Positional accuracy of the on-board imager (OBI) isocenter with gantry rotation was presented in this paper. Three different type of automatic evaluation methods of discrepancies between therapeutic and OBI isocenter using digital image processing techniques as well as a procedure stated in the customer acceptance procedure (CAP) were applied to check OBI isocenter migration trends. Two kinds of kV x-ray image set obtained at OBI source angle of $0^{\circ},\;90^{\circ},\;180^{\circ},\;270^{\circ}$ and every $10^{\circ}$ and raw projection data for cone-beam CT reconstruction were used for each evaluation method. Efficiencies of the methods were also estimated. If a user needs to obtain an isocenter variation map with full gantry rotation, a method taking OBI image for every $10^{\circ}$ and fitting with 5th order polynomial was appropriate. However for a mere quality assurance (QA) purpose of OBI isocenter accuracy, it was adequate to use only four OBI Images taken at the OBI source angle of $0^{\circ},\;90^{\circ},\;180^{\circ}\;and\;270^{\circ}$. Maximal discrepancy was 0.44 mm which was observed between the OBI source angle of $90^{\circ}\;and\;180^{\circ}$ OBI isocenter accuracy was maintained below 0.5 mm for a year. Proposed QA program may be helpful to Implement a reasonable routine QA of the OBI isocenter accuracy without great efforts.
The Journal of Korean Society for Radiation Therapy
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v.26
no.2
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pp.199-206
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2014
Purpose : According to the rapid increase recently in image-guided radiation therapy, It is necessary to control of the image guidance system completely. In particular for the main subject to the accuracy of image guided radiation therapy device to be done essentially the quality assurance. We made efficient phantom in AMC for the management of the accurate and efficient. Materials and Methods : By setting up of five very important as a quality assurance inventory of the Image guidance system, we made (AMC G-Box) phantom for quality assurance efficient and accurate. Quality assurance list were the Iso-center align, the real measurement, the center align of four direction, the accuracy of table movement and the reproducibility of Hounsfield Unit. The rectangular phantom; acrylic with a thickness of 1 cm to $10cm{\time}10cm{\time}10cm$ was inserted the three materials with different densities respectively for measure the CBCT HU. The phantom was to perform a check of consistency centered by creating a marker that indicates the position of the center fixed. By performing the quality assurance using the phantom of existing, comparing the resulting value to the different resulting value using the AMC G-Box, experiment was analyzed time and problems. Therapy equipment was used Varian device. It was measured twice at 1-week intervals. Results : When implemented quality assurance of an image guidance system using AMC G-Box and a phantom existing has been completed, the quality assurance result is similar in $0.2mm{\pm}0.1$. In the case of the conventional method, it was 45 minutes at 30 minutes. When using AMC G-Box, it takes 20 minutes 15 minutes, and declined to 50% of the time. Conclusion : The consistency and accurate of image guidance system tend to decline using device. Therefore, We need to perform thoroughly on the quality assurance related. It needs to be checked daily to consistency check especially. When using the AMC G-Box, It is possible to enhance the accuracy of the patient care and equipment efficiently performing accurate quality assurance.
