RU2684567C2 - Method for reconstructive dosimetric control of proton therapy by scanning beam - Google Patents
Method for reconstructive dosimetric control of proton therapy by scanning beam Download PDFInfo
- Publication number
- RU2684567C2 RU2684567C2 RU2018128413A RU2018128413A RU2684567C2 RU 2684567 C2 RU2684567 C2 RU 2684567C2 RU 2018128413 A RU2018128413 A RU 2018128413A RU 2018128413 A RU2018128413 A RU 2018128413A RU 2684567 C2 RU2684567 C2 RU 2684567C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- dose
- scanning beam
- image
- patient
- maximum
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N5/00—Radiation therapy
- A61N5/10—X-ray therapy; Gamma-ray therapy; Particle-irradiation therapy
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
- G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Radiation-Therapy Devices (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к ядерной медицины, а именно к: технологиям планирования протонной терапии, технологиям медицинской рентгеновской томографии, технологиям измерения радиационных полей радиохромными пленками и сопутствующим областям техники.The invention relates to nuclear medicine, namely to: technologies for planning proton therapy, technologies for medical x-ray tomography, technologies for measuring radiation fields with radiochrome films, and related fields of technology.
Уровень техникиState of the art
Обеспечение быстрого дозиметрического контроля подводимой дозы и реакций со стороны кожных покровов пациента в процессе проведения лучевой терапии онкологических новообразований включает использование систем планирования - пакета прикладных программ, обеспечивающих расчет поглощенной дозы, при воздействии излучений разного типа на живую ткань; дозиметрических систем и оборудования, измеряющих поглощенную тканью дозу; соответствующих вычислительных средств, позволяющих визуализировать распределение и поглощение энергии излучения.Providing quick dosimetric control of the administered dose and reactions from the skin of the patient during radiation therapy of cancer tumors includes the use of planning systems - a package of applied programs that provide calculation of the absorbed dose when various types of radiation are exposed to living tissue; dosimetric systems and equipment measuring the dose absorbed by tissue; appropriate computing tools to visualize the distribution and absorption of radiation energy.
Дозиметрический контроль процесса терапии может осуществляться в реальном времени, в процессе проведения сеансов лечения, что связано с применением высокотехнологичного оборудования и разработкой соответствующего математического аппарата.Dosimetric monitoring of the therapy process can be carried out in real time, during the treatment sessions, which is associated with the use of high-tech equipment and the development of the corresponding mathematical apparatus.
В настоящее время, известен способ дозиметрического контроля, в частности, верификации пробега протонов (Hsin-Hon Lin, at al. A comparison of two prompt gamma imaging techniques with collimator-based cameras for range verification in proton therapy. http://dx.doi.org/10.1016/j.radphyschem.2016.04.020; Yunhe Xie, at al. Prompt gamma imaging for in vivo range verification of pencil beam scanning proton therapy. http://dx.doi.org/10.1016/j.ijrobp.2017.04.027), основанный на измерении дозы гамма излучения (фотонов) продуктов ядерных реакций протонов в процессе реализации плана радиотерапии (облучения) сканирующим пучком. Указанный способ осуществляют путем измерения дистальной части профиля дозы фотонов коллимированной гамма-камерой, включающей линейную цепочку сцинтилляционных детекторов и расположенной вблизи очага поражения, перпендикулярно к оси пучка; визуализации профиля дозы фотонов на одной линейке с томограммой пациента; аппроксимации профиля дозы фотонов тремя линейными участками - проксимальный участок нарастания дозы, участок ослабления дозы, начинающийся с максимума и дистальный участок профиля, характеризуемый меньшим угловым коэффициентом участка прямой; оценки длины пробега протонов, как глубины половинного ослабления измеренной дозы фотонов на втором линейном участке профиля.Currently, there is a known method of dosimetric monitoring, in particular, proton range verification (Hsin-Hon Lin, at al. A comparison of two prompt gamma imaging techniques with collimator-based cameras for range verification in proton therapy. Http: // dx. doi.org/10.1016/j.radphyschem.2016.04.0.020; Yunhe Xie, at al. Prompt gamma imaging for in vivo range verification of pencil beam scanning proton therapy.http: //dx.doi.org/10.1016/j.ijrobp .2017.04.027), based on measuring the dose of gamma radiation (photons) of proton nuclear reaction products during the implementation of the plan of radiotherapy (irradiation) with a scanning beam. The specified method is carried out by measuring the distal part of the photon dose profile by a collimated gamma camera, including a linear chain of scintillation detectors and located near the lesion, perpendicular to the beam axis; visualization of the dose profile of photons on the same line with the patient's tomogram; approximation of the dose profile of photons in three linear sections — the proximal portion of the dose increase, the dose attenuation section starting at the maximum and the distal section of the profile characterized by a lower angular coefficient of the straight portion; estimates of the proton mean free path as the depth of half attenuation of the measured dose of photons in the second linear section of the profile.
