Dose Tracking Accuracy of the Dose on the Treatment Day using Cone-beam Computed Tomography for Radiation Therapy of Prostate Cancer: Pilot Study

ผู้แต่ง

  • Achawee Suwannarat Faculty of Medical Technology, Mahidol University
  • Tanwiwat Jaikuna Faculty of Medicine Siriraj Hospital, Mahidol University
  • Pittaya Dankulchai Faculty of Medicine Siriraj Hospital, Mahidol University
  • Wiwatchai Sittiwong Faculty of Medicine Siriraj Hospital, Mahidol University
  • Nuanpen Damrongkijudom Faculty of Medical Technology, Mahidol University
  • Lalida Tuntipumiamorn Faculty of Medicine Siriraj Hospital, Mahidol University

คำสำคัญ:

CBCT, Dose tracking, Prostate cancer, VMAT

บทคัดย่อ

หลักการและเหตุผล: ระบบภาพนำวิถี cone-beam computed tomography (CBCT) ถูกนำมา ใช้ตรวจสอบความถูกต้องของตำแหน่งการรักษา และข้อมูลกายวิภาคแบบสามมิติที่แสดงตำแหน่ง และรูปร่างที่เปลี่ยนไปของอวัยวะยังนำมาใช้คำนวณหาปริมาณรังสีจริงที่ผู้ป่วยได้รับอย่างมี ประสิทธิภาพ วัตถุประสงค์: ศึกษาปริมาณรังสีในผู้ป่วยมะเร็งต่อมลูกหมาก 5 รายได้รับจากการฉายรังสีประจำ วันด้วยเทคนิคปรับความเข้มเชิงปริมาตร (VMAT) ด้วยวิธีคำนวณปริมาณรังสีบนภาพ CBCT (DCBCT) วัสดุและวิธีการ: สร้างกราฟความสัมพันธ์ระหว่างค่า HU ของภาพ CBCT กับความหนาแน่น อิเล็กตรอน ตรวจสอบความถูกต้องของ DCBCT โดยเปรียบเทียบกับปริมาณรังสีในหุ่นจำลองเชิงกราน CIRS ด้วยหัววัดรังสี IC (0.13cc) และฟิล์ม Gafchromic EBT3 การศึกษาในผู้ป่วยใช้โปรแกรม Velocity รุ่น 3.2.0 สำหรับ deformable image registration (DIR) เพื่อส่งผ่านขอบเขตอวัยวะ ที่กำหนดในภาพวางแผนการรักษา (PCT) ไปยังภาพ CBCT และปรับแก้ไขโดยรังสีแพทย์ จากนั้น คำนวณหา DCBCT พร้อมเก็บข้อมูลปริมาตรอวัยวะและพารามิเตอร์แสดงปริมาณรังสีของ PTV และ อวัยวะข้างเคียงบนภาพ CBCT ผลการศึกษา: การวัดปริมาณรังสีแบบจุดและกระจายตัวเทียบกับ DCBCT ในหุ่นจำลอง พบความ แตกต่าง 2.28% สำหรับการวัดปริมาณรังสีแบบจุด และ 87.7% ที่ผ่านการวิเคราะห์ด้วยแกมม่า 3%/3 mm การศึกษาในผู้ป่วยอัตราส่วนระหว่าง CBCT/PCT สำหรับปริมาตร PTV กระเพาะปัสสาวะ และลำไส้ตรง คือ 1.04, 1.11 และ 0.91 ตามลำดับ ความแตกต่างของปริมาณรังสีที่ได้จาก DCBCT กับ DPCT เท่ากับ -8.26% สำหรับ D95% ใน PTV, 1.12% และ 9.12% สำหรับ Dmean และ V70Gy ใน กระเพาะปัสสาวะ 6.60% และ 7.10 % สำหรับ Dmean และ V70Gy ในลำไส้ตรง ตามลำดับ ข้อสรุป: การคำนวณปริมาณรังสีลงบนภาพ CBCT และการใช้โปรแกรม DIR ในการกำหนดขอบเขต อวัยวะ สามารถทำได้และมีประสิทธิภาพเพียงพอสำหรับใช้ประเมินปริมาณรังสีที่ผู้ป่วยมะเร็ง ต่อมลูกหมากได้รับประจำวันด้วยเทคนิค VMAT

เอกสารอ้างอิง

Bhide SA, Nutting CM. Recent advances in radiotherapy. BMC medicine. 2010;8:25.

