Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Porównanie detektorów dedykowanych małym polom w radioterapii

Świątek Katarzyna, Pawałowski Bartosz, Ryczkowski Adam

Inżynier i Fizyk Medyczny

|

2023

|

Vol. 12, nr 3

205--211

PL

Wstęp: Małe pola w radioterapii odgrywają coraz większą rolę w leczeniu onkologicznym pacjentów. Ich coraz większe znaczenie przekłada się na konieczność dokonywania jak najdokładniejszych pomiarów. W tym celu wybrany detektor musi spełniać odpowiednie warunki, by nie wprowadzać błędów do dokonywanego pomiaru. Prezentowana praca ma na celu porównanie różnych typów detektorów wykorzystanych do pomiaru charakterystyki wiązek dla małych pól. Materiały i metody: Do pomiaru wykorzystano pięć detektorów – dwa detektory półprzewodnikowe: microDiamond oraz Diodę E, trzy komory jonizacyjne różniące się wymiarami objętości czynnej: SemiFlex 3D, SemiFlex oraz PinPoint 3D. Wybrane detektory wykorzystano do pomiaru Procentowej Dawki Głębokościowej, profili wiązki oraz współczynnika zależności mocy dawki od wielkości pola. Dane zebrane podczas pomiarów zestawiono z krzywymi otrzymanymi przy pomocy algorytmu Monte Carlo, które przyjęto jako wartości referencyjne. Wyniki: Zebrane pomiary porównano między detektorami a symulacją Monte Carlo. Wartości uzyskane przy pomocy programu Mephysto firmy PTW zestawiono przy pomocy funkcji porównania krzywych, która pozwoliła na wyznaczenie wykresów różnicy. Dyskusja: Wartości uzyskane z analizy zmierzonych krzywych oraz wykonane wykresy różnicy porównano dla różnych detektorów. Dla analizowanych detektorów krzywe różnicy zaprezentowano w formie wykresów oraz tabel i wyznaczono z nich detektor charakteryzujący się najmniejszymi wartościami. W przypadku wszystkich porównywanych wielkości najmniejsze różnice wyznaczono dla detektora microDiamond. Podsumowanie: Przeprowadzone pomiary pozwoliły na wyznaczenie jako najbardziej adekwatnego detektora do pomiaru małych pól detektora półprzewodnikowego microDiamond.

EN

The small photon fields have been used more often in clinical practice in the past few years. The most accurate measurement is needed with the increase of their values in treatment. In that case, the proper radiation detector must be used for all of the measurements. The presented paper compares different types of radiation detectors used to perform beam characteristic curves in small fields. Methodology: Type of the used detectors were – two semiconductor detectors: microDiamond and Diode E, and three ion chambers, which have different sizes of sensitive volumes: Semi- Flex 3D, SemiFlex and PinPoint 3D. All of them were used to perform the measurements of Percentage Depth Dose (PDD), beam profiles and output factors. Measured data compared with reference curves from Monte Carlo simulation. Results: Collected measurements compare to each other and Monte Carlo simulation. In PTW Mephysto all date was compared by using compare beam date function. In this way, we received the difference graphs. Discussion: For all types of detectors, obtain values were compared. The difference graphs were presented and the main values were put into a table. The lowest scores were highlighted and the detector from which those scores comes was chosen. For all presented measurements, the best score was presented for the microDiamond detector. Summary: Performed measurements shown that the most accurate detector for measurement in small photon fields was microDiamond.

2

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

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

Inżynier i Fizyk Medyczny

|

2022

|

Vol. 11, nr 1

77--83

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.

3

Tomografia spektralna

Pawałowski Bartosz, Paluszyńska Marta, Charmacińska Magdalena, Bąk Olga, Graczyk Kinga, Świątek Katarzyna, Wosicki Maksymilian, Piotrowski Tomasz

Inżynier i Fizyk Medyczny

|

2022

|

Vol. 11, nr 5

389--394

PL

W pracy przedstawiono podstawy fizyczne oraz metody realizacji obrazowania spektralnego w tomografii komputerowej. Opisano różnice między metodami zaimplementowanymi komercyjnie w różnych typach tomografów komputerowych. W oparciu o przegląd literaturowy wymieniono możliwe zastosowania tych metod oraz potencjalne zyski wynikające z ich stosowania w porównaniu z klasycznymi metodami obrazowania tomograficznego.

EN

The study presents the physical basics and methods of performing spectral imaging in computed tomography (CT). The differences between the commercially implemented methods in various CT machines are described. Based on the literature review, possible applications of these methods and potential benefits resulting from their use in comparison with classical methods of CT imaging were listed.