К одному из недостатков способа можно отнести труднодоступность для широкой медицинской практики сложных и дорогостоящих технологий дозиметрического контроля в реальном времени.One of the disadvantages of the method can be attributed to the inaccessibility for wide medical practice of complex and expensive real-time dosimetric monitoring technologies.
Контроль подводимой к опухоли дозы может осуществляться косвенно, путем построения модельных задач, близких в смысле медицинской физике к реальному процессу лучевой терапии, с использованием фантомов, имитирующих тело человека в смысле радиационной физики. К таковым можно отнести способ дозиметрического контроля, применяемый в радиотерапии пассивным протонным пучком (Ryosuke Kohno, at al. In Vivo Dosimetry of an Anthropomorphic Phantom Using the RADPOS for Proton Beam Therapy. International Journal of Medical Physics, Clinical Engineering and Radiation Oncology, 2016, 5, 177-183. Japan.). Способ включает измерение дозы в реальном масштабе времени с использованием дозиметров MOSFET и системы их позиционирования RADPOS, а также антропометрического фантома головы чеовека Salem (The Phantom Laboratory, Salem, CA, USA). Для проведения дозиметрии указанным способом, дозиметры MOSFET помещают в специальные отверстия, расположенные аксиально в верхней части фантома Salem. Система RADPOS определяет положение дозиметров в отверстиях с точностью до 1 мм. Условия облучения PTV (planning target volume) реального пациента, переносимые на фантом и фактор коррекции ЛПЭ-зависимости дозиметров MOSFET рассчитывают с помощью пакета программ планирования методом Монте-Карло. Результаты проведенных измерений на пучке протонов с энергией 190 МэВ и шириной распределенного пика Брэгга 60 мм были сопоставлены с соответствующими расчетами объемного распределения дозы. Они оказались сравнимы по гамма-индексу в пределах толерантности - 3 мм и 3%.The dose administered to the tumor can be controlled indirectly, by constructing model tasks that are close in the sense of medical physics to the real process of radiation therapy, using phantoms that mimic the human body in the sense of radiation physics. These include the dosimetric control method used in radiotherapy with a passive proton beam (Ryosuke Kohno, at al. In Vivo Dosimetry of an Anthropomorphic Phantom Using the RADPOS for Proton Beam Therapy. International Journal of Medical Physics, Clinical Engineering and Radiation Oncology, 2016, 5, 177-183. Japan.). The method includes real-time dose measurement using MOSFET dosimeters and their RADPOS positioning system, as well as an anthropometric Salem head phantom (The Phantom Laboratory, Salem, CA, USA). To conduct dosimetry in this way, MOSFET dosimeters are placed in special holes located axially in the upper part of the Salem phantom. The RADPOS system determines the position of dosimeters in the holes with an accuracy of 1 mm. The exposure conditions of the PTV (planning target volume) of the real patient, transferred to the phantom and the correction factor for the LET dependence of the MOSFET dosimeters, are calculated using the Monte Carlo planning software package. The results of measurements on a proton beam with an energy of 190 MeV and a width of the distributed Bragg peak of 60 mm were compared with the corresponding calculations of the volumetric dose distribution. They turned out to be comparable in terms of gamma index within the tolerance range of 3 mm and 3%.
