Βαθμονόμηση και χρήση δοσιμέτρων θερμοφωταύγειας (TLD) σε εφαρμογές ακτινοθεραπείας

Διπλωματική Εργασία uoadl:3400714 23 Αναγνώσεις

Μονάδα:
Κατεύθυνση Ιατρική Φυσική-Ακτινοφυσική
Βιβλιοθήκη Επιστημών Υγείας
Ημερομηνία κατάθεσης:
2024-06-10
Έτος εκπόνησης:
2024
Συγγραφέας:
Χαραλάμπους Ανδρέας
Στοιχεία επιβλεπόντων καθηγητών:
Παντελής Καραΐσκος, Καθηγητής, Ιατρική Σχολή, ΕΚΠΑ
Μιχάλης Μαζωνάκης, Αναπληρωτής Καθηγητής, Ιατρική Σχολή, Πανεπιστήμιο Κρήτης
Δημήτριος Θανασάς, Ε.Τ.Ε.Π., Ιατρική Σχολή, ΕΚΠΑ
Πρωτότυπος Τίτλος:
Βαθμονόμηση και χρήση δοσιμέτρων θερμοφωταύγειας (TLD) σε εφαρμογές ακτινοθεραπείας
Γλώσσες εργασίας:
Ελληνικά
Μεταφρασμένος τίτλος:
Βαθμονόμηση και χρήση δοσιμέτρων θερμοφωταύγειας (TLD) σε εφαρμογές ακτινοθεραπείας
Περίληψη:
Σκοπός: Σκοπός της εργασίας ήταν αρχικά η βαθμονόμηση του συστήματος θερμοφωταύγειας (TLD system) που διαθέτει το Εργαστήριο Ιατρικής Φυσικής της Ιατρικής Σχολής Αθηνών και εν συνεχεία η χρήση των TLD (LiF-100) προς επιβεβαίωση ενός στερεοτακτικού πλάνου ακτινοθεραπείας.
Υλικά και Μεθοδολογία: Για τη βαθμονόμηση του συστήματος, χρησιμοποιήθηκε ένα batch από 100 LiF-100 ΤLDs, κυβικής γεωμετρίας και διαστάσεων 1mm3 το καθένα, ένας TLD reader (Victoreen 2800) και ένας ειδικός φούρνος της εταιρείας PTW. Σε πρώτο στάδιο, πραγματοποιήθηκαν 5 ακτινοβολήσεις του batch σε πλάκα solid water σε γραμμικό επιταχυντή, με στόχο τον υπολογισμό του Element Correction Sensitivity Factor (ks,i) και της επαναληψιμότητας του κάθε TLD. Στη συνέχεια, τα TLD ομαδοποιήθηκαν, και αφού ακτινοβολήθηκαν σε ένα εύρος ονoμαστικών δόσεων 0.25-12 Gy, κατασκευάστηκαν δύο καμπύλες δόσης-φορτίου. Στο δεύτερο μέρος της εργασίας, τα TLDs τοποθετήθηκαν σε ένα ανθρωπόμορφο ομοίωμα που μιμείται το κεφάλι χρησιμοποιώντας ένα ειδικά σχεδιασμένο ένθετο. Το ομοίωμα περιλελάμβανε τρεις σφαιρικούς στόχους και η ακτινοβόλησή τους έγινε με μία τεχνική SRS χρησιμοποιώντας 4 μη-ομοεπίπεδα τόξα με ένα μόνο ισόκεντρο, εκτελούμενη από ένα γραμμικό επιταχυντή της εταιρείας Varian. Ο υπό αξιολόγηση στόχος ήταν ο PTV1 και τα TLD τοποθετήθηκαν στο εσωτερικό του. O στόχος είχε διάμετρο μικρότερη από 2 cm, ενώ οι δείκτες CI_Paddick και GI_Paddick ήταν 0.88 και 2.83 αντίστοιχα. Η prescribed dose ήταν ήταν 27 Gy για τρεις συνεδρίες, ενώ χορηγήθηκε ένα κλάσμα των 9 Gy. Η μέθοδος που εφαρμόστηκε για την επιβεβαίωση του πλάνου ήταν ο γ-index, ο οποίος υπολογίστηκε τόσο σε local όσο και σε global επίπεδο με διάφορα κριτήρια δόσης – απόστασης: 7% / 2mm , 5% / 2mm , 7% / 1.5mm.
Αποτελέσματα: Αναλύοντας τα αποτελέσματα της βαθμονόμησης, η μέση τιμή του ks,i για το batch βρέθηκε 1.004, ενώ η μέση επαναληψιμότητα του συστήματος όπως αυτή ποσοσοτικοποιήθηκε μέσω του CV ήταν 3.27 %. Εν συνεχεία, κατασκευάστηκαν δύο γραφικές παραστάσεις δόσης - φορτίου (με linear και quadratic fit αντίστοιχα), με R2 > 0.99 και για τις δύο περιπτώσεις. Τα αποτελέσματα της σύγκρισης των δύο κατανομών μέσω του γ-index, έδωσαν ικανοποιητικά passing rates, με το γραμμικό μοντέλο να υπερτερεί έναντι του quadratic για όλα τα κριτήρια διαφοράς δόσης - συμφωνίας στην απόσταση που χρησιμοποιήθηκαν, τόσο σε local όσο και σε global επίπεδο. Το μεγαλύτερο passing rate (96%) σημειώθηκε στην περίπτωση 7% mm / 2mm και 5% mm / 2mm σε global επίπεδο, ενώ τa passing rates μειώνονταν καθώς τα όρια γίνονταν πιο αυστηρά.
Συμπεράσματα: Η μέση επαναληψιμότητα του συστήματος έρχεται αρχικά σε αντιδιαστολή με τη βιβλιογραφία όπου γίνονται αναφορές για τιμές < 1 %, θέτοντας αυτομάτως έναν περιορισμό στην ακρίβεια των αποτελεσμάτων μας. Παρόλα αυτά, τα αποτελέσματα ήταν αρκετά ικανοποιητικά και ειδικά στην περίπτωση του global γ-index το passing rate ήταν σχεδόν σε όλες περιπτώσεις ≥ 90%. Έτσι τα LiF-100 κρίνονται επαρκή για end - to - end ελέγχους σε τεχνικές SRS/SBRT.
Κύρια θεματική κατηγορία:
Επιστήμες Υγείας
Λέξεις-κλειδιά:
Ακτινοθεραπεία, TLD, LiF-100, Στερεοταξία, Δείκτης γ
Ευρετήριο:
Όχι
Αρ. σελίδων ευρετηρίου:
0
Εικονογραφημένη:
Ναι
Αρ. βιβλιογραφικών αναφορών:
40
Αριθμός σελίδων:
81
TLD-διπλωματική - Ανδρέας Χαραλάμπους-τελικό .pdf (2 MB) Άνοιγμα σε νέο παράθυρο