Yüksek doz hızlı brakiterapi cihazının kalite kontrol testlerinde 2d-array iyon odası sisteminin kullanılabilirliği: dozimetrik fizibilite çalışması

Abstract

Çalışma kapsamında yüksek doz hızlı (YDH) brakiterapi (BRT) cihazına ait kalite kontrol (KK) testlerinde 2D-Array iyon odası sisteminin kullanılabilirliği araştırılmıştır. Ölçümler kliniğimizde kullanılmakta olan GammaMed PlusTMiX YDH BRT cihazında PTW Seven29 2DArray iyon odası sistemi kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Mekanik KK testleri; kaynak pozisyon doğruluğu, lineerite ve farklı adım mesafeleri için cihazın tekrarlanabilirliği olmak üzere üç farklı seride alınmıştır. Ölçümlerin ikinci aşamasında ise 2D-Array iyon odası sisteminin dozimetrik KK testlerinde kullanılabilirliğini araştırmak amacı ile aktivite, gün içerisindeki aktivite değişiminin tedavi dozuna etkisi, planlanan ve ölçülen doz dağılımlarının uyumu olmak üzere üç farklı seride ölçümler gerçekleştirilmiştir. Mekanik KK testleri için, 2D-Array iyon odası sistemi 0,5 mm'nin altında hassasiyetle kaynak pozisyon hatalarını tespit edebilmektedir. Farklı adım mesafeleri için uygulanan referans tedavi planlanlamalarının tekrarlanabilirliği 2D-Array iyon odası sistemi ile teyit edilmiştir. 4 ile 100 saniye arasındaki maksimum rölatif farklılık %1'in altında bulunmuştur. Dozimetrik KK testlerinde ise 2D-Array iyon odası sistemi ile ölçülen aktivite değeri gerçek değer ile %3,3 içerisinde uyumlu bulunmuştur. Ayrıca gün içindeki aktivite değişiminin tedavi dozuna etkisini kontrol etmek amacı ile 1 saat ara ile tekrarlanan 10 ölçüme ait gama analizi sonucu 3 mm uyum mesafesi (UM) ve %3 doz farkı (DF) için %98’in üzerinde bulunurken, 1 mm UM ve %1 DF kriteri üzerinden değerlendirme yapıldığı zaman 6 saat ve 8 saat sonra alınan ölçümlere ait gama analizi sonucu sırası ile %85.7 ve %84.9 olarak bulunmuştur. 2D-Array iyon odası sistemi BRT uygulamaları için cihaz tabanlı KK testlerinde tercih edilebilir bir sistem performansına sahiptir.

The main aim was to investigate the feasibility of 2D-Array ionization chamber system for high-dose-rate (HDR) brachytherapy (BRT) quality control (QC) tests. All measurements were performed with PTW Seven29 2D-Array in GammaMedPlusTM iX HDR-BRT unit. Mechanical QC tests consisted of three stages: source-dwell positioning accuracy, reproducibility of source position for different step-size, linearity of system with changing dwell-time. In dosimetric QC tests; activity of radioactive source, dosimetric effects of activity change in a day for different period of time and coincidence of planned and measured dose distribution were analyzed. For mechanical QC tests, 2DArray was found to be sensitive to positional errors lower than 0.5mm. In the second part, reproducibility of the treatment planning with different step sizes was confirmed. The maximum relative differences for different irradiation time (range: 4-100 seconds) were measured lower than 1%. In dosimetric QC tests, measured activity with 2D-Array was found 3.3% lower than the reference activity given in treatment unit. Additionally, in order to control the effect of the change in activity in a day for different period of time, the gamma analysis of 10 measurements repeated with an interval of 1 hour was found to be over 98% for 3mm distance to agreement (DTA) and 3% dose difference (DD). Hovewer, gamma analysis of the measurements taken after 6 and 8 hours was found as 85.7% and 84.9% for 1mm DTA and 3% DD, respectively. The use of 2D system is a reliable and cost-effective method to perform comprehensive quality control of HDR-BRT unit.