Kim, Sung Joon;Lee, Seoung Jun;Park, In Kyu;Lee, Jeong Eun;Park, Shin Hyung;Seol, Ki Ho;Kim, Jae Chul
Progress in Medical Physics
/
v.24
no.1
/
pp.41-47
/
2013
We evaluated the influence of volume effect on the measurement of IMRT dose distribution by comparing a 2D-array ion chamber and other dosimeters. Matrix phantom which is a 2D-array ion chamber having volume effect was compared with beam image system and film for the measurement of dose distribution. Five intensity-modulated radiation therapy plans were created using five fields in thevirtual phantom. The measured dose distribution was compared with the calculated one by radiation treatment planning system and analysis program. We evaluated the conformity of dose distribution by calculating correlation coefficients and gamma values. The highest error rate of 1.3% was associated with matrix phantom in which volume effect in small field sizes was substantial.
The purpose of this study was to study the probability of cancer occurrence due to photoneutron dose exposure of the colon and thyroid gland, which are normal organs, in 3D CRT, IMRT 5 portals, and IMRT 9 portals, which are radiotherapy methods for prostate cancer. The total prescribed dose for prostate cancer was 6600 cGy, 220 cGy per dose, and 30 divided irradiations were applied for the total number of times. After setting up the Rando phantom on the treatment table (couch) of the medical linear accelerator used in the experiment, an optically stimulated luminescence albedo neutron dosimeter was placed on the corresponding area of the large intestine and thyroid gland of the phantom for measurement. During 3D CRT of prostate cancer, the probability of secondary cancer due to photoneutron dose to the colon and thyroid gland, which are normal organs, was 1.8 per 10,000 people. And IMRT 5 portals were 8.7 per 10,000 people, which was about 5 times larger than 3D CRT. IMRT 9 portals derived the result that there is a probability that 1.2 people per 1,000 people will develop cancer. Based on this study, the risk of secondary radiation exposure due to the dose of photoneutrons generated during radiation therapy is studied, and it is thought that it will be used as useful data for radiation protection in relation to the stochastic effect of radiation in the future.
Purpose: To investigate the effects of tissue inhomogeneity corrections on the dose delivered to prostate cancer patients treated with Intensity-Modulated Radiation Therapy (IMRT). Methods and Materials: For five prostate cancer patients, IMRT treatment plans were generated using 6 MV or 10 MV X-rays. In each plan, seven equally spaced ports of photon beams were directed to the isocenter, neglecting the tissue heterogeneity in the body. The dose at the isocenter, mean dose, maximum dose, minimum dose and volume that received more than 95% of the isocenter dose in the planning target volume ( $V_{p>95%}$) were measured. The maximum doses to the rectum and the bladder, and the volumes that received more than 50, 75 and 90% of the prescribed dose were measured. Treatment plans were then recomputed using tissue inhomogeneity correction maintaining the intensity profiles and monitor units of each port. The prescription point dose and other dosimetric parameters were remeasured. Results: The inhomogeneity correction reduced the prescription point dose by an average 4.9 and 4.0% with 6 and 10 MV X-rays, respectively. The average reductions of the $V_{p>95%}$ were 0.8 and 0.9% with the 6 and 10 MV X-rays, respectively. The mean doses in the PTV were reduced by an average of 4.2 and 3.4% with the 6 and 10 MV X-rays, respectively. The irradiated volume parameters in the rectum and bladder were less decreased; less than 2.1 % (1.2%) of the reduction in the rectum (bladder). The average reductions in the mean dose were 1.0 and 0.5% in the rectum and bladder, respectively. Conclusions: Neglect of tissue inhomogeneity in the IMRT treatment of prostate cancer gives rise to a notable overestimation of the dose delivered to the target, whereas the impact of tissue inhomogeneity correction to the surrounding critical organs is less significant.
The pseudo-biologic objective function has been designed for the IMRT optimization. The RTP Tool Box (RTB) was used for this study. The pseudo-biologic function is similar to the biological objective function in mathematical shape, but uses physical parameters. The concepts of the TCI (Target Coverage Index) and the OSI (Organ Score Index) have been introduced for the target and the normal organs, respectively. The pseudo-biologic objective function s has been defined using these TCI and OSI's. The OSI's from the pseudo-biological function showed better results than from the physical functions, while TCI's showed similar tendency. These results revealed the feasibility of the pseudo-biologic function as an IMRT objective function.