В данном случае недостаток способа заключается в его инвазивности, что ограничивает клиническое применение.In this case, the disadvantage of this method lies in its invasiveness, which limits the clinical application.
Сравнительно быстрый контроль подводимой дозы может осуществляться путем измерения поверхностной дозы как с реконструкцией поглощенной в опухоли дозы, так и без нее, особенно в случаях близко расположенных к поверхности опухолей. Так, например, известен способ постлучевого контроля, используемый в радиотерапии пучком фотонов (V. Rudat et al. In vivo surface dose measurement using GafChromic film dosimetry in breast cancer radiotherapy: comparison of 7-field IMRT, tangential IMRT and tangential 3D-CRT. Radiation Oncology 2014, 9:156. Saad Specialist Hospita.), включающий измерение поверхностной дозы радиохромной пленкой типа GAFCHROMIC®. В соответствии с указанным способом, фрагменты пленки размером 3x3 см размещают на поверхности тела в месте локализации опухоли. Планирование радиотерапии пучком фотонов осуществляют пакетом программ планирования ХIO 4.4 (CMS, Inc. of St. Louis, Mo, USA). На КТ-изображении зоны патологии и зоны интереса - «кожные покровы» обрисовывают с отступом на 3 мм вглубь PTV (Planning Target Volume) от поверхности тела. Рассчитанную в ходе планирования среднюю дозу в зоне интереса считают поверхностной дозой. Постлучевой контроль указанным способом проводили у 50-ти пациентов в течение нескольких сеансов лечения. Различия между рассчитанной поверхностной дозой и дозой, измеренной пленкой в случае терапии встречными и несколькими центральными относительно опухоли пучками не превосходили 4.2% и 18.8% в первом и во втором случаях соответственно.Relatively quick control of the administered dose can be carried out by measuring the surface dose with or without reconstruction of the dose absorbed in the tumor, especially in cases close to the surface of the tumor. For example, there is a known method of postradiation monitoring used in photon beam radiotherapy (V. Rudat et al. In vivo surface dose measurement using GafChromic film dosimetry in breast cancer radiotherapy: comparison of 7-field IMRT, tangential IMRT and tangential 3D-CRT. Radiation Oncology 2014, 9: 156. Saad Specialist Hospita.), Including the measurement of surface dose by a GAFCHROMIC® type radiochromic film. In accordance with this method, 3x3 cm film fragments are placed on the body surface at the location of the tumor. Planning for radiotherapy with a photon beam is performed by the XIO 4.4 planning software package (CMS, Inc. of St. Louis, Mo, USA). On the CT image of the pathology zone and the zone of interest, “skin integuments” are depicted with an indentation of 3 mm into the depth of the PTV (Planning Target Volume) from the body surface. The average dose calculated in the course of planning in the area of interest is considered the surface dose. Post-radiation control in this way was performed in 50 patients for several treatment sessions. The differences between the calculated surface dose and the dose measured by the film in the case of counter-treatment and several central bundles relative to the tumor did not exceed 4.2% and 18.8% in the first and second cases, respectively.
Недостаток способа заключается в достаточно грубой интерпретации поверхностной дозы на этапе планирования.The disadvantage of this method is a rather rough interpretation of the surface dose at the planning stage.
