako oś obrotu, nie określa pewnego punktu w przestrzeni, stałego względem zewnętrznego układu współrzędnych. Jak to zwykle bywa, z daleka wiele rzeczy wygląda na jednorodne, dość łatwo dające się zdefiniować. Gdy zbliżamy się do badanego obiektu, dostrzegamy, że ma strukturę, pewne cechy, które wymagają bardziej szczegółowego opisu. Podobnie jest z izocentrum. Nie trywialność zagadnienia znalazła swoje odzwierciedlenie w bardzo wielu różnych metodach pomiaru izocentrum [1]. W tej publikacji podzielimy się naszym spojrzeniem na pojęcie izocentrum, koncentrując się na izocentrum mechanicznym przyspieszacza liniowego.

2

Evaluation of SRS MapCHECK with StereoPHAN phantom as a new pre-treatment system verification for SBRT plans

Sadowski Bartłomiej Mieszko, Fillmann Marta, Szałkowski Dariusz, Kukołowicz Paweł

Polish Journal of Medical Physics and Engineering

|

2022

|

Vol. 28, Iss. 2

84--89

EN

Introduction: The aim of this study was to evaluate the new 2-Dimensional diode array SRS MapCHECK (SunNuclear, Melbourne, USA) with dedicated phantom StereoPHAN (SunNuclear, Melbourne, USA) for the pre-treatment verification of the stereotactic body radiotherapy (SBRT). Material and methods: For the system, the short and mid-long stability, dose linearity with MU, angular dependence, and field size dependence (ratio of relative output factor) were measured. The results of verification for 15 pre-treatment cancer patients (5 brains, 5 lungs, and 5 livers) performed with SRS MapCHECK and EBT3 Gafchromic films were compared. All the SBRT plans were optimized with the Eclipse (v. 15.6, Varian, Palo Alto, USA) treatment planning system (TPS) using the Acuros XB (Varian, Palo Alto, USA) dose calculation algorithm and were delivered to the Varian EDGE® (Varian, Palo Alto, USA) accelerator equipped with a high-definition multileaf collimator. The 6MV flattening-filter-free beam (FFF) was used. Results: Short and mid-long stability of SRS MapCHECK was very good (0.1%-0.2%), dose linearity with MU and dependence of the response of the detector on field size results were also acceptable (for dose linearity R2 = 1 and 6% difference between microDiamond and SRS MapCHECK response for the smallest field of 1 × 1 cm2). The angular dependence was very good except for the angles close to 90° and 270°. For pre-treatment plan verification, the gamma method was used with the criteria of 3% dose difference and 3 mm distance to agreement (3%/3 mm), and 2%/2 mm, 1%/1 mm, 3%/1 mm, and 2%/1 mm. The highest passing rate for all criteria was observed on the SRS MapCHECK system. Conclusions: It is concluded that SRS MapCHECK with StereoPHAN has sufficient potential for pre-treatment verification of the SBRT plans, so that verification of stereotactic plans can be significantly accelerated.

3

Trudności z podejmowaniem decyzji o zgodności ze specyfikacją – wyzwanie dla fizyków medycznych

Kukołowicz Paweł, Szałkowski Dariusz, Florkowski Marcin, Tarchalski Mikołaj

Inżynier i Fizyk Medyczny

|

2022

|

Vol. 11, nr 1

63--66

PL

Urządzenia radiologiczne oraz urządzenia pomocnicze stosowane w jednostkach ochrony zdrowia wykorzystujące promieniowanie jonizujące podlegają kontroli parametrów fizycznych. Wynik testu jest porównywany z wartością odniesienia określoną w zaleceniach towarzystw fizyki medycznej lub, jak to ma miejsce w Polsce, w aktach prawnych. Decyzja o tym, czy wynik testu jest pozytywny, czy urządzenie może być dopuszczone do pracy, może być podjęta na kilka różnych sposobów. W publikacji omawiamy jedną z metod proponowaną przez ILAC w Guidelines on Decision Rules and Statements of Conformity. W publikacji poruszamy również zagadnienie niezależności pomiaru jako ważną cechę dobrze wykonanego pomiaru. Przedstawiamy urządzenie optyczne NaviRation, skonstruowane przez autorów, do pomiaru izocentrum mechanicznego przyspieszacza liniowego.

