การเปรียบเทียบการทวนสอบแผนการรักษาผู้ป่วยในเทคนิคการฉายรังสีแบบปรับความเข้มเชิงปริมาตรด้วยเครื่องมือวัดรังสีสองระบบ: เครื่องมือวัดรังสีระบบ พอร์ทอลเปรียบเทียบกับเครื่องมือวัดรังสีอาร์คเช็ค
คำสำคัญ:
เครื่องมือวัดรังสีอาร์คเช็ค, การทวนสอบแผนการรักษา, เทคนิคการฉายรังสีปรับความเข้มเชิงปริมาตรบทคัดย่อ
หลักการและเหตุผล: เนื่องจากความซับซ้อนของการกระจายปริมาณรังสีในแผนการรักษาด้วยเทคนิคการฉายรังสีแบบปรับความเข้มเชิงปริมาตร (VMAT) การทวนสอบแผนการรักษาก่อนการฉายรังสีจึงเป็นสิ่งจำเป็น เพื่อให้มั่นใจว่าผู้ป่วยจะได้รับปริมาณรังสีที่ถูกต้องตามแผนการรักษา
วัตถุประสงค์: เพื่อเปรียบเทียบผลการทวนสอบแผนการรักษา VMAT ในมะเร็งศีรษะและลำคอ และมะเร็งต่อมลูกหมากโดยใช้เครื่องมือวัดรังสีระบบพอร์ทอล (PDs) และเครื่องมือวัดรังสีอาร์คเช็ค (ArcCHECK) โดยทำการประเมินผลด้วยเกณฑ์แกมมาต่าง ๆ
วัสดุและวิธีการ: ทำการฉายรังสีแผนการทวนสอบ VMAT ของมะเร็งศีรษะและลำคอ และมะเร็งต่อมลูกหมากทั้งหมด 30 แผน ซึ่งแต่ละแผนประกอบด้วย 3 การหมุนของหัวเครื่องฉายรังสี ลงบนอุปกรณ์รับภาพอิเล็กทรอนิค (EPIDs) ของเครื่องฉายรังสีรุ่น Varian Clinac iX และ ArcCHECK จากนั้นทำการเปรียบเทียบปริมาณรังสีที่ได้จาการวัดค่ารังสีในแนวระนาบเมทริกซ์ กับปริมาณรังสีจากแผนการรักษา และทำการวิเคราะห์ด้วยโกบอลแกมมา (global gamma) ที่เกณฑ์ 3%/3mm, 3%/2mm และ 2% /2mm.
ผลการศึกษา: ค่าเฉลี่ยของ passing rate ในมะเร็งศีรษะและลำคอที่ทำการวัดโดย PDs และArcCHECK เมื่อใช้เกณฑ์ 3%/3mm เท่ากับ 97.91±0.93% และ 97.81±0.81%, ตามลำดับ เมื่อใช้เกณฑ์ 3%/2mm และ 2%/2mm, ค่าเฉลี่ยของ passing rate ที่ทำการวัดโดย PDs เท่ากับ 95.65±0.83% และ 76.48±2.55% ในขณะที่ค่าการวัดโดย ArcCHECK เท่ากับ 96.63±0.77% และ 79.77±2.11% ตามลำดับ ผลการศึกษาในมะเร็งต่อมลูกหมากมีแนวโน้มเป็นไปในแบบเดียวกันกับมะเร็งศีรษะและลำคอ แต่อย่างไรก็ตามพบว่ามีค่า passing rate ที่สูงกว่าเนื่องจากในมะเร็งต่อมลูกหมากมีความซับซ้อนน้อยกว่า ค่าเฉลี่ยของ passing rate ที่ทำการวัดโดย PDs และArcCHECK เมื่อใช้เกณฑ์ 3%/3mm เท่ากับ 99.10±0.86% และ 99.56±0.47% ตามลำดับ เมื่อใช้เกณฑ์ 3%/2mm ค่า passing rate เท่ากับ 98.11±1.02% และ 98.67±0.90% สำหรับการวัดโดย PDs และ ArcCHECK ตามลำดับ ค่า passing rate มีค่าลดลงเท่ากับ 97.05±0.82% สำหรับ PDs และ 97.46±0.68% สำหรับ ArcCHECK เมื่อทำการลดเกณฑ์ไปที่ 2%/2mm.
