Browsing by Author "Rocha, Ariana Micaela Almeida"
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- First experience DVH-based 3D EPID dosimetry for hypo-fractionated radiotherapyPublication . Rocha, Ariana Micaela Almeida; Stroom, Joep; Teixeira, NunoObjetivos: A análise de índice gama (IG) é a análise padrão para o controlo da qualidade (QA) do plano dosimétrico individual do doente em radioterapia (RT), podendo ser difícil de interpretar e sua a relevância tem vindo a ser demonstrada como duvidosa. Com dosimetria portal (EPID) in-vivo, desvios nos objetivos clínicos do plano dosimétrico do paciente são facilmente compreensíveis com avaliação baseada em histogramas dose-volume (DVH). O objetivo deste trabalho é demonstrar a viabilidade da solução MAASTRO portal dosimetry (EpiCoreMedPhys) para verificação dosimétrica 3D de tratamentos hipofracionados, usando métricas de DVH. Métodos: O software EPICoreMedPhys (ECMP, MAASTRO) foi usado para verificação de dose 2D e 3D com base na fluência de energia medida com o EPID aS1200 (Varian Medical Systems®), sem (pré-tratamento) e com um fantoma (in-phantom) ou paciente (in-vivo) entre o feixe de tratamento e o detetor. A dose 2D proveniente do ECMP foi avaliada com índice gama 3%/3mm para medições pré-tratamento, e 5%/3mm para in-phantom e in-vivo através dos resultados do γ mean. A dose 3D foi reconstruída com ECMP usando o algoritmo de cálculo de dose Monte Carlo (XVMC) e comparada com a dose 3D calculada pelo TPS (AAA, EclipseTM, Varian Medical Systems®). As verificações em fantoma foram realizadas utilizando ArcCheck® (Sun Nuclear comporation®). Trinta tratamentos hipofracionados (Dfr>4Gy) com planos de VMAT (13 próstata, 5 metástases ósseas, 4 metástases cerebrais, 4 gânglios linfáticos, 2 ginecológicos, 1 pâncreas e 1 pulmão) foram avaliados. Para cada plano, a distância mínima entre as lâminas do MLC (dmMLC) foi calculada e correlacionada com as diferenças de dose média, no γ mean para avaliações de dose a 2D, e para avaliações de dose 3D no ΔD50%, entre e distribuições de dose reconstruídas, para uma região de interesse (ROI), definida pelo volume da isodose de 50% planeada (Field). Para a avaliação das verificações in-vivo foram determinadas as diferenças médias de DVH da dose máxima, média e mínima, ΔD2%, ΔD50% e ΔD98%, respetivamente, para o Field, para os alvos e órgãos em risco (OAR’s). Na presença de duas métricas de avaliação de QA’s foi estudado o grau da correlação linear entre estas duas variáveis através do coeficiente de correlação de Pearson (r). Resultados: Os resultados foram analisados de forma a iniciar nível de menor complexidade para o maior, começando nos resultados 2D, pré-tratamento, in-phantom e in-vivo, de seguida em 3D seguindo a mesma ordem. Nos resultados 3D foram encontradas diferenças substanciais de dose para campos pequenos (mdMLC<1cm) e altamente modulados, produzindo um ΔD50% médio para o Field de -5,3%, nos resultados 2D com avaliação de IG (5%/3mm) o γ mean é 0,29 para a mdMLC<1cm, revelando um desvio médio de dose de 1,5%. A calibração geométrica e dosimétrica dmMLC pequenas é complicada e desvios de dose relevantes podem ser mascarados com avaliação com IG. Para as medições in-vivo a 3D com avaliação baseada em DVH existe um subdosagem sistemática de aproximadamente 5%, e em 2D estas medições apresentam um desvio médio de 1,4%. Além de heterogeneidades dos tecidos, das alterações anatómicas e erros de posicionamento que ocorrem durante os tratamentos dos pacientes, continuamos a investigar a subdosagem sistemática, podendo esta ser justiçada devido a incertezas residuais na própria conversão da dose de trânsito no EPID. Na presença de duas métricas diferentes de avaliação de QA’s in-vivo, a correlação encontrada entre ambas, o γ mean e a métrica DVH, foi uma correlação negativa (p-value < 0.05). Conclusões: A dosimetria portal in-vivo de tratamentos RT hipofracionada com resultados 3D baseados em DVH, mostra que na dose medida, os desvios aumentam com a diminuição da dmMLC. Ao operar a reconstrução 3D da dose, verifica-se uma subdosagem sistemática de aproximandamente 5,0%. A subdosagem sistemática apresentada nos nossos resultados carece de uma investigação com maior número de observações e possível ajuste no modelo de verificação de dose.