EN

Radiological devices and auxiliary devices used in hospitals where ionizing radiation is aplied are subject to control of physical parameters. All tests results are compared to the reference value specified in the recommendations of the societies of medical physics or, as it is in Poland, in law. The decision whether the test result is positive can be taken on several different ways. In the publication, we discuss one of the decision methods proposed by ILAC in “Guidelines on Decision Rules and Statements of Conformity”. In the publication, we also discuss the issue of the independence of the measurement as an important feature of a well-made measurement. We present the NaviRation the optical device, designe by the authors, to measure a mechanical isocenter of the linear accelerator.

4

Pomiar mechanicznego izocentrum przyspieszaczy liniowych z użyciem optycznego systemu NaviRation

Kukołowicz Paweł, Szałkowski Dariusz, Tarchalski Mikołaj, Małkiewicz Adam

Inżynier i Fizyk Medyczny

|

2022

|

Vol. 11, nr 5

397--400

PL

W publikacji zamieszczamy pierwsze wyniki pomiaru izocentrów mechanicznych obrotowych elementów przyspieszacza liniowego ramienia, kolimatora i stołu terapeutycznego wykonanych z użyciem optycznego systemu NaviRation®. Pomiary zostały wykonane na przyspieszaczach: Clinac 2300 CD, Vitalbeam, TrueBeam i Edge firmy Varian i przyspieszaczu Synergy i Versa HD firmy Elekta. Średnica izocentrum mechanicznego ramienia przyspieszacza Clinac 2300 CD wyniosła 1,0 mm, przyspieszacza Versa HD niemal 4 mm. W przypadku przyspieszacza Elekty zmiany położenia osi obrotu ramienia są kompensowane poprzez sterowanie wiązką elektronów padających na target. Dzięki takiemu formowaniu wiązki terapeutycznej średnica izocentrum promieniowania może być znacznie mniejsza niż średnica izocentrum mechanicznego. Niepewność wykonania pomiaru z użyciem systemu optycznego wynosi około 0,1 mm. Wykonanie pomiaru wszystkich ruchów obrotowych nie przekracza 20 minut. Zaletami systemu optycznego są: wysoka precyzja i wiarygodność oraz niezależność pomiarów od akceleratora i wykonującego go użytkownika.

EN

We present the first results of mechanical isocenter measurement of gantry, collimator and treatment table obtained with the optical system NaviRation®. The isocenters were measured for Varian accelerators Clinac 2300 CD, Vitalbeam, TrueBeam and Edge and for Elekta accelerators Synergy and Versa HD. The diameter of mechanical isocenters of all Varian accelrators were smaller than 1 mm. For Elekta accelerator the diameter was almost 4 mm, however, for Elekta accelerator the diameter of radiation isocenter is much smaller. The uncertainty of measurement is less than 0.1 mm. The time of the whole procedure is smaller than 20 minutes. The advantages of the optical system are: high precision and reliability, as well as independence of measurements on the accelerator and the user performing it.

5

Automatyzacja analizy wyników planowania leczenia u pacjentów leczonych wiązkami zewnętrznymi promieniowania jonizującego z wykorzystaniem formatu DICOM

Szałkowski Dariusz, Zawadzka Anna, Kikoła Daniel, Kukołowicz Paweł

Inżynier i Fizyk Medyczny

|

2022

|

Vol. 11, nr 3

243--246

PL

W pracy przedstawiliśmy narzędzia informatyczne umożliwiające szybką analizę dużej ilości danych opisujących rezultat planowania leczenia na podstawie plików DICOM eksportowanych z systemów planowania leczenia. Programy napisane zostały z wykorzystaniem języka Python 2.7 oraz modułu pydicom. Pierwszy opracowany program umożliwia zautomatyzowany odczyt wybranych statystyk ze wskazanych plików DICOM. Drugi program umożliwia agregację wybranych statystyk opisujących przestrzenny rozkład dawki z planów przygotowanych dla różnych pacjentów. Sporządzoną bazę danych użytkownik może na bieżąco poddawać analizie statystycznej z wykorzystaniem zbiorczych, uśrednionych histogramów DVH wraz z nałożonymi wykresami pudełkowymi, które prezentują rozkład wybranej statystyki w grupie analizowanych planów leczenia. Oba przygotowane narzędzia zostały sprawdzone niezależną metodą pod kątem poprawności zwracanych wyników.

EN

Software for fast analysis of large amount of results of treatment planning is presented. DICOM data of dose distribution were exported from Eclipse treatment planning system and analyzed with two separate programs. Programs were written in Python 2.7 and the module pydicom. The first program enables automatic reading of the user defined statistics. The second program enables aggregation of the the data, ie. statistics of 3D dose distributions for the database defined by the user. The data may be statistically analyzed with the cumulative average dose volume histograms. The box plot method is used to present the result of the analysis. Both programs were validated with the independent method.