Measurements of patients setup variation in intensity modulated radiation therapy of head and neck cancer using electronic portal imaging device

การวัดความคลาดเคลื่อนของตำแหน่งการฉายรังสีในผู้ป่วยมะเร็งศีรษะและลำคอ ที่รักษาด้วยเทคนิคฉายรังสีแบบปรับความเข้ม โดยใช้เครื่องถ่ายภาพทางรังสีแบบตัวเลข

Name: Nantaporn Naiyanet

LCSH: Cancer -- Patients

LCSH: Irradiation

LCSH: Head -- Magnetic resonance

LCSH: imaging

LCSH: Neck -- Magnetic resonance

LCSH: imaging

Abstract: The introduction of IMRT poses new challenges for delivering intended target dose and minimizing dose and toxicity to critical normal structures. For head and neck cancer, reproducible patient positioning throughout the whole treatment course is particularly important due to the proximity of many critical organs. Deviations from the planned irradiation geometry during a treatment session may be systematic or random. Systematic errors occur if the mean irradiation geometry in the fractionated treatment differs differs from the geometry in the treatment plan. The mean deviations are then called systematic errors. Fraction-to-fraction variations around the mean deviation are called random errors. The purpose of this study is to measure the interfraction setup variation of patient undergoing IMRT of head and neck cancer. The data is used to define adequate treatment clinical target volume to planning target volume (CTV-to-PTV) margin. During March to November 2006, the data was collected from 9 head and neck cancer patients treated with dynamic IMRT using 6 MV X-ray beam from Varian Clinac 23EX. Weekly portal images of setup fields which were anterior-posterior and lateral portal images were acquired for each patient with an amorphous silicon EPID, Varian aS500. These images were matched with the reference images from Varian Acuity simulator using the VARiS Vision software, version 7.3.10 Six anatomical landmarks were selected for comparison. The displacement of portal image from the reference image was recorded in X (Left-Right, L-R), Y (Superior-Inferior, S-I) direction for anterior field and Z (Anterior-Posterior, A-P), Y (S-I) direction for lateral field. The systematic and random error for individual and population were calculated. Then the population-based margins were obtained. The total of 168 images ( 27 simulation images and 141 portal images) and 564 match points were evaluated. The results showed that the systematic error ranged from 0 to 7.5 mm and the random error ranged from 0.3 to 4.8 mm for all direction. The population-based margin ranged from 2.4 to 4.9 mm (L-R), 3.9 to 5.0 mm (S-I) for anterior field and 3.4 to 4.7 mm (A-P), 2.6 to 3.7 mm (S-I) for the lateral field. The difference in population-based margins along S-I axis between anterior field and lateral field were observed because the clavicles chosen for anterior field at the shoulder level were less stable than anatomical landmarks chosen for lateral field i.e. skull bones, C1 and C4. These margins were comparable to the margin that prescribed at King Chulalongkorn Memorial Hospital (5-10 mm) for head and neck cancer. These results showed that the population-based margin is less than 5 mm, thus the margin provides sufficient coverage for all of the patients.

