Introduction and feasibility study of the HD-270 MLC

HD-270 MLC의 소개 및 유용성평가

I. Purpose The multileaf collimator(MLC) has many advantages, but use of the MLC increased effective penumbra and isodose undulation in dose distribution compared with that of an alloy block. In this work, we introduced the HD-270 MLC, which can improve the above disadvantages of MLC, and reported its feasibility study. II. Method and Materials The HD-270 MLC is a technique which combines the use of the existing Siemens multileaf collimator(3D MLC) with patient translation perpendicular to the leaf plane. The technique produces a smoothed isodose distribution with the reduced isodose undulation and effective penumbra. To assess the efficacy of the HD-270 technique and determine the appropriate resolution, a polygonal shaped MLC field was made to produce field edge angles from 0 degree to 75 degree with a step of 15 degree. Each HD-270 group was generated according to the allowed resolution, i. e., 5, 3, and 2mm. The experiment was carried out on Primus, a Siemens linear accelerator configured with HD-270 MLC. The total 60 MU of 6 MV photon beam was delivered to X-Omat film(Kodak, USA) at a SAD of 100 cm and 1.5 cm depth in solid water phantom. Exposed films were scanned by Lumiscan75(LUMISYS) and analyzed using RIT113 software(Radiological Imaging Technology Inc., USA). To test the mechanical accuracy of table movement, the transverse, longitudinal, and vertical positions were controlled by a consol with ${\pm}5\;mm,\;{\pm}4\;mm,\;{\pm}3\;mm,\;and\;{\pm}2\;mm$ steps, and then measured using a dial gauge with an accuracy of 0.001 inch. During the experiments, the table loaded with about 50Kg human phantom to simulate the real treatment situation. III. Results The effective penumbra and isodose undulation became larger with increase the resolution and field edge angle. The accuracy of the table movement on each direction is good within the ${\pm}1\;mm$. IV. Conclusion Clinical use of the MLC can be increased by using of the HD-270 MLC which complements to the disadvantages of the MLC.

I. 목적 MLC의 단점인 조사영역경계의 요동현상이나, 반음영의 크기를 감소시킬 수 있는 HD270 MLC에 관한 소개와 유용성에 대해 평가하였다. II 대상 및 방법 HD-270 MLC는 PRIMUS(Siemens)의 치료테이블(ZXT) 과 다엽콜리메이터(3D MLC)를 leafs면에 수직방향으로 이동시킴으로써 유효반음영과 조사영역 경계의 요동을 감소시킨다. HD-270 MLC의 효율성과 적당한 resolution을 결정하기 위해 field edge angle(Y축과 이루는 각)이 0도에서 75도까지 15도의 간격으로 된 다각형의 field를 만들고 resolution은 5mm, 3mm, 2mm로 각각의 HD-270 group을 만들어 Siemens사 선형가속기(PRIMUS)의 6MV 광자선을 사용하여 solid phantom에서 SAD 100cm, depth 1.5cm으로 X-Omat film(Kodak)에 60MU로 조사하였다. 조사된 film은 Lumiscan75(LUMISYS)로 스캔해서 RIT113(Radiological Imaging Technology Inc. USA)으로 분석하여 유효반음영과 조사영역 경계의 요동의 변화를 측정하였다. 그리고 치료테이블 움직임의 정확성을 테스트하기 위해 테이블 위에 50Kg의 인체모형팬텀을 놓고 0.001inch의 정밀도를 가진 dial gauge로 가로, 세로, 수직의 세 직각방향으로 ${\pm}5mm,\;{\pm}4mm,\;{\pm}3mm,\;{\pm}2mm$단계별로 측정하였다 III. 결과 Resolution과 field edge angle이 증가할수록 유효반음영과 조사영역 경계의 요동현상은 증가하였다. 그리고 지멘스 ZXT 치료테이블움직임의 오차범위는 ${\pm}1mm$ 이내로 양호하였다. IV. 결론 최근 많이 사용되어지고 있는 다엽콜리메이터의 문제점들을 보완 할 수 있는 HD-270 MLC를 사용함으로써 MLC의 임상적용범위를 보다 넓힐 수 있을 것이다.