Kim, Woo Chul;Min, Chul Kee;Lee, Suk;Choi, Sang Hyoun;Cho, Kwang Hwan;Jung, Jae Hong;Kim, Eun Seog;Yeo, Seung-Gu;Kwon, Soo-Il;Lee, Kil-Dong
Progress in Medical Physics
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v.25
no.3
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pp.167-175
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2014
The purpose of this study is to evaluate the variation of the dose which is delivered to the patients with glottis cancer under IMRT (intensity modulated radiation therapy) by using the 3D registration with CBCT (cone beam CT) images and the DIR (deformable image registration) techniques. The CBCT images which were obtained at a one-week interval were reconstructed by using B-spline algorithm in DIR system, and doses were recalculated based on the newly obtained CBCT images. The dose distributions to the tumor and the critical organs were compared with reference. For the change of volume depending on weight at 3 to 5 weeks, there was increased of 1.38~2.04 kg on average. For the body surface depending on weight, there was decreased of 2.1 mm. The dose with transmitted to the carotid since three weeks was increased compared be more than 8.76% planned, and the thyroid gland was decreased to 26.4%. For the physical evaluation factors of the tumor, PITV, TCI, rDHI, mDHI, and CN were decreased to 4.32%, 5.78%, 44.54%, 12.32%, and 7.11%, respectively. Moreover, $D_{max}$, $D_{mean}$, $V_{67.50}$, and $D_{95}$ for PTV were increased or decreased to 2.99%, 1.52%, 5.78%, and 11.94%, respectively. Although there was no change of volume depending on weight, the change of body types occurred, and IMRT with the narrow composure margin sensitively responded to such a changing. For the glottis IMRT, the patient's weight changes should be observed and recorded to evaluate the actual dose distribution by using the DIR techniques, and more the adaptive treatment planning during the treatment course is needed to deliver the accurate dose to the patients.
Ji, Yunseo;Chang, Kyung Hwan;Cho, Byungchul;Kwak, Jungwon;Song, Si Yeol;Choi, Eun Kyung;Lee, Sang-wook
Progress in Medical Physics
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v.26
no.4
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pp.286-293
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2015
The purpose of this study was to evaluate the set up accuracy using stereotactic body frame and frameless immobilizer for lung stereotactic body radiation therapy (SBRT). For total 40 lung cancer patients treated by SBRT, 20 patients using stereotactic body frame and other 20 patients using frameless immobilizer were separately enrolled in each group. The setup errors of each group depending on the immobilization methods were compared and analyzed. All patients received the dose of 48~60 Gy for 4 or 5 fractions. Before each treatment, a patient was first localized to the treatment isocenter using room lasers, and further aligned with a series of image guidance procedures; orthogonal kV radiographs, cone-beam CT, orthogonal fluoroscopy. The couch shifts during these procedures were recorded and analyzed for systematic and random errors of each group. Student t-test was performed to evaluate significant difference depending on the immobilization methods. The setup reproducibility was further analyzed using F-test with the random errors excluding the systematic setup errors. In addition, the ITV-PTV margin for each group was calculated. The setup errors for SBF were $0.05{\pm}0.25cm$ in vertical direction, $0.20{\pm}0.38cm$ in longitudinal direction, and $0.02{\pm}0.30cm$ in lateral direction, respectively. However the setup errors for frameless immobilizer showed a significant increase of $-0.24{\pm}0.25cm$ in vertical direction while similar results of $0.06{\pm}0.34cm$, $-0.02{\pm}0.25cm$ in longitudinal and lateral directions. ITV-PTV margins for SBF were 0.67 cm (vertical), 0.99 cm (longitudinal), and 0.83 cm (lateral), respectively. On the other hand, ITV-PTV margins for Frameless immobilizer were 0.75 cm (vertical), 0.96 cm (longitudinal), and 0.72 cm (lateral), indicating less than 1 mm difference for all directions. In conclusion, stereotactic body frame improves reproducibility of patient setup, resulted in 0.1~0.2 cm in both vertical and longitudinal directions. However the improvements are not substantial in clinic considering the effort and time consumption required for SBF setup.
Purpose: Recently implant surgical guides were used for accurate and atraumatic operation. In this study, the accuracy of two different types of surgical guides, positioning device fabricated and stereolithography fabricated surgical guides, were evaluated in four different types of tooth loss models. Materials and methods: Surgical guides were fabricated with stereolithography and positioning device respectively. Implants were placed on 40 models using the two different types of surgical guides. The fitness of the surgical guides was evaluated by measuring the gap between the surgical guide and the model. The accuracy of surgical guide was evaluated on a pre- and post-surgical CT image fusion. Results: The gap between the surgical guide and the model was $1.4{\pm}0.3mm$ and $0.4{\pm}0.3mm$ for the stereolithography and positioning device surgical guide, respectively. The stereolithography showed mesiodistal angular deviation of $3.9{\pm}1.6^{\circ}$, buccolingual angular deviation of $2.7{\pm}1.5^{\circ}$ and vertical deviation of $1.9{\pm}0.9mm$, whereas the positioning device showed mesiodistal angular deviation of $0.7{\pm}0.3^{\circ}$, buccolingual angular deviation of $0.3{\pm}0.2^{\circ}$ and vertical deviation of $0.4{\pm}0.2mm$. The differences were statistically significant between the two groups (P<.05). Conclusion: The laboratory fabricated surgical guides using a positioning device allow implant placement more accurately than the stereolithography surgical guides in dental clinic.
