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Titelaufnahme

Titel
In-vivo Dosimetrie mit einem Halbleiterdetektor Panel für die IMRT und VMAT Bestrahlungstechnik / von Philipp Szeverinski
VerfasserSzeverinski, Philipp
Begutachter / BegutachterinWester, Roland
GutachterWester, Roland ; Künzler, Thomas
Erschienen2015
UmfangXXIV, 143 S. : Ill., graph. Darst.
HochschulschriftInnsbruck, Univ., Master-Arb., 2015
Anmerkung
Zsfassung in dt. und engl. Sprache
Datum der AbgabeSeptember 2015
SpracheDeutsch
DokumenttypMasterarbeit
Schlagwörter (GND)Strahlentherapie / Dosimetrie
URNurn:nbn:at:at-ubi:1-2515 Persistent Identifier (URN)
Zugriffsbeschränkung
 Das Werk ist frei verfügbar
Dateien
In-vivo Dosimetrie mit einem Halbleiterdetektor Panel für die IMRT und VMAT Bestrahlungstechnik [17.76 mb]
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Zusammenfassung (Deutsch)

In-vivo Dosimetrie mit einem Halbleiterdetektor-Panel für die IMRT und VMAT Bestrahlungstechniken: Die kurative oder palliative Behandlung maligner Tumoren wird im LKH Feldkirch mit Photonenstrahlung durchgeführt. Diese hochenergetische Strahlung wird von einem Linearbeschleuniger (Elekta, Stockholm, Schweden) erzeugt und von außen auf den Patienten in die Tumorregion eingestrahlt (Teletherapie). Für die Bestrahlungsplanung wird ein individueller Behandlungsplan gerechnet, um lokale Tumorkontrolle und Risikoorganschonung zu erzielen. Es stehen mehrere Möglichkeiten zur Verfügung, die Dosis eines berechneten Planes vor der Patientenbehandlung zu verifizieren. Als Referenzmethode wird die Messung mit der PTW 0.125cm3 Ionisationskammer verwendet. Um ganze Dosisebenen zu analysieren wird die Messung mit radiochromen Filmen durchgeführt (EBT3 Film, Ashland, Covington, Vereinigte Staaten). Die transmittierten Photonen, die den Patienten oder ein Phantom an der Rückseite verlassen, werden mit einem Halbleiterdetektor (EPID Panel) gemessen. Ähnlich wie bei der Röntgenaufnahme erhält man ein Transmissionsbild des bestrahlten Planes. Dieses Bild wird für die Rückrechnung der Dosis im Patienten oder Phantom in einem gewählten Punkt verwendet. Die Rückrechnung übernimmt das Programm EPIgray. Um das EPID Panel und die Auswertesoftware EPIgray für den klinischen Betrieb zu verwenden, muss eine Abnahmeprüfung mit einer Reihe von Verifikationsmessungen durchgeführt werden. In dieser Arbeit wird die Auswertung von EPIgray mit den zuvor beschriebenen Messmittel verglichen und analysiert. Die dosimetrische Prüfung von EPIgray wird für konventionelle Felder (quadratische-, Keil-, asymmetrische- sowie irreguläre Bestrahlungsfelder), IMRT Pläne und VMAT Pläne durchgeführt. Die konventionellen Felder werden auf wasseräquivalentes Material abgestrahlt und mit Ionisationskammer, EBT3 Film und EPID Panel gemessen. Zusätzlich wird das EPIgray System an einem inhomogenen Phantom mit lungenäquivalentem Material geprüft. Für IMRT und VMAT Pläne werden jeweils sechs reale Pläne auf das Bodyphantom (IBA Dosimetry, Schwarzenbruck, Deutschland) gerechnet, abgestrahlt und mit Ionisationskammer und EPID Panel untersucht. Die Auswertung der EPID Dosimetrie zeigt bei konventionellen Feldern und realen intensitätsmodulierten Patientenplänen eine sehr gute Übereinstimmung zur Referenzmessung mit der Ionisationskammer. Bei den konventionellen Feldern lag die Abweichung bei 1.21% 0.25%, bei den irregulären und asymmetrischen Feldern bei 0.96% 0.15% und bei den Keilfeldern bei 1.64% 0.73%. Bei den insgesamt 12 IMRT und VMAT Plänen liegt die Abweichung zwischen der Messung der Dosis mit Ionisationskammer und der Rückrechnung der EPID Messung mit EPIgray bei -2.38% 1.54% für die IMRT und bei 0.04% 2.56% für die VMAT Technik.

Zusammenfassung (Englisch)

In-vivo dosimetry with a semiconductive detector-panel for IMRT and VMAT radiotherapy techniques: At the LKH Feldkirch, the curative or palliative treatment of malign tumors is carried out with photon radiation. These photons are produced by a linear accelerator (Elekta, Stockholm, Sweden) and the tumor within the patient is irradiated from outside (external radiotherapy). In order to achieve local tumour control and spare healthy tissue, a treatment plan needs to be calculated for each patient individually. Previous to patient treatment, the calculated plan has to be verified. There are a number of different possibilities in order to measure the dose of a treatment plan. An ionization chamber (PTW 0.125cm3) is used as a reference. In order to analyze dose planes, measurements are performed with radiochromic films (EBT3 film, Ashland, Covington, USA). For in vivo dosimetry, the semiconductor detector (electronic portal imaging device, EPID) is placed behind the patient and receives the radiation transmitted through the patient or phantom. This results in a transmission image of the irradiated plan, similar to X-ray images. This image is then used for back projecting the dose within the patient or the phantom at a certain point. The dosimetric back projection is performed by EPIgray (Dosisoft, Cachan, France). In order to use the EPID panel and the respective software for clinical application, acceptance tests including several verification measurements are required. This master thesis compares and analyzes EPIgray results to previously mentioned measuring devices. The dosimetric comparison and juxtaposition is carried out for conventional fields (quadratic, wedge, asymmetric and irregular radiation fields), as well as IMRT and VMAT plans. The conventional fields are irradiated onto water equivalent material and measured with the ionization chamber, EBT3 film and EPID panel. Additionally, the EPIgray system is tested with an inhomogeneous lung equivalent. Six actual plans were calculated for IMRT and VMAT plans, respectively. Measurements were performed with the ionization chamber and the EPID panel using the body phantom (IBA dosimetry, Schwarzenbruck, Germany). The evaluation of EPID dosimetry shows excellent agreement with the ionization chamber measurement for conventional fields and real intensity modulated treatment plans. The deviation of the conventional fields was 1.21% 0.25%, concerning the irregular and asymmetric fields the deviation was 0.96% 0.15% and the deviation of the wedge-shaped fields was 1.64% 0.73%. Concerning the 12 IMRT and VMAT plans, the deviation between ionization chamber measurements and the back projection of EPIgray was -2.38% 1.54% and 0.04% 2.56%.