Abstract: การรักษาผู้ป่วยมะเร็งศีรษะและลำคอด้วยเทคนิคฉายรังสีแบบปรับความเข้มข้น นั้น เป็นเทคนิคที่ให้ลำรังสีคลุมเฉพาะขอบเขตของก้อนมะเร็งและหลีกเลี่ยงปริมาณ รังสีที่อวัยวะใกล้เคียง แพทย์ได้ทำการฉายรังสีที่เผื่อขอบเขตออกไปเล็กน้อย เพื่อป้องกันความคลาดเคลื่อนที่อาจเกิดขึ้นได้จากการจัดท่าผู้ป่วย ดังนั้นการฉายรังสีจึงจำเป็นที่จะต้องถูกต้องคงที่และแม่นยำ อย่างไรก็ตามในระหว่างการฉายรังสีแต่ละครั้งนั้นอาจเกิดความคลาดเคลื่อนขึ้น ได้ซึ่งอาจเกิดมาจากระบบหรืออาจเกิดแบบสุ่ม โดยความคลาดเคลื่อนจากระบบนั้นเกิดเมื่อมีความแตกต่างของตำแหน่งขณะฉายรังสี จริงกับตำแหน่งจากการวางแผนการรักษา ความคลาดเคลื่อนเฉลี่ยนี้เรียกว่าความคลาดเคลื่อนจากระบบ และความคลาดเคลื่อนของตำแหน่งในการฉายรังสีแต่ละครั้งนั้นเรียกว่า ความคลาดเคลื่อนแบบสุ่ม การศึกษาวิจัยในครั้งนี้ มีวัตถุระสงค์เพื่อ วัดความคลาดเคลื่อนของตำแหน่งการฉายรังสีในผู้ป่วยมะเร็งศีรษะและลำคอ ที่รักษาด้วยเทคนิคฉายรังสีแบบปรับความเข้มที่มีการเคลื่อนที่ของลำรังสี เพื่อดูว่าขอบเขตที่เผื่อไว้เดิมเหมาะสมหรือจะต้องปรับเปลี่ยนโดยทำการศึกษา ในผู้ป่วยมะเร็งศีรษะและลำคอจำนวน 9 ราย ในช่วงเดือนมีนาคมถึงเดือนพฤศจิกายน 2549 ที่มารักษาด้วยเทคนิคฉายรังสีแบบปรับความเข้ม โดยใช้รังสีเอ็กซ์ขนาด 6 เมกะโวลต์จากเครื่องเร่งอนุภาค Varian Clinac 23EX ซึ่งมีเครื่องถ่ายภาพรังสีแบบตัวเลขสำหรับถ่ายภาพตรวจสอบตำแหน่งการฉายรังสี ในการวิจัยนี้ศึกษาโดยการนำภาพถ่ายก่อนการฉายรังสีทุกๆสัปดาห์ มาเปรียบเทียบกับภาพที่ได้จากการจำลองการรักษาซึ่งใช้เป็นภาพอ้างอิงโดย เลือกใช้ตำแหน่งอ้างอิงโดยเลือกใช้ตำแหน่งอ้างอิง 6 ตำแหน่ง โดยถ่ายภาพตำแหน่งการฉายรังสี 3 ภาพได้แก่ ด้านหน้าและด้านข้าง และภาพถ่ายตำแหน่งการฉายรังสีด้านหน้าระดับไหล่ ในทุกๆสัปดาห์เพื่อหาความคลาดเคลื่อนของตำแหน่งการฉายรังสี ด้วย ซอฟแวร์ VARiS Vision วัดค่าความคลาดเคลื่อนในแนว X (ซ้าย-ขวา), Y (บน-ล่าง) สำหรับภาพถ่ายตำแหน่งการฉายรังสีด้านหน้า และในแนว Z (หน้า-หลัง), Y (บน-ล่าง) สำหรับภาพถ่ายตำแหน่งการฉายรังสีด้านข้าง จากผลการวิเคราะห์ภาพทั้งหมด 168 ภาพ ซึ่งได้แก่ภาพที่ได้จากการจำลองการรักษา 27 ภาพและภาพถ่ายก่อนการฉายรังสี 141 ภาพ พบว่าความคลาดเคลื่อนจากระบบในผู้ป่วยแต่ละรายอยู่ในช่วง 0 ถึง 7.5 มิลลิเมตร ในขณะที่ความคลาดเคลื่อนแบบสุ่มในผู้ป่วยแต่ละรายอยู่ในช่วง 0.3 ถึง 4.8 มิลลิเมตร เมื่อนำค่าความคลาดเคลื่อนมาคำนวณหาขอบเขตการฉายรังสีที่เหมาะสม สำหรับภาพถ่ายตำแหน่งการฉายรังสีด้านหน้าพบว่าอยู่ในช่วง 2.4 ถึง 4.9 มิลลิเมตร และ 3.9 ถึง5.0 มิลลิเมตร ในแนวซ้าย-ขวา และบน-ล่าง ตามลำดับในขณะที่ขอบเขตการฉายรังสีที่เหมาะสมสำหรับภาพถ่ายตำแหน่งการฉาย รังสีด้านข้างอยู่ในช่วง 3.4 ถึง 4.7 มิลลิเมตร และ 2.6 ถึง 3.7 มิลลิเมตร ในแนวหน้า-หลัง และ บน-ล่าง ตามลำดับ ความแตกต่างในแนวบน-ล่าง ระหว่างภาพด้านหน้าและด้านข้างเนื่องมาจากกระดูกไหปลาร้าที่ใช้เลือกเป็น ตำแหน่งอ้างอิงในภาพด้านหน้านั้นมีความคงที่น้อยกว่าอวัยวะที่ใช้เลือกเป็น ตำแหน่งอ้างอิงในภาพด้านข้าง เมื่อนำขอบเขตการฉายรังสีที่เหมาะสมที่คำนวณได้เปรียบเทียบกับขอบเขตการฉาย รังสีที่ใช้โรงพยาบาลหจุฬาลงกรณ์ที่ใช้อยู่ในปัจจุบันคือ 5 ถึง 10 มิลลิเมตร พบว่าขอบเขตการฉายรังสีที่คำนวณได้น้อยกว่าหรือเท่ากับ 5 มิลลิเมตร จากผลการศึกษาแสดงให้เห็นว่าการขยายขอบเขตที่ใช้อยู่ในปัจจุบันนั้นครอบคลุม ผู้ป่วยมะเร็งศีรษะและลำคอทั้งหมดที่รักษาด้วยเทคนิคฉายรังสีแบบปรับความ เข้ม.

Chulalongkorn University. Center of Academic Resources

Address: BANGKOK

Email: cuir@car.chula.ac.th

Name: Chawalit Lertbutsayanukul

Role: advisor

Name: Sivalee Suriyapee

Role: advisor

Created: 2006

Modified: 2011-01-26

Issued: 2011-01-26

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

eng

DegreeName: Master of Science

Level: Master's Degree

Descipline: Medical Imaging

Grantor: Chulalongkorn University

©copyrights Chulalongkorn University

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	nantaporn.pdf	13.05 MB	51	2026-05-26 18:16:01

ใช้เวลา

0.037683 วินาที