ข้อสรุป: ค่า passing rates ของ PDs มีค่าเท่าเทียมกับค่า passing rate ของ ArcCHECK ในทุก ๆ เกณฑ์แกมมา และจะพบค่าความแตกต่างอย่างชัดเจนเมื่อทำการลดค่าเกณฑ์แกมมา
เอกสารอ้างอิง
Dursun P, Taşkın ZC, Altınel K. The determination of optimal treatment plans for Volumetric Modulated Arc Therapy (VMAT). Eur J Oper Res. 2019;272:372–88.
Mijnheer B, Jomehzadeh A, González P, Olaciregui-Ruiz I, Rozendaal R, Shokrani P, et al. Error detection during VMAT delivery using EPID-based 3D transit dosimetry. Phys Medica. 2018;54:137–45.
Sudloy N, E.haravichitkul SW. Dosimetry Characteristics and Gamma Passing Rate of ArcCHECK for Volumetric Modulated Arc Therapy Treatment Planning Verification. J Thai Assoc Radiat Oncol. 2019;25:43–57.
Khaophong J, Yongvithisatid P, Pairat K, Dechsupa P, Tangboonduangjit P, Asavaphatiboon S. Evaluation of Delta 4 system in patient specific QA for VMAT technique: Retrospective lung VMAT cases. J Phys Conf Ser. 2019;1248.
Urso P, Lorusso R, Marzoli L, Corletto D, Imperiale P, Pepe A, et al. Practical application of Octavius®-4D: Characteristics and criticalities for IMRT and VMAT verification. J Appl Clin Med Phys. 2018;19:517–24.
Maraghechi B, Davis J, Badu S, Fleck A, Darko J, Osei E. Retrospective analysis of portal dosimetry pre-treatment quality assurance of prostate volumetric-modulated arc therapy (VMAT) plans. J Radiother Pract. 2018;17:44–52.
Miften M, Olch A, Mihailidis D, Moran J, Pawlicki T, Molineu A, et al. Tolerance limits and methodologies for IMRT measurement-based verification QA: Recommendations of AAPM Task Group No. 218. Med Phys. 2018;45:e53–83.
Li G, Zhang Y, Jiang X, Bai S, Peng G, Wu K, et al. Evaluation of the ArcCHECK QA system for IMRT and VMAT verification. Phys Medica. 2013;29:295–303.
Chaswal V, Weldon M, Gupta N, Chakravarti A, Rong Y. Commissioning and comprehensive evaluation of the ArcCHECK cylindrical diode array for VMAT pretreatment delivery QA. J Appl Clin Med Phys. 2014;15:212–25.
Bailey DW, Kumaraswamy L, Bakhtiari M, Malhotra HK, Podgorsak MB. EPID dosimetry for pretreatment quality assurance with two commercial systems. J Appl Clin Med Phys. 2012;13:82–99.
Ezzell GA, Burmeister JW, Dogan N, LoSasso TJ, Mechalakos JG, Mihailidis D, et al. IMRT commissioning: multiple institution planning and dosimetry comparisons, a report from AAPM Task Group 119. Med Phys. 2009;36:5359–73.
Hussein M, Rowshanfarzad P, Ebert MA, Nisbet A, Clark CH. A comparison of the gamma index analysis in various commercial IMRT/VMAT QA systems. Radiother Oncol. 2013;109:370–6.
