Zeitschrift für Medizinische Physik

Volume 21, Issue 1, 03-2011

pp. 19-25 (7)

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Thomas Goetzfried; Mark Rickhey; Marius Treutwein; Oliver Koelbl; Ludwig Bogner

Zusammenfassung

Die patientenbezogene Verifikation bei intensitätsmodulierter Strahlentherapie (IMRT) kann sowohl durch dosimetrische Messungen als auch durch unabhängige Dosis- oder Monitoreinheitenberechnung erfolgen. Ziel dieser Studie war die klinische Evaluation der IMRT-Verifikation auf Grundlage eines schnellen Monte-Carlo- (MC-) Programms im Hinblick auf mögliche Vorteile verglichen mit der noch immer häufig eingesetzten Filmdosimetrie.

25 Kopf-Hals-IMRT-Pläne wurden mit einem Bestrahlungsplanungssystem (BPS) mit Pencil-Beam-Algorithmus unter Verwendung eines geeigneten Phantoms zur Qualitätssicherung (QS) neu berechnet. Alle Bestrahlungspläne wurden sowohl mittels Film- als auch Diodendosimetrie verifiziert und mit MC-Simulationen verglichen. Die bestrahlten Filme, die Ergebnisse der Diodenmessungen und die berechneten Dosisverteilungen wurden ausgewertet, und die Daten beruhend auf Gamma-Karten und Dosis-Differenz-Histogrammen analysiert.

Im Schnitt wichen Diodenmessungen und Punktdosisberechnungen durch das BPS bzw. MC-Programm in der Hochdosisregion um 0, 7 ± 2, 7% bzw. 1, 2 ± 3, 1% voneinander ab. Für die Filmdosimetrie betrug der mittlere Gamma-Index bei einem Gamma-Kriterium von 3% Dosisdifferenz und 3 mm räumlichem Abstand 0, 74 ± 0, 28 (BPS als Referenz) mit Dosisabweichungen bis zu 10%. Die entsprechenden Werte waren maßgeblich reduziert auf 0, 34 ± 0, 09 für die MC-Dosisberechnung. Die Gesamtzeit beider Verifikationsmethoden ist zwar vergleichbar, allerdings weitaus weniger arbeitsaufwändig im Fall von MC-Simulationen.

Die vorgestellte Studie ergab, dass die unabhängige Dosisberechnung von IMRT-Plänen mit einem schnellen MC-Programm das Potenzial besitzt, die Filmdosimetrie immer mehr in den Hintergrund zu drängen. Die maschinenbezogene QS wird daher zwangsläufig an Bedeutung gewinnen. Zusammen mit MC-Simulationen und aufgrund des einfachen Vorgehens werden Punktdosismessungen für dosimetrische Plausibilitätskontrollen zumindest in der Einführungsphase der IMRT empfohlen.

Keywords

IMRT; Monte Carlo simulation; Film dosimetry; QA; IMRT; Monte-Carlo-Simulation; Filmdosimetrie; Qualitätssicherung

DOI (Digital Object Identifier):   10.1016/j.zemedi.2010.05.002