4

Zastosowanie aplikacji Machine Performance Check (MPC) w codziennych testach kontroli jakości akceleratora TrueBeam wraz z analizą parametru zmiany wydajności

Charmacińska Magdalena, Bąk Olga, Paluszyńska Marta, Borowska Patrycja, Pawałowski Bartosz

Inżynier i Fizyk Medyczny

|

2021

|

Vol. 10, nr 2

107--114

PL

Nieodłącznym elementem procesu radioterapii jest kontrola jakości pracy akceleratorów medycznych celem zapewnienia wysokiej jakości leczenia. Dzienne pomiary akceleratorów medycznych wykonywane są zawsze przed rozpoczęciem pracy klinicznej aparatu. W przypadku akceleratora TrueBeam (Varian) przy wykorzystaniu systemu Machine Performance Check (MPC) możliwe jest zrealizowanie zautomatyzowanego pomiaru stabilności wydajności wiązek, zgodności geometrycznych, a także analiza uzyskanych wyników.

EN

An integral part of the radiotherapy process is quality assurance of medical accelerators to ensure high-quality treatment. Daily measurements of medical accelerators are always performed before the linacs begins its routine treatment. In the case of the TrueBeam accelerator (Varian) using the Machine Performance Check (MPC) it is possible to perform full verification and analysis of beam and geometric performance of the TrueBeam linac.

5

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

Charmacińska Magdalena, Skrobała Agnieszka, Styś Sara, Pawałowski Bartosz

Inżynier i Fizyk Medyczny

|

2020

|

Vol. 9, nr 5

375--381

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.

6

Kilka słów o(d) OZZFM

Skrzyński Witold, Zwierzchowski Grzegorz, Peszyńska-Piorun Magdalena, Dymnicka Magdalena, Pawałowski Bartosz, Bogaczyk Krzysztof, Bijok Michał

Inżynier i Fizyk Medyczny

|

2020

|

Vol. 9, nr 2

121--124

PL

Decyzja o założeniu Ogólnopolskiego Związku Zawodowego Fizyków Medycznych (OZZFM) zapadła 2 marca 2011 roku podczas spotkania Kierowników Zakładów Fizyki Medycznej oraz przedstawicieli Zakładów i Pracowni Radioterapii. Impulsem, który skłonił naszą grupę zawodową do tej decyzji, były niekorzystne dla nas zapisy „Rozporządzenia Ministra Zdrowia z dnia 18 lutego 2011 r. w sprawie warunków bezpiecznego stosowania promieniowania jonizującego dla wszystkich rodzajów ekspozycji medycznej” [1]. Zapisy te ograniczyły prawo fizyków medycznych do wykonywania swojego zawodu. Prawo fizyka medycznego do wykonywania testów eksploatacyjnych urządzeń radiologicznych miało zależeć od uzyskania przez niego imiennego certyfikatu wydanego przez Krajowe Centrum Ochrony Radiologicznej w Ochronie Zdrowia. Certyfikat taki był wydawany wyłącznie na wniosek kierownika jednostki ochrony zdrowia, w której fizyk jest zatrudniony, i tylko na terenie tej jednostki obowiązywał. W procesie wydawania certyfikatu nie weryfikowano faktycznych umiejętności fizyka medycznego, a tylko sprawdzano fakt posiadania przez niego specjalizacji. Ministerstwo Zdrowia nie ujawniło informacji o przebiegu konsultacji społecznych projektu Rozporządzenia, nie wzięło także pod uwagę stanowiska Krajowego Konsultanta ds. Fizyki Medycznej. W tej sytuacji ustalono, że środowisko fizyków medycznych będzie dążyło do złożenia skargi konstytucyjnej. Ponieważ skargę taką może złożyć np. związek zawodowy, zadecydowano o założeniu OZZFM. Wkrótce OZZFM złożył w Trybunale Konstytucyjnym wniosek o stwierdzenie niezgodności Rozporządzenia z Konstytucją. Podobny wniosek złożył także Rzecznik Praw Obywatelskich, działający w porozumieniu z Polskim Towarzystwem Fizyki Medycznej. W wyroku z 30 lipca 2013 roku Trybunał Konstytucyjny orzekł o niezgodności kwestionowanych zapisów Rozporządzenia z Konstytucją [2]. Formalnym uzasadnieniem wyroku było to, że zawarta w Rozporządzeniu regulacja wychodziła poza upoważnienie zawarte w Ustawie Prawo Atomowe. Wkrótce pojawił się projekt zmiany prawa, zgodnie z którym kwestionowane przez nas zapisy miały zostać… przeniesione z Rozporządzenia do Ustawy. Ostatecznie jednak, dzięki naciskowi ze strony środowiska fizyków medycznych, 17 września 2014 roku weszła w życie nowelizacja Ustawy Prawo Atomowe, znosząca obowiązek uzyskiwania certyfikatów i dająca specjalistom w dziedzinie fizyka medyczna prawo do wykonywania testów urządzeń radiologicznych.