В смысле быстрого постлучевого дозиметрического контроля процесса протонной терапии, можно отметить способ, включающий измерение поверхностной дозы и реконструкцию неопределенности в пробеге протонов (является прототипом предлагаемого способа) при проведении радиотерапии пассивным протонным пучком опухолей легких с локализацией у дальней поверхности тела (Zheng Y. SU-E-T-449: In-Vivo Dosimetry and Range Verification for Proton Therapy. Med Phys. 2013 Jun; 40(6 Part 17):308. doi: 10.1118/1.4814882. Oklahoma City). В соответствии с этим способом, радиохромную пленку размещают на дальней поверхности тела и в процессе проведения терапии измеряют среднее значение поверхностной дозы. Программным пакетом планирования лучевой терапии ХIO 2.0 (CMS, Inc. of St. Louis, Mo, USA), на этапе подготовки радиотерапии рассчитывают распределение дозы по глубине (дозовую кривую) от входа пучка до выхода его на поверхность (расчетная поверхностная доза). Величину неопределенности в пробеге протонов оценивают по разности положений на дозовой кривой, значений расчетной и измеренной поверхностной дозы. Апробация способа на фантомах, на лабораторных животных и последующее клиническое применение показали, что измеренные и расчетные значения поверхностной дозы отличаются не более чем на 2%, а неопределенности в пробеге протонов составляют около 2 мм.In the sense of rapid post-radiation dosimetric monitoring of the process of proton therapy, a method can be noted that includes measuring the surface dose and reconstructing the uncertainty in the range of protons (this is the prototype of the proposed method) when radiotherapy is performed with a passive proton beam of lung tumors with localization at the far surface of the body (Zheng Y. SU- ET-449: In-Vivo Dosimetry and Range Verification for Proton Therapy. Med Phys. 2013 Jun; 40 (6 Part 17): 308. doi: 10.1118 / 1.4814882. Oklahoma City). In accordance with this method, a radiochromic film is placed on the far surface of the body and the average value of the surface dose is measured during therapy. The XIO 2.0 radiation therapy planning software package (CMS, Inc. of St. Louis, Mo, USA), at the stage of radiotherapy preparation, calculates the depth distribution of the dose (dose curve) from the entrance of the beam to its exit to the surface (calculated surface dose). The magnitude of the uncertainty in the range of protons is estimated by the difference in positions on the dose curve, the values of the calculated and measured surface doses. Testing the method on phantoms, on laboratory animals and subsequent clinical application showed that the measured and calculated values of the surface dose differ by no more than 2%, and the uncertainties in the range of protons are about 2 mm.
Однако, в ряде случаев выход пучка протонов за пределы опухоли может оказаться недопустимым и проведение дозиметрического контроля указанным способом окажется невозможным.However, in some cases, the proton beam exiting the tumor may be unacceptable and dosimetric monitoring using this method will be impossible.
Раскрытие изобретения.Disclosure of the invention.
Технический результат заключается в обеспечение быстрого реконструктивного контроля подводимой дозы в очаг поражения и оценки возможных реакций со стороны кожных покровов в процессе протонной терапии сканирующим пучком.The technical result consists in providing quick reconstructive control of the administered dose into the lesion and assessing possible reactions from the skin during proton therapy with a scanning beam.
Указанный технический результат достигается за счет того, что также как и в известном способе измеряют среднее значение поверхностной дозы.The specified technical result is achieved due to the fact that as well as in the known method, the average value of the surface dose is measured.
Особенность заявляемого способа заключается в том, что в режиме интерактивного просмотра принятого плана лечения с предписанной дозой 
где:Where:
Устанавливают перекрестие секущих плоскостей на краю изображения поверхности, по крайней мере, в коронарном и сагиттальном сечениях в месте входа сканирующего пучка. Значения указателя изменяют таким образом, чтобы какая-то часть линии изодозы, по крайней мере, в коронарном и сагиттальном сечениях проходила по краю изображения поверхности в месте входа сканирующего пучка. Облученную пленку сканируют, используя устройство - сканер и получают изображение оптической плотности. Изображение оптической плотности обрабатывают пакетом программ обработки изображений для получения изображения, которое содержит значение пикселя с максимальной дозой на поверхности в месте входа сканирующего пучка, значение которой находят в титуле по указателю.Set the cross-section of the secant planes at the edge of the surface image, at least in the coronary and sagittal sections at the entrance to the scanning beam. The pointer values are changed so that some part of the isodose line, at least in the coronary and sagittal sections, passes along the edge of the image of the surface at the entrance to the scanning beam. The irradiated film is scanned using a scanner device and an optical density image is obtained. The optical density image is processed by the image processing software package to obtain an image that contains the pixel value with the maximum dose on the surface at the entrance to the scanning beam, the value of which is found in the title by the pointer.
