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  • 2021년 03월호
    [Journal of the Korean Physical Society] Analysis of plan parameters affecting the delivery quality assurance passing rate of the Tomo direct method in Radixact X9

    가톨릭의대 / 김지나, 오태견, 강영남*

  • 출처
    Journal of the Korean Physical Society
  • 등재일
    2021
  • 저널이슈번호
    78, pages73–80
  • 내용

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    Abstract
    Delivery quality assurance (DQA) is the process of establishing a treatment plan and verifying that the pre-treatment dose is delivered without any problems through a simulation. If the result does not meet certain criteria, the dose delivered to the patient is judged to be inaccurate, and the measurement or the treatment plan should be reconsidered. Therefore, it is important to analyze the plan parameters that influence the DQA outcome. The plan parameters have been studied for LINAC-based intensity-modulated radiation therapy and the Tomo helical method but not for the Tomo direct (TD) method. In this study, we perform this investigation using the TD method. A Radixcat X9 machine was used to collect data. Furthermore, in the TD method, we set the passing rate for each gamma analysis criterion as 2%/2 mm and 3%/3 mm. Next, the plan parameters influencing the DQA passing rate were confirmed by Pearson’s correlation analysis and regression analysis. Based on the gamma analysis, the mean passing rates of 2%/2 mm and 3%/3 mm were 97.9299 and 99.8472, respectively. The plan parameters influencing the DQA passing rate during the Pearson correlation analysis were IECZ (2%/2 mm: p = 0.008), duration (2%/2 mm: p = 0.002), and planning target volume (2%/2 mm: p = 0.030 and 3%/3 mm: p = 0.034). Based on these results, a regression analysis was performed. As a result of the regression analysis, duration (2%/2 mm: p = 0.047) was identified as the most significant plan parameter for the DQA passing rate. However, statistically for the gamma analysis criterion of 3%/3 mm, there were no significant plan parameters. As the beta of the duration has a negative relationship with the passing rate, reducing the duration improves the passing rate. When confirming the passing rate for each group in a duration of 60 s, it was confirmed that the passing rate was high if it was set to less than 240 s. So, we recommend setting the duration to 240 s or less.

     

     

    Affiliations

    Jina Kim
    Department of Radiation Oncology, Ajou University School of Medicine, Suwon, 16499, Korea

    Taegeon Oh, Yunji Seol & Jaehyeon Lee
    Department of Biomedicine and Health Sciences, The Catholic University of Korea, Seoul, 06591, Korea

    Taegeon Oh, Yunji Seol, Jaehyeon Lee, Hong Seok Jang, Byung Ock Choi & Young-nam Kang
    Advanced Institute for Radiation Fusion Medical Technology, College of Medicine, The Catholic University of Korea, Seoul, 06591, Korea

    Ju-Young Hong, Sung Ho Kim, Hong Seok Jang, Byung Ock Choi & Young-nam Kang
    Department of Radiation Oncology, Seoul St. Mary’s Hospital, College of Medicine, The Catholic University of Korea, Seoul, 06591, Korea

     

  • 편집위원

    환자 맞춤형 고정밀 방사선치료는 양날의 검과 같아 환자의 영상 획득에서부터 치료계획 최적화, 치료 전 환자 setup 및 전달선량 검증에 이루기까지 전 과정에서 정확성과 재현성이 확보되는 세심한 절차가 필요하다. 특히 이들 치료기법은 첨단 방사선치료기기의 기계적인 품질관리뿐만 아니라 치료 전 치료계획이 환자에게 얼마나 정확하게 빔이 전달되는지를 검증하는 환자별 맞춤 품질관리(DQA)가 더욱 중요시 되고 있다. 본 논문은 토모치료기의 고유 빔 전달 방법인 갠트리의 회전하면서 나선형으로 조사하는 치료법(Helical Method)과 달리 갠트리가 고정된 각도에서의 빔을 이용하는 TomoDirect 방식으로, 토모치료기의 새로운 치료법에 대한 치료계획 인자중 DQA 통과율에 영향을 미치는 통계적으로 유의한 인자를 도출하기 위해 분석한 논문이다. 토모 나선형 방식과는 달리 TomoDirect 방식은 DQA 감마 인덱스 분석 기준이 2%/2mm의 경우에서 Duration이 통계적으로 유의한 인자임을 확인되었다. Duration 값이 증가할수록 DQA 통과율이 낮아졌으며, Duration을 60초 간격으로 분류하여 분석하였을 때 가장 작은 Duration 값을 갖는 그룹에서 높은 DQA 통과율이 나타났다. 그러므로 Duration은 여러 인자들과 연관된 값으로 다양한 인자들의 조정으로 Duration을 줄여 DQA 통과율을 높여 TomoDirect 치료법의 정확성을 향상시킬 수 있을 것으로 사료된다. 향후 토모치료 환자별 정도관리 빅데이터 기반 인공지능 DQA 분석 알고리즘 개발의 토대가 될 것으로 기대된다.

    덧글달기2021-03-09 08:50:36

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