7

Zalecenia Polskiego Towarzystwa Fizyki Medycznej dotyczące kontroli jakości w radioterapii śródoperacyjnej promieniowaniem elektronowym (IOERT) za pomocą mobilnych akceleratorów

Kruszyna-Mochalska Marta, Bijok Michał, Pawałowski Bartosz, Misiarz Agnieszka, Kosiński Konrad, Pracz Jacek, Malicki Julian, Kukołowicz Paweł Franciszek

Inżynier i Fizyk Medyczny

|

2019

|

Vol. 8, nr 1

7--25

PL

Planując i realizując leczenie z użyciem promieniowania jonizującego, należy zapewnić podanie zleconej przez lekarza dawki terapeutycznej, minimalizując równocześnie dawki podane poza objętością tarczową. Osiągnięcie tych dwóch celów w znacznym stopniu zależy od wielkości objętości tarczowej, jej położenia względem narządów krytycznych oraz rodzaju promieniowania użytego do terapii. Charakterystyki głębokościowe powszechnie stosowanych wiązek promieniowania stosowanych w radioterapii pokazują, że szczególnie narażone na pochłonięcie dawki wyższej są tkanki prawidłowe, które położone są na mniejszej głębokości niż tkanki objęte procesem nowotworowym. Dlatego jedną z podstawowych zasad przygotowania leczenia jest taki wybór kierunku napromieniania, aby objętość tarczowa znajdowała się jak najbliżej źródła promieniowania. Realizacja tego celu może zostać osiągnięta poprzez zastosowanie techniki napromieniania śródoperacyjnego, której istotą jest odsunięcie metodami chirurgicznymi tkanek otaczających objętość tarczową od strony wlotowej poza obszar eksponowany na promieniowanie pierwotne i ewentualnie ochrona tkanek znajdujących się dystalnie względem objętości tarczowej. Taka technika określana terminem „radioterapia śródoperacyjna” ma długą historię, ale dopiero w XXI wieku znalazła szersze zastosowanie. Umożliwił to rozwój technologiczny mobilnych urządzeń terapeutycznych oraz zgromadzona wiedza z zakresu radioterapii i radiobiologii. Radioterapia śródoperacyjna znajduje coraz szersze zastosowanie w radioterapii nowotworów głowy i szyi, mięsaków, nowotworów jelita grubego i trzustki [36]. Szczególne znaczenie, głównie z powodów epidemiologicznych, ma radioterapia śródoperacyjna w leczeniu pacjentek z nowotworem piersi [25, 27, 28].

8

Program zapewnienia kontroli jakości w medycynie nuklearnej. Testy podstawowe kontroli jakości skanerów PET i PET/CT

Matuszewski Krzysztof, Szweda Hubert, Cegła Paulina, Radomiak Dawid, Pawałowski Bartosz

Inżynier i Fizyk Medyczny

|

2019

|

Vol. 8, nr 6

459--465

PL

Jednym z warunków zapewnienia i utrzymania wysokiego poziomu jakości badań diagnostycznych w medycynie nuklearnej jest wykonywanie testów kontroli jakości zgodnie z zaleceniami i regulacjami prawnymi. Testy podstawowe kontroli jakości, będące jednym z elementów systemu kontroli jakości w zakładach medycyny nuklearnej, są nieodzowną częścią rutynowej pracy klinicznej. Niniejsza praca ma na celu przedstawienie procedur wykonywania testów podstawowych kontroli jakości dla skanerów PET i PET/CT.

EN

One of the conditions for ensuring and maintaining a high level of quality diagnostic exams in nuclear medicine is to perform quality control tests in accordance with legal recommendations and regulations. Basic quality control tests, which are one of the elements of the quality control system in nuclear medicine departments, are a very important part of routine clinical work. This work aims to present the procedures for performing basic quality control tests for PET and PET/CT scanners.

9

Charakterystyka oraz kontrola jakości wiązki fotonowej o energii 2,5 MV w medycznym akceleratorze liniowym TrueBeam

Szweda Hubert, Radomiak Dawid, Matuszewski Krzysztof, Pawałowski Bartosz

Inżynier i Fizyk Medyczny

|

2019

|

Vol. 8, nr 6

467--471

PL

Praca skupia się na charakterystyce oraz procesie kontroli jakości nowej, megawoltowej energii promieniowana, która została zaimplementowana w medycznym akceleratorze liniowym Varian TruBeam. Użycie wiązki promieniowania o efektywnym potencjale przyspieszającym 2,5 MV redukuje dawkę promieniowania, jaką otrzymuje pacjent w trakcie obrazowania o około 50% oraz zapewnia znacznie lepszą jakość obrazu. W celu kontroli jakości nowej energii promieniowania dokonano pełnej charakterystyki wiązki poprzez wyznaczanie procentowej dawki głębokościowej, pomiar profili i kalibrację mocy dawki, wykonano test Winstona-Lutza, a także oceniono jakość obrazowania z użyciem fantomu Leeds TOR 18FG. Wyznaczone parametry umożliwiły opracowanie protokół QA, które stosowane są w praktyce klinicznej.

EN

This work describes the characteristics and quality control process of the new megavoltage energy, which was implemented on the Varian TruBeam medical linear accelerator. New beam, generated by 2,5 MV nominal accelerating potential reduces the dose of radiation received by the patient during imaging process by 50% and provides better image quality. In order to control the quality of 2,5 MV beam, full beam characteristic was performed by measure a percent depth dose, beam profiles and outputs calibration, the Winston-Lutz test was performed. The image quality was evaluated using the Leeds TOR 18FG phantom was evaluated. The determined parameters allowed to develop QA protocol, which are used in clinical routine.