Одно из преимуществ состоит в том, что на поверхности тела пациента рассчитывается и измеряется максимальная доза на небольшом участке поверхности в условиях значительных градиентов радиационного поля в месте входа сканирующего пучка, что уменьшает неопределенности реконструкции геометрического характера.One of the advantages is that the maximum dose on a small surface area is calculated and measured on the surface of the patient’s body under conditions of significant gradients of the radiation field at the entrance of the scanning beam, which reduces the uncertainties of the geometric reconstruction.
Изобретение поясняется подробным описанием, клиническим примером и иллюстрациями, на которых изображено:The invention is illustrated by a detailed description, clinical example and illustrations, which depict:
Фиг. 1 - Окно интерактивного просмотра принятого плана лечения с тремя сечениями томограммы пациента: 1 - коронарное сечение томограммы; 2 - сагиттальное сечение; 3 - фронтальное сечение; 4 - линия постоянной дозы (изодоза); 5 - перекрестие секущих плоскостей; 6 - указатели уровня изодозы (относительный, абсолютный слева направо); 7 - место входа сканирующего пучка с фрагментом радиохромной пленки, размещенным на поверхности; 8 - очаг поражения подводимой дозой.FIG. 1 - Window for interactive viewing of the adopted treatment plan with three sections of the patient's tomogram: 1 - coronary section of the tomogram; 2 - sagittal section; 3 - frontal section; 4 - line of constant dose (isodose); 5 - cross-section of cross planes; 6 - isodose level indicators (relative, absolute from left to right); 7 - the entrance point of the scanning beam with a fragment of the radiochrome film placed on the surface; 8 - focus lesion dose.
Фиг. 2 - Изображение радиационного поля на поверхности, измеренного радиохромной пленкой: 9 - изображение изодоз радиационного поля на поверхности в месте входа сканирующего пучка; 10 - указатель максимальной дозы, измеренной на поверхности в месте входа сканирующего пучка.FIG. 2 - Image of the radiation field on the surface measured by a radiochromic film: 9 - image of the isodoses of the radiation field on the surface at the entrance to the scanning beam; 10 is a pointer to the maximum dose measured on the surface at the entrance of the scanning beam.
Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.
На момент осуществления изобретения считают, что специалист располагает рассчитанным распределением дозы в очаге поражения и томограммой пациента - планом лечения с предписанной дозой
Определение расчетной максимальной дозы на поверхности в месте входа сканирующего пучка указано на фиг. 1. Окно интерактивного просмотра плана лечения содержит, по крайней мере, изображения сечений (слоев) томограммы: коронарное сечение 1, сагиттальное сечение 2 и фронтальное сечение 3 с изображением на них линией постоянной дозы 4 (изодозы). Изображения сечений 1, 2, 3 соответствуют положению перекрестия 5 секущих плоскостей. Значения указателей уровня 6 изодозы устанавливаются в процентном отношении к предписанной дозе и автоматически пересчитывается в абсолютных единицах дозы (слева направо, соответственно), при этом предписанную дозу определяют, как 100%. Место входа сканирующего пучка 7 или расположение радиохромной пленки показано иллюстративно. Очаг поражения 8 обведен контуром, который наносится клиницистами на томограмму пациента.The determination of the estimated maximum dose on the surface at the entry point of the scanning beam is indicated in FIG. 1. The window for interactive viewing of the treatment plan contains at least images of tomogram sections (layers):