In this study, we evaluate the effect of respiration on the dose distribution in patient target volume (PTV) during intensity-modulated radiation therapy (IMRT) and research methods to reduce this impact. The dose distributions, homogeneity index (HI), coverage index (CVI), and conformity index of the PTV, which is calculated from the dose-volume histogram (DVH), are compared between the maximum intensity projection (MIP) image-based plan and other images at respiration phases of 30%, 60% and 90%. In addition, the reducing effect of complication caused by patient respiration is estimated in the case of a bolus and the expended PTV on the skin. The HI is increased by approximately twice, and the CVI is relatively decreased without the bolus at other respiration phases. With the bolus and expended PTV, the change in the dose distribution of the PTV is relatively small with patient respiration. Therefore, the usage of the bolus and expended PTV can be considered as one of the methods to improve the accuracy of IMRT in the treatment of breast cancer patients with respiratory motion.
This study is to evaluate thedosiemtric leaf gap (DLG) at different depths for dynamic intensity-modulated radiation therapy (IMRT) in order to evaluate the absolute dose and dose distribution according to the different positions of tumors and compare the measured and planned the multileaf collimator (MLC) transmission factor (T.F.) and DLG values. We used the 6 MV and 15 MV photon beam from linear accelerator with a Millenium 120 MLC system. After the import the DICOM RT files, we measured the absolute dose at different depths (2 cm, 5 cm, 10 cm, and 15 cm) to calculate the MLC T. F. and DLG. For 6 MV photon beam, the measured both MLC T. F. and DLG were increased with the increase the measured depths. When applying to treatment planning systemas fixed transmission factor with its value measured under the reference condition at depth of 5 cm, although the difference fixed and varied transmission factor is not significant, the dosiemtric effect could be presented according to the depth that the tumor is placed. Therefore, we are planning to investigate the treatment planning system whichthe T. F. and DLG factor according to at the different depths can be applied in the patient-specific treatment plan.
The Journal of Korean Society for Radiation Therapy
/
v.21
no.2
/
pp.83-88
/
2009
Purpose: Cone beam computed tomography (CBCT) using an on board imager (OBI) can check the movement and setup error in patient position and target volume by comparing with the image of computer simulation treatment in real.time during patient treatment. Thus, this study purposed to check the change and movement of patient position and target volume using CBCT in IMRT and calculate difference from the treatment plan, and then to correct the position using an automated match system and to test the accuracy of position correction using an electronic portal imaging device (EPID) and examine the usefulness of CBCT in IMRT and the accuracy of the automatic match system. Materials and Methods: The subjects of this study were 3 head and neck patients and 1 pelvis patient sampled from IMRT patients treated in our hospital. In order to investigate the movement of treatment position and resultant displacement of irradiated volume, we took CBCT using OBI mounted on the linear accelerator. Before each IMRT treatment, we took CBCT and checked difference from the treatment plan by coordinate by comparing it with the image of CT simulation. Then, we made correction through the automatic match system of 3D/3D match to match the treatment plan, and verified and evaluated using electronic portal imaging device. Results: When CBCT was compared with the image of CT simulation before treatment, the average difference by coordinate in the head and neck was 0.99 mm vertically, 1.14 mm longitudinally, 4.91 mm laterally, and 1.07o in the rotational direction, showing somewhat insignificant differences by part. In testing after correction, when the image from the electronic portal imaging device was compared with DRR image, it was found that correction had been made accurately with error less than 0.5 mm. Conclusion: By comparing a CBCT image before treatment with a 3D image reconstructed into a volume instead of a 2D image for the patient's setup error and change in the position of the organs and the target, we could measure and correct the change of position and target volume and treat more accurately, and could calculate and compare the errors. The results of this study show that CBCT was useful to deliver accurate treatment according to the treatment plan and to increase the reproducibility of repeated treatment, and satisfactory results were obtained. Accuracy enhanced through CBCT is highly required in IMRT, in which the shape of the target volume is complex and the change of dose distribution is radical. In addition, further research is required on the criteria for match focus by treatment site and treatment purpose.
