Sensitivity in error detection of patient-specific QA tools for IMRT plans

การตรวจสอบความไวของเครื่องมือประกันคุณภาพในการวัดความผิดพลาดของแผนการรักษาผู้ป่วยแบบปรับความเข้ม

Name: Swe Zin Lat

ThaSH: Quality assurance

ThaSH: Radiotherapy -- Quality control

ThaSH: Radiotherapy -- Error analysis

Abstract: Currently, there are many patient specific QA tools that are available in the commercial. The configuration of each device and their efficiencies are also difference from each other. Thus the patient specific QA tools that used in the clinical fields need to be chosen according to their efficiency and daily routine needs. The purpose of this study is to investigate the error detection capability of the portal dosimetry system, MapCHECK 2 system and MatriXX system in IMRT plans. These three devices used for the 2D patient specific QA tools in this study. The 4 head and neck plans (the complicated plan) and 4 prostate plans (the simple plan) were studied for error detection of QA devices. The 6 MV beams were employed with 9 field arrangement for head and neck IMRT cases while 10 MV beams with 7 fields were optimized and calculated for prostate IMRT plans. Measurements were undertaken for the original plan and the modified plans with errors introduced in order to check the sensitivity of the QA tools system. The intentional errors composed of increasing and decreasing of prescribe dose (±2, ±4 and ±6%) and position shifting in X-axis and Y-axis ( ±1, ±2, ±3 and ±5 mm) both representing the setup uncertainty. After measurement, the results were compared between calculated and measured values of the original plan using gamma analysis at 3%/3mm criteria. Then the gamma pass between original and the intentional error were compared. The average gamma pass of original head and neck plans analyzed by 3%/3mm were 96.9, 98.6 and 98.8 for portal dosimetry, MapCHECK 2 system and MatirXX system, respectively. The average gamma pass for prostate plans were 99.4, 99.0 and 99.7 for portal dosimetry, MapCHECK 2 system and MatirXX system, respectively. In head and neck plans, the shift error detections were 1mm for portal dosimetry, 2mm for MapCHECK 2 and 3mm for MatriXX system, respectively. In prostate plan, the shift error detections were 2mm for portal dosimetry, 3mm for MapCHECK 2 and 5mm for MatriXX system, respectively. For the dose error detection, the portal dosimetry could detect 2% dose in head and neck plan and 4% dose in prostate plan. The other two devices could detect 4% dose in both head and neck and prostate plans. The error detection depends on the detector resolution and the type of plan. If the QA device has higher resolution, it can have more sensitivity to small error detection than less resolution detector.

Abstract: ปัจจุบันเครื่องมือตรวจสอบความถูกต้องของแผนการรักษาผู้ป่วยมีหลากหลายชนิด แต่ละชนิดมีรูปร่าง คุณลักษณะและประสิทธิภาพในการวัดที่แตกต่างกัน ดังนั้นการเลือกใช้เครื่องมือตรวจสอบความถูกต้อง ของแผนการรักษาผู้ป่วยจำเป็นต้องเลือกตามประสิทธิภาพและความสะดวกในการใช้ประจำวัน วัตถุประสงค์ของการศึกษาเพื่อตรวจหาประสิทธิภาพในการตรวจพบความผิดพลาดในแผนการรักษาแบบปรับความเข้มจากเครื่องวัดรังสีชนิด Portal, MapCHECK 2 และ MatriXX แผนการรักษาที่ทำการศึกษาได้แก่ ศีรษะและลำคอ จำนวน 4 แผน (แผนการรักษาที่ซับซ้อน) ต่อมลูกหมากจำนวน 4 แผน (แผนการรักษาที่ไม่ซับซ้อน) แผนการรักษาบริเวณศีรษะและลำคอ ใช้พลังงาน 6 เมกะโวลต์ด้วยลำรังสี 9 ลำ ขณะที่แผนการรักษาบริเวณต่อมลูกหมากใชัพลังงาน 10 เมกะโวลต์ด้วยลำรังสี 7 ลำ ทำการวัดปริมาณรังสีจากเครื่องวัดรังสีทั้ง 3 ชนิดทั้งในแผนการรักษาเริ่มต้นและแผนการรักษาที่ใส่ค่าความผิดพลาด ได้แก่การเพิ่มและลดปริมาณรังสี (±2, ±4 และ ±6%) และการเลื่อนตำแหน่งในแนวแกน X และ Y(±1, ±2, ±3 และ ±5 มม.) หลังจากทำการวัดในส่วนแผนการรักษาเริ่มต้น ทำการเปรียบเทียบค่าปริมาณรังสีที่วัดได้กับค่าปริมาณรังสีที่ได้จากการคำนวณ โดยใช้ดัชนีแกมมาที่ 3%/3 มม.พบว่าค่าเฉลี่ยดัชนีแกมมาของแผนการรักษาบริเวณศีรษะและลำคอจาก Portal, MapCHECK 2 และ MatriXX อยู่ที่ 96.9, 98.6 และ 98.8% ตามลำดับ ส่วนผลของแผนการรักษาบริเวณต่อมลูกหมากจาก Portal, MapCHECK 2 และ MatriXX อยู่ที่ 99.4, 99.0 และ 99.7% ตามลำดับ เมื่อทำการเปรียบเทียบปริมาณรังสีจากแผนการรักษาเริ่มต้นกับแผนการรักษาที่ใส่ค่าความผิดพลาดลงไป ในแผนการรักษาบริเวณศีรษะและลำคอ สามารถตรวจพบความผิดพลาดในการเลื่อนของตำแหน่งที่ 1 มม. จากเครื่องวัดรังสี Portal 2 มม.จากเครื่องวัดรังสี MapCHECK 2 และ 3 มม.จากเครื่องวัดรังสี MatriXX ในส่วนแผนการรักษาบริเวณต่อมลูกหมาก สามารถตรวจพบความผิดพลาดในการเลื่อนของตำแหน่งที่ 2 มม. จากเครื่องวัดรังสี Portal 3 มม. จากเครื่องวัดรังสี MapCHECK 2 และ 5 มม. จากเครื่องวัดรังสี MatriXX สำหรับการตรวจสอบปริมาณรังสีที่ผิดพลาด เครื่องวัดรังสี Portal สามารถตรวจพบความผิดพลาดของปริมาณรังสีที่ 2% ในแผนการรักษาบริเวณศีรษะและลำคอ และ 4% ในแผนการรักษาบริเวณต่อมลูกหมาก ขณะที่เครื่องวัดรังสีอีก 2 ชนิดตรวจพบความผิดพลาดที่ 4% ในแผนการรักษาทั้งสองแบบ จะเห็นว่าประสิทธิภาพในการตรวจพบความผิดพลาดขึ้นกับความละเอียดของเครื่องวัดรังสี และประเภทของแผนการรักษา ถ้าใช้เครื่องวัดปริมาณรังสีมีความละเอียดสูงจะสามารถตรวจพบความผิดพลาดน้อยๆ ได้ดีกว่าเครื่องที่มีความละเอียดต่ำ.

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: 2015

Modified: 2019-08-29

Issued: 2019-08-29

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

URL: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/50547

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	5774123830[1].pdf	3.09 MB

ใช้เวลา

0.028917 วินาที