Для определения максимальной дозы на поверхности в месте входа сканирующего пучка поступают следующим образом. Перекрестие 5 секущих плоскостей устанавливают на краю изображения поверхности по крайней мере в двух из сечений 1, 2, 3 в месте входа сканирующего пучка 7. Дополнительно изменяя значения указателя 6, находят максимальную дозу на поверхности. Показанная на Фиг. 1, линия изодозы 4 соответствует максимальной дозе на поверхности. Размер пикселя сечений 1, 2, 3 обеспечивает клиническое разрешение при определении положения изодозы. Положение перекрестия 5 секущих плоскостей управляется прокруткой и щелчком «мыши».To determine the maximum dose on the surface at the entrance to the scanning beam, proceed as follows. The intersection of 5 secant planes is set on the edge of the surface image in at least two of
Далее дополнительно проводят процедуру нахождения измеренной максимальной дозы на поверхности в месте входа сканирующего пучка (Фиг. 1, 2). На изображении (Фиг. 1) иллюстративно показано расположение фрагмента радиохромной пленки, закрепленной на теле пациента в месте входа (7) сканирующего пучка. На Фиг. 2 показано изображение изодоз (9) радиационного поля на поверхности в месте входа сканирующего пучка, измеренного радиохромной пленкой в миллиметровом масштабе. Для получения изображения изодоз (9) облученную пленку первоначально сканируют, используя устройство - сканер и получают изображение (не показано), каждый пиксел которого содержит числовое значение оптической плотности радиочувствительного слоя пленки затем, исходя из этого изображения, в ходе дальнейшей обработки пакетом программ математической обработки изображений получают изображение (9), каждый пиксел которого содержит числовое значение поглощенной дозы. Данное изображение (Фиг. 2) содержит также титул с указателем максимальной дозы (10) и уровни изодоз (30, 50, 60, 70, 75, 80), указанные в процентном отношении к максимальной дозе, которые автоматически генерируются пакетом программ математической обработки изображений. Разрешающая способность изображения (9) устанавливается при сканировании и составляет обычно 150 Dpi (пикселов на дюйм).Next, an additional procedure is carried out to find the measured maximum dose on the surface at the entrance to the scanning beam (Fig. 1, 2). The image (Fig. 1) illustratively shows the location of a fragment of a radiochromic film mounted on the patient’s body at the entrance (7) of the scanning beam. In FIG. Figure 2 shows the image of the isodoses (9) of the radiation field on the surface at the inlet of the scanning beam, measured by a millimeter scale radiochromic film. To obtain an image, the isodose (9) is initially scanned using the scanner device and an image (not shown) is obtained, each pixel of which contains a numerical value of the optical density of the radiosensitive layer of the film, then, proceeding from this image, during further processing by the mathematical processing software package images receive an image (9), each pixel of which contains a numerical value of the absorbed dose. This image (Fig. 2) also contains the title with the maximum dose indicator (10) and isodose levels (30, 50, 60, 70, 75, 80), indicated as a percentage of the maximum dose, which are automatically generated by the mathematical image processing software package . The resolution of the image (9) is set during scanning and is usually 150 Dpi (pixels per inch).
Значение уровня (6) изодозы (4) (Фиг. 1 и 2), соответствующее максимальной дозе на поверхности в месте входа сканирующего пучка используют для реконструкции подводимой дозы D в очаг поражения (8), которая проводится по формуле:The value of the level (6) of isodose (4) (Figs. 1 and 2), corresponding to the maximum dose on the surface at the entrance to the scanning beam, is used to reconstruct the applied dose D into the lesion (8), which is carried out according to the formula:
в которой символом 
Значение измеренной максимальной дозы на поверхности, в соответствии с указателем уровня (10) может использоваться специалистами клиники для контроля возможных реакций со стороны кожных покровов в процессе протонной терапии сканирующим пучком.The value of the measured maximum dose on the surface, in accordance with the level indicator (10), can be used by clinic specialists to monitor possible reactions from the skin during proton therapy with a scanning beam.
Клинический пример.Clinical example.