Purpose: To compare the accuracy and efficacy of EDR2 film, a 2D ionization chamber array (MatriXX) and an amorphous silicon electronic portal imaging device (EPID) in the pre-treatment QA of IMRT. Materials and Methods: Fluence patterns, shaped as a wedge with 10 steps (segments) by a multi-leaf collimator (MLC), of reference and test IMRT fields were measured using EDR2 film, the MatriXX, and EPID. Test fields were designed to simulate leaf positioning errors. The absolute dose at a point in each step of the reference fields was measured in a water phantom with an ionization chamber and was compared to the dose obtained with the use of EDR2 film, the MatriXX and EPID. For qualitative analysis, all measured fluence patterns of both reference and test fields were compared with calculated dose maps from a radiation treatment planning system (Pinnacle, Philips, USA) using profiles and $\gamma$ evaluation with 3%/3 mm and 2%/2 mm criteria. By measurement of the time to perform QA, we compared the workload of EDR2 film, the MatriXX and EPID. Results: The percent absolute dose difference between the measured and ionization chamber dose was within 1% for the EPID, 2% for the MatriXX and 3% for EDR2 film. The percentage of pixels with $\gamma$%>1 for the 3%/3 mm and 2%/2 mm criteria was within 2% for use of both EDR2 film and the EPID. However, differences for the use of the MatriXX were seen with a maximum difference as great as 5.94% with the 2%/2 mm criteria. For the test fields, EDR2 film and EPID could detect leaf-positioning errors on the order of -3 mm and -2 mm, respectively. However it was difficult to differentiate leaf-positioning errors with the MatriXX due to its poor resolution. The approximate time to perform QA was 110 minutes for the use of EDR2 film, 80 minutes for the use of the MatriXX and approximately 55 minutes for the use of the EPID. Conclusion: This study has evaluated the accuracy and efficacy of EDR2 film, the MatriXX and EPID in the pre-treatment verification of IMRT. EDR2 film and the EPID showed better performance for accuracy, while the use of the MatriXX significantly reduced measurement and analysis times. We propose practical and useful methods to establish an effective QA system in a clinical environment.
To compare 2 beam arrangements, circumferential equally angles (EA) beams or partially angles (PA) beams for stereotactic body radiation therapy (SBRT) of primary lung cancer for intensity-modulated radiation therapy (IMRT) and volumetric-modulated arc therapy (VMAT) delivery techniques with respect to target, ipsilateral lung, contralateral lung, and organs-at-risk (OAR) dose-volume metrics, as well as treatment delivery efficiency. Data from 12 patients, four treatment plans were generated per data sets ($IMRT_{EA}$, $IMRT_{PA}$, $VMAT_{EA}$, $VMAT_{PA}$). The prescribed dose (PD) was 60 Gy in 4 fractions to 95% of the planning target volume (PTV) for a 6-MV photon beam. When compared with the IMRT and VMAT treatment plan for 2 beams, conformity index, homogeneity index, high dose spillage, D2 cm (Dmax at a distance ${\geq}2cm$ beyond the PTV), R50 (ratio of volume circumscribed by the 50% isodose line and the PTV), resulted in similar. But Dmax of the Organ at risk (OAR), spinal cord, trachea, resulted in differ between four treatment plans. Especially $HDS_{location}$ showed big difference in 21.63% vs. 26.46%.
Lim Sang Wook;Yi Byong Yong;Ko Young Eun;Ji Young Hoon;Kim Jong Hoon;Ahn Seung Do;Lee Sang Wook;Shin Seong Soo;Kwon Soo-Il;Choi Eun Kyoung
Radiation Oncology Journal
/
v.22
no.1
/
pp.64-68
/
2004
Purpose : To study the feasibility of verifying real-time 2-D dose distribution measurement system with the scintillation screen for the quality assurance. Materials and Methods : The water phantom consisted of a scintillation screen (LANEX fast screen, Kodak, USA) that was axially located in the middle of an acrylic cylinder with a diameter of 25 cm. The charge-coupled device (CCD) camera was attached to the phantom In order to capture the visible light from the scintillation screen. To observe the dose distribution In real time, the intensity of the light from the scintillator was converted to a dosage. The isodose contours of the calculations from RTP and those of the measurements using the scintillation screen were compared for the arc therapy and the Intensity modulated radiation therapy (IMRT). Results : The kernel, expressed as a multiplication of two error functions, was obtained in order to correct the sensitivity of the CCD of the camera and the scintillation screen. When comparing the calculated isodose and measured isodose, a discrepancy of less than 8 mm in the high dose region was observed. Conclusion : Using the 2-D dosimetry system, the relationship between the light and the dosage could be found, and real-time verification of the dose distribution was feasible.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.