Predicción de la imagen portal con un algoritmo de superposición en la verificación de tratamientos de IMRT

• Autores: Jaime Martínez Ortega, A. Quintana Paz, J. C. Medrano, M. C. Ispizua
• Localización: Revista de Física Médica, ISSN-e 1576-6632, Vol. 12, Nº. 2, 2011, págs. 103-112
• Idioma: español
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• Resumen
  • español

    En los tratamientos de intensidad modulada (IMRT) es necesario tener un programa de garantía de calidad que asegure que las dosis calculadas por el planificador corresponden con las dosis que finalmente recibe el paciente. Existen distintos instrumentos de verificación, como la película radiográfica, la radiocrómica, las matrices de detectores o los dispositivos de imagen portal (EPID).

    El objeto del estudio es introducir un nuevo método de predicción de dosis basado en el algoritmo de superposición del planificador (CMS XiO), considerando el dispositivo de imagen portal como un maniquí de medida.

    Siguiendo el procedimiento dado por el fabricante, los EPID de silicio amorfo de dos aceleradores Varian 21EX fueron calibrados de modo que los valores de píxel obtenidos puedan ser convertidos en a valores de dosis.

    Se adquirieron imágenes tomográficas (TC) de los EPID desmontados del brazo Exact-Arm. Usando estas imágenes, se calcularon los mapas de dosis sobre el plano de imagen del EPID con el algoritmo de superposición.

    Las comparaciones realizadas por medio del índice gamma entre los mapas de dosis calculados y los adquiridos mediante el EPID, en los que se incluyen casos clínicos de próstata y cabeza y cuello, mostraron una buena concordancia.

    El método propuesto utiliza el mismo modelado de la energía en el planificador, tanto en la predicción de dosis portal como en el plan de tratamiento.

  • English

    A patient quality assurance program should be performed in IMRT treatments in order to check if computed dose matches to delivered dose. Many different devices for verification are used, such as radiographic film, radiochromic film, detector arrays or electronical portal imaging devices (EPID).

    The aim of this study was to introduce a new portal dose prediction method based on a superposition algorithm available in a treatment planning system (CMS XiO), considering the EPID as a phantom.

    Two Varian 21EX linacs equipped with amorphous silicon EPID were available. EPID were calibrated according to manufacturer's procedure, so that pixel number could be read as dose values.

    The EPIDs were dismounted from the Exact-arm positioning device and CT images were taken. Using these CT slices, map doses were computed on the EPID imaging plane with superposition algorithm.

    Some tests were made to compare computed dose maps versus portal dose images by gamma index evaluation, including prostate and head and neck IMRT cases, showing a good agreement.

    In this method, the same energy model for the planning system was used both in the dose prediction and the treatment plan.