Inżynier i Fizyk Medyczny 2/2015 vol. 4
103
artykuł
/
article
radioterapia
/
radiotherapy
dawek względnych i bezwzględnych oraz na automatyczne
i szybkie porównanie wartości zmierzonych z obliczonymi. Roz-
kłady dawek obliczone w systemie planowania są wyeksporto-
wane w formacie czytelnym dla oprogramowania obsługujące-
go matrycę i służącego do analizy wyników. Matryca detektorów
jest umieszczana przed pomiarem w fantomie. Fantomy mają
różne kształty i wymiary [26, 27, 28]. Preferowane są matryce
pozwalające na zarejestrowanie rozkładu dawki w dużych po-
lach napromieniania, z wysoką rozdzielczością pomiaru [24-29].
Sam pomiar i uzyskane dane o realizacji planu w formie roz-
kładu dawki na płaszczyźnie zwykle nie niesie niestety infor-
macji jakościowej. Oprogramowanie współpracujące z matrycą
pomiarową pozwala porównać dawki zmierzone z obliczonymi.
Pozwala także wyliczać różnice procentowe między tymi daw-
kami w każdym punkcie pomiarowym. Umożliwia wyliczenie
różnego rodzaju współczynników, np. współczynnika gamma,
nałożenie i ocenę porównawczą profili, podaje statystykę dla
całego pola leczenia lub jego fragmentu. Kryteria oceny zgod-
ności są ustalane w ośrodkach indywidualnie. Od kilku lat fizycy
dysponują coraz lepszymi narzędziami i oprogramowaniem do
oceny pomiaru. Dzisiaj najbardziej cenione są oprogramowa-
nia, które pozwalają połączyć informację ilościową z informacją
geometryczną. Oznacza to możliwość nałożenia np. mapy róż-
nic procentowych w dawkach na obraz anatomiczny, czyli ska-
ny TK lub obraz BEV z wrysowanymi strukturami pacjenta. Taka
interpretacja wyników dozymetrii jest niemal idealną metodą
kontroli planów leczenia. W połączeniu z codzienną weryfikacją
ułożenia pacjenta daje informację o dokładności dostarczenia
dawki w każdej istotnej, zaznaczonej podczas procesu planowa-
nia leczenia, strukturze.
Dozymetria portalowa
Dozymetria portalowa jest rodzajem dozymetrii z użyciem ma-
tryc EPID (
Electronic Portal Imaging Device
). Matryca portalowa
jest elementem systemu obrazowania współpracującego z apa-
ratem terapeutycznym. Współczesne urządzenia EPID są matry-
cami detektorów półprzewodnikowych. Jeszcze kilka lat temu
dominowały matryce komór jonizacyjnych [30-32]. Promienio-
wanie generowane przez akcelerator może być rejestrowane
przez matrycę portalową umieszczoną prostopadle do osi wiąz-
ki. Matryce wykorzystywane początkowo do obrazowania pozy-
cji chorych po ułożeniu na stole terapeutycznym, później używa-
ne do codziennej kontroli wiązki, z czasem stały się narzędziem
stosowanym w dozymetrii planów dynamicznych. Omawiane
w poprzednim podrozdziale matryce umieszczane w fanto-
mach mierzą rozkład dawki po przejściu przez fantom. Matryca
portalowa rejestruje promieniowanie generowane przez akce-
lerator i przechodzące przez powierzchnię prostopadłą do osi
wiązki tego promieniowania. Jest to pomiar tzw. mapy fluencji.
Na drodze promieniowania nie jest umieszczony żaden fantom.
Ośrodkiem, przez który przechodzi promieniowanie, jest powie-
trze. Każde pole leczenia jest sprawdzane indywidualnie. Dla
każdego pola leczenia generowana jest w systemie planowania
leczenia oczekiwana mapa fluencji. Zmierzona mapa fluencji jest
porównywana z zaplanowaną, a ich zgodność jest oceniana na
podstawie obliczonych różnic dawek lub współczynnika gamma
[33, 34].
Użytkownicy tej metody podkreślają, że możliwość zweryfi-
kowania pojedynczego pola, a nie całego planu leczenia ma za-
lety i wady. Szczególnie w sytuacjach, kiedy weryfikacja planu
leczenia daje negatywny wynik, zależy nam na uzyskaniu infor-
macji, co jest przyczyną rozbieżności pomiędzy planem a pomia-
rem. W technice IMRT, z użyciem kilku lub kilkunastu wiązek,
interpretacja wyników dozymetrii całościowej może być skom-
plikowana. Analiza każdego z pól z osobna pozwala na zmianę
któregoś z parametrów i poprawę planu leczenia. Dodatkowo
brak konieczności generowania i eksportu plików z rozkładami
dawki do innego oprogramowania przyspiesza i automatyzuje
proces weryfikacji. Przeciwnicy dozymetrii portalowej wska-
zują, że matryce pomiarowe są częścią systemu obrazowania
zintegrowanego z akceleratorem, którego działanie sprawdza-
my. Wykorzystanie innego, niezależnego układu pomiarowego
pozwala na wykonanie niezależnego pomiaru, nieobarczonego
„sprzężeniem” z akceleratorem.
Dozymetria typu „transit”
Przedstawione powyżej procedury są wykonywane przed wła-
ściwym leczeniem. Do założenia, że zgodność pomiarów i ob-
liczeń dla fantomów oznacza również zgodność dla pacjenta,
należy jeszcze dodać założenie, że podczas każdej frakcji napro-
mieniania plan jest realizowany w tak samo dokładny sposób.
Chodzi tu o bezbłędną mechanikę listków, prędkość głowicy
i moc generowanej wiązki. Parametry te mogą się jednak nie-
znacznie różnić od założonych.
Dozymetria typu transit z użyciem matryc portalowych może
być prowadzona codziennie. Codziennie może być w tymwypad-
ku zarejestrowana mapa fluencji dla każdego pola leczenia po
przejściu przez ciało pacjenta. Sygnał zbierany przez matrycę
jest zmodyfikowaną fluencją po przejściu strumienia fotonów
przez tkanki o różnej gęstości. Określenie „dozymetria typu
transit” należałoby tu przetłumaczyć więc jako dozymetria tran-
zytowa. Aby mieć możliwość oceny takiej mapy, należy wyliczyć
wzorcową mapę fluencji zmienioną przez ciało pacjenta. Nielicz-
ne ośrodki stosują tę metodę dozymetrii [4-7, 35, 36]. Trudno-
ścią jest tutaj wygenerowanie oczekiwanej, zmienionej mapy
na podstawie skanów tomograficznych. Niezbędne są również
wcześniejsze pomiary kalibracyjne z użyciem fantomu wodo-
podobnego. Kalibracja ma za zadanie skorelowanie gęstości
optycznej obrazu, tj. sygnału mierzonego przez EPID z pochło-
niętą w ośrodku dawką, w zależności od odległości od źródła
promieniowania. W tej technice mówimy o porównaniu obrazów
2D, czyli zmierzonych map fluencji z wzorcowymi.
Kolejnym etapem i rozszerzeniem dozymetrii tranzytowej
może być odtworzenie rozkładu dawki w pacjencie na podstawie
