การเปรียบเทียบการทวนสอบแผนการรักษาผู้ป่วยในเทคนิคการฉายรังสีแบบปรับความเข้มเชิงปริมาตรด้วย Portal Dosimetry System (PDs) และ ArcCHECK Phantom ด้วยเครื่องฉายรังสีชนิดอุโมงค์หมุน HALCYON

ชัยสิทธิ์ สนิทกลาง

ผู้แต่ง

ชัยสิทธิ์ สนิทกลาง กลุ่มงานรังสีวิทยา โรงพยาบาลมหาราชนครราชสีมา

คำสำคัญ:

การทวนสอบแผนการรักษา, การฉายรังสีปรับความเข้มเชิงปริมาตร, เครื่องฉายรังสี HALCYON

บทคัดย่อ

หลักการและวัตถุประสงค์: เทคนิคการฉายรังสีแบบปรับความเข้มเชิงปริมาตร (volumetric modulated arc therapy; VMAT) มีการกระจายตัวของปริมาณรังสีซับซ้อน จึงควรตรวจสอบปริมาณรังสีก่อนเริ่มรักษา การทวนสอบแผนการรักษา ถือเป็นขั้นตอนสำคัญสำหรับตรวจสอบความถูกต้อง เพื่อมั่นใจได้ว่ารังสีที่ผู้ป่วยได้รับ ถูกต้องตามแผนการรักษา จึงทำการศึกษาเปรียบเทียบผลการทวนสอบแผนการรักษาด้วย portal dosimetry system (PDs) และ ArcCHECK phantom สำหรับเครื่องฉายรังสีชนิดอุโมงค์หมุน HALCYON

วิธีการศึกษา: นำแผนการรักษา VMAT ผู้ป่วยมะเร็งศีรษะและลำคอของโรงพยาบาลมหาราชนครราชสีมา ระหว่างเดือนตุลาคม 2564 ถึงมีนาคม 2565 ทั้งหมด 77 แผน โดยฉายรังสีด้วยเครื่อง HALCYON ลงบนอุปกรณ์รับภาพอิเล็กทรอนิกส์ (electronic portal imaging devices; EPIDs) และArcCHECK ทำการเปรียบเทียบปริมาณรังสีที่ได้จากการวัดค่ารังสีในแนวระนาบเมทริกซ์ วิเคราะห์ด้วยเกณฑ์ gamma ที่ 3%/3, 3%/2 และ 2%/2 มิลลิเมตร

ผลการศึกษา: การทวนสอบแผนการรักษา PDs และArcCHECK ทุกเกณฑ์ gamma แบ่งเป็น 3%/3, 3%/2 และ2%/2 มิลลิเมตร เท่ากับ 99.90.1%(PDs) 97.24.9%(ArcCHECK),99.70.3%(PDs) 94.6 7.4% (ArcCHECK), และ 98.9 1%(PDs) 90.9 9.6%(ArcCHECK) ตามลำดับ โดยมีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ (p< 0.05) และเมื่อจำแนกตามจำนวน arcs และisocenter พบว่าส่วนใหญ่สามารถผ่านเกณฑ์ได้ทั้ง 2 ระบบ อย่างไรก็ตามแผนการรักษา VMAT รูปแบบ 3arcs 1isocenter สำหรับ ArcCHECK พบว่ามี gamma passing rate ต่ำกว่าเกณฑ์เล็กน้อย

สรุป: ระบบทวนสอบทั้ง 2 ระบบ เมื่อทวนสอบแผนการรักษาด้วยเครื่องฉายรังสี HALCYON โดยรวมสามารถผ่านเกณฑ์ gammaได้ โดย PDs ผ่านเกณฑ์ได้ดีกว่า ArcCHECK

เอกสารอ้างอิง

Dursun P, Taskın ZC, Altınel K. The determination of optimal treatment plans for Volumetric Modulated Arc Therapy (VMAT). Eur J Oper Res 2019;272(1):372-88. doi: 10.1016/j.ejor.2018 .06.023

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 Med 2018;54:137-45. doi: 10.1016/j.ejmp.2018.10.005

Yu L, Tang TL, 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(11):189-98. doi: 10.1002/acm2.12726

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(11):5359-73. doi: 10.1118/1.3238104

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(4):e53-e83. doi: 10.1002/mp.12810

Vieillevigne L, Molinier J, Brun T, Ferrand R. Gamma index comparison of three VMAT QA systems and evaluation of their sensitivity to delivery errors. Med Phys 2015;31(7):720-5. doi: 10.1016/j.ejmp.2015.05.016

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(3):031702. doi: 10.1118/1.4789580

Utitsarn K, Watthanasarn T, Pimthong J, Krongkietlearts K, Pihusut C, Chaloemchawalit W, et al. Comparison of two patient-specific VMAT QA systems: Portal Dosimetry versus ArcCHECK phantom. Journal of Thai Association of Radiation Oncology 2021;27(1):R54-R66.

Woon W, Ravindran PB, Ekayanake P, Lim YY, 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(2):230-48. doi: 10.1002/acm2.12285

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 Med 2013;29(3):295-303. doi: 10.1016/j.ejmp.2012.04. 005

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(6):163-78. doi: 10.1120/jacmp.v17i6.6414

Huang YC, Yeh CY, Yeh JH, Lo CJ, Tsai PF, Huang CH, et al. Clinical practice and evaluation of electronic portal imaging device for VMAT quality assurance. Med Dosi 2013;38(1):35–41. doi: 10.1016/j.meddos.2012.05.004

Mohamed IE, Ibrahim AG, Zidan HM, El-Bahkiryd HS, El-sahragtid AY. Physical dosimetry of volumetric modulated arc therapy (VMAT) using EPID and 2D array for quality assurance. The Egyptian Journal of Radiology and Nuclear Medicine 2018;49:477–84. doi:10.1016/j.ejrnm.2018 .02.003

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(4): 3736. doi:10.1120/jacmp.v13i4.3736

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. Rep Pract Oncol Radiother 2016; 21(1): 50–6. doi: 10.1016/j.rpor.2015.10.004

Templeton AK, Chu JCH, Turian JV. The sensitivity of ArcCHECK-based gamma analysis to manufactured errors in helical tomotherapy radiation delivery. J Appl Clin Med Phys 2015;16(1): 4814. doi: 10.1120/jacmp.v16i1.4814