Ahmad SS, Duke S, Jena R, Williams MV, Burnet NG. Advances in radiotherapy. BMJ. 2012;345.

Sterzing F, Engenhart-Cabillic R, Flentje M, Debus J. Image-guided radiotherapy: a new dimension in radiation oncology. Dtsch Arztebi Int. 2011; 108:274-80.

Pearson D, Gill SK, Campbell N, Reddy K. Dosimetric and volumetric changes in the rectum and ladder in patients receiving CBCT-guided prostate IMRT: analysis based on daily CBCT dose alculation. J Appl clin Med Phys. 2016; 17:107-17.

Orlandini LC, Coppola M, Fulcheri C, Cernusco L, Wang P, Cionini L. Dose tracking assessment for image-guided radiotherapy of the prostate bed and the impact on clinical workflow. Radiat Oncol 2017; 12:78.

Yoo S, Yin FF. Dosimetric feasibility of cone-beam CT-based treatment planning compared to CT-based treatment planning. International J of Rad Oncol Biol Phys. 2006; 66(5):1553-61.

Emami B. Tolerance of Normal Tissue to Therapeutic Radiation. Rep Radiother Oncol. 2013;1:123-7.

Bissonnette JP, Balter PA, Dong L, Langen KM, Lovelock DM, Miften M, et al. Quality assurance for image-guided radiation therapy utilizing CT-based technologies: a report of the AAPM TG-179. Med Phys. 2012; 39:1946-63.

Tuntipumiamorn L, Iampongpaiboon P, Damrongkijudom N, Krongyuth K, Polwatsatian V, Jaikreng S. Accuracy of intensity-modulated radiation therapy dose calculations: verification based on-board conebeam CT imaging. Asian Biomed. 2011;5: 537-41

Zhang GS, Huang SM, Chen C, Xu SK, Zhang DD, Deng XW. Evaluating the Therapeutic Dose Distribution of Intensity-Modulated Radiation Therapy for Head and Neck with Cone-Beam Computed Tomography Image: A Methodological Study. Biomed Res Int. 2014; 2014:8.

Yang Y, Schreibmann E, Li T, Wang C, Xing L. Evaluation of on-board kV cone beam CT (CBCT)-based dose calculation. Phys Med Biol 2007; 52:685-705.

Sriram P, Vivekanandan N, Prabakar S. A Study on Evaluation of kV-CBCTimage-based Treatment Planning using Anthropomorphic Phantom. J Med Bio Eng. 2010; 31:429-35.

Rong Y, Smilowitz J, Tewatia D, Tome WA, Paliwal B. Dose calculation on kV cone beam CT images: an investigation of the Hu-density conversion stability and dose accuracy using the site-specific calibration. Med Dosim 2010; 35:195-207.

Chen Z, Yang Z, Wang J, Hu W. Dosimetric impact of different bladder and rectum filling during prostate cancer radiotherapy. Radiat Oncol 2016; 11:103.

Hüttenrauch VVP. Dose calculation on daily Cone Beam CT data sets for the investigation of the target volume coverage and dose to the organs at risk for prostate cancer patients [Master thesis]. University Hospital of Giessen and Marburg. 2013.https://www.thm.de/lse/images/user/KZink105/Abschlussarbeiten/Masterarbeit_Petra_Huettenrauch_2013.pdf.

ดาวน์โหลด

เผยแพร่แล้ว

2019-06-27

รูปแบบการอ้างอิง

1.
Suwannarat A, Jaikuna T, Dankulchai P, Sittiwong W, Damrongkijudom N, Tuntipumiamorn L. Dose Tracking Accuracy of the Dose on the Treatment Day using Cone-beam Computed Tomography for Radiation Therapy of Prostate Cancer: Pilot Study. J Thai Assn of Radiat Oncol [อินเทอร์เน็ต]. 27 มิถุนายน 2019 [อ้างถึง 2 มกราคม 2026];25(1):71-85. available at: https://he01.tci-thaijo.org/index.php/jtaro/article/view/203016

ฉบับ

ประเภทบทความ

นิพนธ์ต้นฉบับ