Recently, digital breast tomosynthesis (DBT) has been investigated to overcome the limitation of conventional mammography for overlapping anatomical structures and high patient dose with cone-beam computed tomography (CBCT). However incomplete sampling due to limited angle leads to interference on the neighboring slices. Many studies have investigated to reduce artifacts such as interference. Moreover, appropriate filters for tomosynthesis have been researched to solve artifacts resulted from incomplete sampling. The primary purpose of this study is finding appropriate filter scheme with FBP reconstruction for DBT system to reduce artifacts. In this study, we investigated characteristics of various filter schemes with simulation and prototype digital breast tomosynthesis under same acquisition parameters and conditions. We evaluated artifacts and noise with profiles and COV (coefficinet of variation) to study characteristic of filter. As a result, the noise with parameter 0.25 of Spectral filter reduced by 10% in comparison to that with only Ramp-lak filter. Because unbalance of information reduced with decreasing B of Slice thickness filter, artifacts caused by incomplete sampling reduced. In conclusion, we confirmed basic characteristics of filter operations and improvement of image quality by appropriate filter scheme. The results of this study can be utilized as base in research and development of DBT system by providing information that is about noise and artifacts depend on various filter schemes.
The purpose of this study was first to analyze the utilization of dental examination through questionnaire to develop a diagnostic reference level of patient doses for dental radiography in korea. 77 dental institutions were classified into three groups: A group for the dental hospitals of the college of dentistry (11 institutions), B group for dental hospitals (30 institutions) and C group for dental clinics (36 institutions). The results were as follows : The mean numbers of unit chairs and medical staffs were 140.2, 15.3 and 5.8 sets, 112.6, 7.3 and 1.7 dentists, 3.1, 0.5 and no one radiologic technologists, and 19.7, 12.5 and 3.3 dental hygienists in A, B and C groups, respectively. The mean numbers of dental X-ray equipments were 14.64, 3.21 and 2.19 in A, B and C groups, respectively. Intraoral dental X-ray unit was used the most, the following equipments were panoramic, cephalometric, and cone-beam CT units. The most used X-ray imaging system was also digital system (above 50%) in all three groups. Insight dental film (Kodak, USA) having high sensitivity was routinely used for periapical radiography. The automatic processor was not used in many dental institutions, but the film-holding device was used in many dental institutions. The utilization rates of PACS in A, B and C groups were 90.9%, 83.3% and 16.7% respectively, and the PACS software program was used the most PiView STAR (Infinitt, Korea). The annual mean number of radiographic cases in one dental institution in 2008 for A group was 6.8 times and 21.2 times more than those for B and C groups, and periapical and panoramic radiographs were taken mostly. Tube voltage (kVp) and tube current (mA) for periapical radiography were similar in all three groups, but exposure time in C group was 12.0 times and 3.5 times longer than those in B and C groups. The amount of radiation exposure in C group, in which dental hygienists take dental radiographs, was more than those in other groups. The exposure parameters for panoramic radiography were similar in all three groups. In conclusion, the exposure parameters in dental radiography should be determined with reference level, not past experiences. Use of automatic processor and film-holding devices reduces the radiation exposure in film system. The quality assurance of dental equipments are necessary for the reduction of the patient dose and the improvement of X-ray image quality.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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