Больная Б. находилась в стационаре отделения протонной и фотонной терапии МРНЦ им. А.Ф. Цыба - филиал ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России с диагнозом: эстезионейробластома полости носа. ПХТ. Очаг поражения: полость носа и решетчатый лабиринт.Очаговая доза: 63 Гр (Грей), разовая доза: 1.8 Гр, количество фракций 35, с двух полей в каждой фракции - 80, 100 градусов, весом (число частиц) 49.62% и 50.38% соответственно. Фрагмент радиохромной пленки фиксировался на термопластической маске пациента в области носа.Patient B. was in the hospital department of proton and photon therapy MRRC them. A.F. Tsyba is a branch of the Federal State Budgetary Institution Scientific Research Center for Radiology of the Ministry of Health of Russia with a diagnosis of esthesiuroblastoma of the nasal cavity. PCT. Lesion focus: nasal cavity and ethmoid labyrinth. Focal dose: 63 Gy (Gray), single dose: 1.8 Gy, number of
После проведения фракции облучения, окно интерактивного просмотра плана лечения пациента используется, как описано со ссылкой на Фиг. 1, для определения расчетной максимальной дозы на поверхности как значения указателя уровня (6). Изображение радиационного поля (Фиг. 2) на поверхности использовали для определения максимальной дозы на поверхности, которая принимается равной значению указателя уровня (10). Реконструкцию подводимой дозы получают как отношение:After carrying out the radiation fraction, the interactive viewing window of the patient treatment plan is used as described with reference to FIG. 1, to determine the estimated maximum dose on the surface as the value of the level indicator (6). The image of the radiation field (Fig. 2) on the surface was used to determine the maximum dose on the surface, which is taken equal to the value of the level indicator (10). Reconstruction of the administered dose is obtained as the ratio:
Дополнительно, провели оценку возможных реакций со стороны кожных покровов по максимальной дозе на поверхности. В данном случае, при максимальной дозе на поверхности 1.37 Гр степень толерантности со стороны кожных покровов оценивали как Grade 2 (Grade 1, 2, 3 по возрастанию толерантности).Additionally, we evaluated the possible reactions from the skin at the maximum dose on the surface. In this case, with a maximum dose on the surface of 1.37 Gy, the degree of tolerance on the part of the skin was assessed as Grade 2 (
Использование данного изобретения позволит обеспечить быстрый (сразу после облучения) реконструктивный контроль подводимой дозы в очаг поражения и оценки возможных реакций со стороны кожных покровов по максимальной дозе.The use of this invention will allow for quick (immediately after irradiation) reconstructive control of the administered dose to the lesion and assessment of possible reactions from the skin at the maximum dose.
Claims (10)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018128413A RU2684567C2 (en) | 2018-08-03 | 2018-08-03 | Method for reconstructive dosimetric control of proton therapy by scanning beam |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018128413A RU2684567C2 (en) | 2018-08-03 | 2018-08-03 | Method for reconstructive dosimetric control of proton therapy by scanning beam |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2018128413A RU2018128413A (en) | 2018-09-24 |
| RU2018128413A3 RU2018128413A3 (en) | 2019-03-01 |
| RU2684567C2 true RU2684567C2 (en) | 2019-04-09 |
Family
ID=63668754
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018128413A RU2684567C2 (en) | 2018-08-03 | 2018-08-03 | Method for reconstructive dosimetric control of proton therapy by scanning beam |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2684567C2 (en) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2360716C2 (en) * | 2003-08-12 | 2009-07-10 | Лома Линда Юниверсити Медикал Сентер | Patient-aid modular system |
| RU2605998C2 (en) * | 2010-06-11 | 2017-01-10 | Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. | Simultaneous multi-modality inverse optimization for radiotherapy treatment planning |
-
2018
- 2018-08-03 RU RU2018128413A patent/RU2684567C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2360716C2 (en) * | 2003-08-12 | 2009-07-10 | Лома Линда Юниверсити Медикал Сентер | Patient-aid modular system |
| RU2605998C2 (en) * | 2010-06-11 | 2017-01-10 | Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. | Simultaneous multi-modality inverse optimization for radiotherapy treatment planning |
Non-Patent Citations (5)
| Title |
|---|
