Independent software for dose verification in cervical cancer brachytherapy

การใช้ซอฟต์แวร์อิสระสำหรับตรวจสอบปริมาณรังสีในผู้ป่วยมะเร็งปากมดลูกด้วยวิธีการรักษาแบบรังสีระยะใกล้

Name: Watcharaphawn Sanklaa

Abstract: An independent software is used to verify the radiation dose of Oncentra software at point doses in high-dose–rate (HDR) brachytherapy. MuCheck is a software tool to validate the dose from the treatment planning calculation, performed by AAPM TG-43 algorithm with the same equation as Oncentra treatment planning system. The purpose of this study is to verify the dose at the reference points in HDR brachytherapy for the cervical cancer patients calculated by Oncentra treatment planning system with the MuCheck independent software. Source calibration was performed with the well chamber. The result showed 0.2% error from the source certification with less than 5% dose criteria. Furthermore, software verification was implemented with EBT2 film that showed -2.69±4.45% and -2.37±4.65% dose difference from Oncentra and MuCheck, respectively. According to the 253 cervical cancer treatment plans, the results revealed that the dose difference between Oncentra and MuCheck depended slightly on the applicator types. The MR compatible Flecther applicator remained the dose discrepancy that was 0.18±0.91%, -0.24±0.97%, 0.49±0.52%, 0.44±0.86% at point A, point B, bladder and rectum, respectively. The needles combined with Utrecht applicator resulted in 0.34±0.58%, 0.37±0.25%, 0.62±0.54%, 0.75±0.91% of the dose difference at point A, point B, bladder and rectum, respectively. The vaginal cylinder applicator showed the dose difference that was 0.52±0.76%, 0.25±0.51%, 0.55±0.43%, 0.58±0.44% at point A, point B, bladder and rectum, respectively. The needles presented the highest discrepancy due to more complex plans. Another factor for the dose varying was the position of the mark points. Additionally for 253 cases, the % frequency that obtained the dose difference within 1% were 81.82%, 87.74%, 90.12%, and 82.21% at point A, point B, bladder and rectum, respectively. Point A showed lower %pass at 1% compared with point B because it located in the high dose gradient point. The maximum percent dose difference was within 3% according to AAPM TG-59. Thus, MuCheck is an accuracy and precision independent approach, which is suitable to perform the patient specific quality assurance for HDR brachytherapy promptly and expediently.