Vieillevigne L, Molinier J, Brun T, Ferrand R. Gamma index comparison of three VMAT QA systems and evaluation of their sensitivity to delivery errors. Phys Medica. 2015;31:720–5.
Van Esch A, Depuydt T HD. The use of an aSi-based EPID for routine absolute dosimetric pre-treatment verification of dynamic IMRT fields. Radiother Oncol. 2004;:223–34.
Klein EE, Hanley J, Bayouth J, Yin F, Simon W, Dresser S, et al. Task Group 142 report: quality assurance of medical accelerators. Med Phys. 2009;36:4197–212.
Corporation SN. ArcCHECK [Internet]. Sun Nuclear corporation. 2012 [cited 2020 Dec 25]. Available from: https://www.sunnuclear.com/products/arccheck
Low DA, Harms WB, Mutic S, Purdy JA. A technique for the quantitative evaluation of dose distributions. Med Phys. 1998;25:656–61.
Yu L, Tang TLS, Cassim N, Livingstone A, Cassidy D, Kairn T, et al. Analysis of dose comparison techniques for patient-specific quality assurance in radiation therapy. J Appl Clin Med Phys. 2019;20:189–98.
Low DA. Gamma dose distribution evaluation tool. J Phys Conf Ser. 2010;250:349–59.
Heilemann G, Poppe B, Laub W. On the sensitivity of common gamma-index evaluation methods to MLC misalignments in Rapidarc quality assurance. Med Phys. 2013;40:1–12.
Huang YC, Yeh CY, Yeh JH, Lo CJ, Tsai PF, Hung CH, et al. Clinical practice and evaluation of electronic portal imaging device for VMAT quality assurance. Med Dosim. 2013;38:35–41.
Mohamed IE, Ibrahim AG, Zidan HM, El-Bahkiry HS, El-sahragti AY. Physical dosimetry of volumetric modulated arc therapy (VMAT) using EPID and 2D array for quality assurance. Egypt J Radiol Nucl Med. 2018;49:477–84.
Woon W, Ravindran PB, Ekanayake P, Vikraman S, Lim YYF, Khalid J. A study on the effect of detector resolution on gamma index passing rate for VMAT and IMRT QA. J Appl Clin Med Phys. 2018;19:230–48.
Li G, Zhang Y, Jiang X, Bai S, Peng G, Wu K, et al. Evaluation of the ArcCHECK QA system for IMRT and VMAT verification. Phys medica. 2013;29:295–303.
Thiyagarajan R, Nambiraj A, Sinha SN, Yadav G, Kumar A, Subramani V, et al. Analyzing the performance of ArcCHECK diode array detector for VMAT plan. Reports Pract Oncol Radiother. 2016;21:50–6.
Ahmed S, Nelms B, Kozelka J, Zhang G, Moros E, Feygelman V. Validation of an improved helical diode array and dose reconstruction software using TG-244 datasets and stringent dose comparison criteria. J Appl Clin Med Phys. 2016;17:163–78.
ดาวน์โหลด
เผยแพร่แล้ว
รูปแบบการอ้างอิง
ฉบับ
ประเภทบทความ
สัญญาอนุญาต
บทความที่ได้รับการตีพิมพ์เป็นลิขสิทธิ์ของวารสารมะเร็งวิวัฒน์ ข้อความที่ปรากฏในบทความแต่ละเรื่องในวารสารวิชาการเล่มนี้เป็นความคิดเห็นส่วนตัวของผู้เขียนแต่ละท่านไม่เกี่ยวข้องกับ และบุคคลากรท่านอื่น ๆ ใน สมาคมฯ แต่อย่างใด ความรับผิดชอบองค์ประกอบทั้งหมดของบทความแต่ละเรื่องเป็นของผู้เขียนแต่ละท่าน หากมีความผิดพลาดใดๆ ผู้เขียนแต่ละท่านจะรับผิดชอบบทความของตนเองแต่ผู้เดียว
