PTW Octavius 4Dを使用した単一中心性多発性脳転移定位放射線手術の患者別線量品質保証

Patient-specific dose quality assurance of single-isocenter multiple brain metastasis stereotactic radiosurgery using PTW Octavius 4D.

• James McCulloch
• Jamie Pawlowski
• Neil Kirby
• Karl Rasmussen
• Zheng Shi
• Pamela Myers
• Sotirios Stathakis
• Niko Papanikolaou
• Daniel L Saenz

抄録

目的:

単心性多発性脳転移定位放射線手術は、臨床現場で増加している効率的な治療法である。これらの計画に対して、正確で患者固有の品質保証（QA）を提供する必要性は、いくつかの選択肢によって満たされている。本研究では、これらのオプションのいくつかを検討し、患者別プランの品質保証のためのソリューションとしてオクタビウス4Dを使用することを検討する。

PURPOSE: Single-isocenter multiple brain metastasis stereotactic radiosurgery is an efficient treatment modality increasing in clinical practice. The need to provide accurate, patient-specific quality assurance (QA) for these plans is met by several options. This study reviews some of these options and explores the use of the Octavius 4D as a solution for patient-specific plan quality assurance.

方法:

1000SRSアレイを搭載したOctavius 4D Modular Phantom(O4D)を評価した。アレイは、977個の液体充填イオンチェンバーで構成されています。中央の5.5cm×5.5cmの領域は、検出器の間隔が2.5mmである。3次元(3D)線量を再構成するO4Dの能力を、3Dゲル線量計、イオンチェンバー、フィルム測定に対して検証した。検証後、2-11のターゲットを持つ15人の患者の計画がファントムに届けられた。ガンマ計算に使用した基準は3%/1mmであった。ファントムで測定可能なターゲットの部分はカウント可能であった。付属のソフトウェアは測定された線量をコンパイルし、測定された線量分布から各ターゲットをカウントできるようにした。

METHODS: The Octavius 4D Modular Phantom (O4D) with the 1000 SRS array was evaluated in this study. The array consists of 977 liquid-filled ion chambers. The center 5.5 cm × 5.5 cm area has a detector spacing of 2.5 mm. The ability of the O4D to reconstruct three-dimensional (3D) dose was validated against a 3D gel dosimeter, ion chamber, and film measurements. After validation, 15 patients with 2-11 targets had their plans delivered to the phantom. The criteria used for the gamma calculation was 3%/1 mm. The portion of targets which were measurable by the phantom was countable. The accompanying software compiled the measured doses allowing each target to be counted from the measured dose distribution.

結果:

空間分解能はSRSに特徴的な高線量分布を確認するのに十分であった。15人の患者のうち74人のターゲットが存在した。74のターゲットのうち、61(82%)が測定された線量分布上で確認できた。平均ガンマ線通過率は99.3%(試料標準偏差0.68%)であった。

RESULTS: Spatial resolution was sufficient to verify the high dose distributions characteristic of SRS. Amongst the 15 patients there were 74 targets. Of the 74 targets, 61 (82%) of them were visible on the measured dose distribution. The average gamma passing rate was 99.3% (with sample standard deviation of 0.68%).

結論:

1000SRSボードインサートを搭載したO4Dの高分解能により、非常に高分解能の測定が可能になりました。この高分解能により、高いガンマ線通過率を得ることができます。1000SRSアレイを搭載したO4Dは、単一施設での多発性脳転移SRSの品質保証を行うための許容可能な方法である。

CONCLUSIONS: The high resolution provided by the O4D with 1000 SRS board insert allows for very high-resolution measurement. This high resolution in turn can allow for high gamma passing rates. The O4D with the 1000 SRS array is an acceptable method of performing quality assurance for single-isocenter multiple brain metastasis SRS.

© 2020 The Authors. Journal of Applied Clinical Medical Physics published by Wiley Periodicals, Inc. on behalf of American Association of Physicists in Medicine.