Abstract: การใช้ซอฟต์แวร์อิสระ (MuCheck) เป็นวิธีที่ใช้ตรวจสอบปริมาณรังสีในซอฟต์แวร์ Oncentra ในการวางแผนการรักษาของรังสีรักษาแบบระยะใกล้ที่อัตราปริมาณรังสีสูง ที่ตำแหน่งใดๆโดย MuCheck เป็นเครื่องมือที่ใช้ในการตรวจสอบปริมาณรังสีที่ได้จากการคำนวณด้วยแผนการรักษา ซึ่งใช้สูตรการคำนวณจาก AAPM TG-43 ที่เป็นสูตรเดียวกันกับซอฟต์แวร์ Oncentra วัตถุประสงค์ของงานวิจัยนี้เพื่อตรวจสอบปริมาณรังสีที่ตำแหน่งอ้างอิงในผู้ป่วยมะเร็งปากมดลูกด้วยการรักษาแบบรังสีรักษาระยะใกล้ ซึ่งคำนวณได้จากซอฟต์แวร์ที่ใช้วางแผนการรักษา (Oncentra) โดยใช้ซอฟต์แวร์อิสระ (MuCheck) การสอบเทียบปริมาณรังสีของแร่ด้วย Well chamber เป็นขั้นตอนแรกก่อนเริ่มทำการทดลองการศึกษานี้เพื่อตรวจสอบความถูกต้องของความแรงรังสี พบว่ามีค่าความแตกต่างของปริมาณรังสี 0.2% ซึ่งไม่เกิน ±5% ตามที่ทบวงการปรมาณูระหว่างประเทศกำหนดไว้ นอกจากนี้การตรวจสอบความถูกต้องในการคำนวณปริมาณรังสีด้วยฟิล์มชนิด Gafchromic EBT2 ในซอฟต์แวร์ Oncentra และ MuCheck พบความแตกต่างของปริมาณรังสีเท่ากับ -2.69±4.45 และ-2.37±4.65% ตามลำดับ ในส่วนการศึกษาในผู้ป่วยมะเร็งปากมดลูกจำนวน 253 แผนการรักษา พบว่าปริมาณรังสีที่แตกต่างกันระหว่างการใช้ซอฟต์แวร์ Oncentra และซอฟต์แวร์ MuCheck ขึ้นกับชนิดของอุปกรณ์สอดใส่แร่ โดยพบปริมาณรังสีแตกต่างกันระหว่าง Oncentra และ MuCheck จากชุด Flecther applicator มีค่าเท่ากับ 0.18±0.91%, -0.24±0.97%, 0.49±0.52%, 0.44±0.86% ที่point A, point B, bladder และrectum ตามลำดับ ส่วนชุด Utrecht applicator ซึ่งใช้ร่วมกับชุดเข็มมีค่าความแตกต่างเท่ากับ 0.34±0.58%, 0.37±0.25%, 0.62±0.54%, 0.75±0.91% ที่ point A, point B, bladder และrectum ตามลำดับ ขณะที่ชุด Vaginal cylinder มีค่าความแตกต่างที่ 0.52±0.76% , 0.25±0.51%, 0.55±0.43%, 0.58±0.44% ที่ point A, point B, bladder และ rectum ตามลำดับ ดังนั้น Utrecht applicator มีค่าความแตกต่างค่อนข้างมาก เนื่องจากแผนการรักษามีความซับซ้อน นอกจากนี้ ตำแหน่งที่กำหนดไว้ (mark points) เป็นอีกปัจจัยหนึ่งที่มีผลต่อความแตกต่างของปริมาณรังสี ซึ่งจากแผนการรักษาทั้งหมดพบเปอร์เซ็นต์ความถี่ที่มีปริมาณรังสีที่แตกต่างกันอยู่ภายใน 1% มีค่าเท่ากับ 81.82%, 87.74%, 90.12%, and 82.21% ที่ point A, point B, bladder และ rectum ตามลำดับ ทำให้ point A มีค่าเปอร์เซ็นต์ความถี่น้อยกว่า point B เนื่องจากอยู่ในบริเวณที่มีความแตกต่างทางรังสีสูง (high dose gradient) อย่างไรก็ตามปริมาณรังสีที่แตกต่างกันระหว่างทั้งสองซอฟต์แวร์พบค่าสูงสุดไม่เกิน 3% ซึ่งสอดคล้องกับ AAPM TG-59 ดังนั้นซอฟต์แวร์ MuCheck เป็นเครื่องมืออิสระที่มีความถูกต้องและแม่นยำสูง ซึ่งมีการใช้งานที่รวดเร็วและไม่ซับซ้อนจึงเหมาะในการทำการควบคุมคุณภาพสำหรับการตรวจสอบปริมาณรังสีในการรักษาแบบรังสีระยะใกล้

Chulalongkorn University. Office of Academic Resources

Address: BANGKOK

Email: cuir@car.chula.ac.th

Name: Sivalee Suriyapee

Role: advisor

Name: Taweap Sanghangthum

Role: advisor

Created: 2014

Modified: 2016-08-17

Issued: 2016-08-17

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

URL: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/45742

eng

DegreeName: Master of Science

Level: Master's Degree

Descipline: Medical Imaging

Grantor: Chulalongkorn University

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	5674071730.pdf	4.3 MB	32	2026-05-26 18:16:01

ใช้เวลา

0.035043 วินาที