| Kohno R. et al. In vivo dosimetry of an anthropomorphic phantom using the RADPOS for proton beam therapy // IJMPCERO. 2016; 5 (3): 177-83. * |
| Rudat V. et al. In vivo surface dose measurement using GafChromic film dosimetry in breast cancer radiotherapy: comparison of 7-field IMRT, tangential IMRT and tangential 3D-CRT // Radiat Oncol. 2014; 9: 156. * |
| Xie Y. et al. Prompt gamma imaging for in vivo range verification of pencil beam scanning proton therapy // Int J Radiat Oncol Biol Phys. 2017; 99 (1): 210-8. * |
| Xie Y. et al. Prompt gamma imaging for in vivo range verification of pencil beam scanning proton therapy // Int J Radiat Oncol Biol Phys. 2017; 99 (1): 210-8. Kohno R. et al. In vivo dosimetry of an anthropomorphic phantom using the RADPOS for proton beam therapy // IJMPCERO. 2016; 5 (3): 177-83. Rudat V. et al. In vivo surface dose measurement using GafChromic film dosimetry in breast cancer radiotherapy: comparison of 7-field IMRT, tangential IMRT and tangential 3D-CRT // Radiat Oncol. 2014; 9: 156. * |
| Zheng Y. SU-E-T-449: In-Vivo Dosimetry and Range Verification for Proton Therapy // Med Phys. 2013; 40 (6 Part 17): 308. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2018128413A3 (en) | 2019-03-01 |
| RU2018128413A (en) | 2018-09-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Nishio et al. | The development and clinical use of a beam ON-LINE PET system mounted on a rotating gantry port in proton therapy | |
| Chen et al. | Dose-guided radiation therapy with megavoltage cone-beam CT | |
| Ricketts et al. | Clinical experience and evaluation of patient treatment verification with a transit dosimeter | |
| Montanari et al. | Comprehensive evaluations of cone-beam CT dose in image-guided radiation therapy via GPU-based Monte Carlo simulations | |
| Golikov et al. | A comparative study of organ doses assessment for patients undergoing conventional X-ray examinations: phantom experiments vs. calculations | |
| Ocadiz et al. | Film dosimetry studies for patient specific quality assurance in microbeam radiation therapy | |
| Sawyer et al. | Estimation of organ and effective doses resulting from cone beam CT imaging for radiotherapy treatment planning | |
| Wang et al. | Toward in vivo dosimetry for prostate radiotherapy with a transperineal ultrasound array: a simulation study | |
| Anvari et al. | Online dose delivery verification in small animal image‐guided radiotherapy | |
| Martin et al. | Organ doses can be estimated from the computed tomography (CT) dose index for cone-beam CT on radiotherapy equipment | |
| Nogueira et al. | Experimental dosimetry in conformal breast teletherapy compared with the planning system | |
| Iramina et al. | Actual delivered dose calculation on intra-irradiation cone-beam computed tomography images: a phantom study | |
| RU2684567C2 (en) | Method for reconstructive dosimetric control of proton therapy by scanning beam | |
| Paduka et al. | Assessment of organ doses from head and neck cone-beam computed tomography (CBCT) in adaptive radiation therapy: A phantom study | |
| Pace et al. | Organ dose in CT: Comparison between measurements and computational methods | |
| Broggi et al. | In vivo estimation of midline dose maps by transit dosimetry in head and neck radiotherapy | |
| Gilling et al. | Organ dose from Varian XI and Varian OBI systems are clinically comparable for pelvic CBCT imaging | |
| Höfel et al. | Prospective superficial EPR in-vivo dosimetry study during hypofractionated radiotherapy of breast cancer patients treated with helical tomotherapy | |
| Baptista et al. | Dosimetric assessment of the exposure of radiotherapy patients due to cone-beam CT procedures | |
| Elywa et al. | Estimation of Surface Skin Dose Using TPS and TLD of Breast Radiotherapy Using Co-60 Teletherapy Unit | |
| Abdullah | Estimation of Peak Skin Dose and Its Relation to the Size-Specific Dose Estimate | |
| Simon et al. | Development and association of new metrics of dose and image quality for comparing and optimizing protocols in CT imaging | |
| Shih et al. | Using an on-board cone-beam computed tomography scanner as an imaging modality for gel dosimetry: A feasibility study | |
| Abuhaimed | Dosimetric Investigations of Kilovoltage Cone Beam Computed Tomography (kV-CBCT) Utilized in Image Guided Radiation Therapy (IGRT) using Monte Carlo Simulations | |
| Kim et al. | The effect of patients positioning system on the prescription dose in radiation therapy |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200804 |