การประเมินปริมาณรังสีของการวางแผนการรักษาโดยใช้วัสดุสมมูลเนื้อเยื่อเสมือน สำหรับเทคนิคการฉายรังสีแบบปรับความเข้มเชิงปริมาตรในมะเร็งเต้านม ด้วยอุปกรณ์วัดรังสีโอเอสแอล ชนิดนาโนดอท

Abstract

ICRU Report No. 83 recommends using the Flash Region in planning treatment for breast cancer. However, it is still uncertain whether breast cancer patients undergoing VMAT irradiation with virtual bolus in the treatment plan receive the intended radiation dose. The aim of this study was to investigate the measurement and calculation of dose in breast VMAT with virtual bolus using nanoDotTM and to estimate the optimal CT number of the virtual bolus for breast VMAT. In this study, the characteristics of the nanoDotTM were investigated and then used to measure the radiation dose from treatment planning of a computed tomography dataset of a phantom with a breast. Nine nanoDotTM were placed on the breast. The treatment was planned using the VMAT technique. The CT number varied from 0 to -700 HU in decrements of 100 HU, and the PTV boundaries were expanded by 5 mm and 10 mm for virtual bolus thicknesses of 10 mm and 15 mm, respectively. The treatment plan for VMAT with virtual bolus was compared among 10 breast cancer patients, using the same parameters that were modified in the phantom. The characterization of nanodots showed that the readings were stable after 6 minutes of irradiation. The characteristics of this detector were uniformity, reproducibility of measurement. However, signal loss per reading and directional dependence were present. The calibration factor was 1.22, and dosimetric measurements were carried out in phantoms. The percentage difference between the measured and calculated mean dose for all treatment plans was within ±5%, following the IAEA recommendations. From the application of virtual bolus in treatment planning, the treatment plan that passed the dose criteria was the treatment plan for virtual bolus thicknesses of 10 and 15 mm with a CT number of 0 HU. In conclusion, nanoDotTM can be used for dosimetric evaluation in breast VMAT with virtual bolus. The appropriate CT number for the virtual bolus is 0 HU. In future studies, in vivo dosimetry should be performed on real patients.

รายงานของไอซีอาร์ยู เลขที่ 83 แนะนำให้ใช้แฟลชรีเจียนในการวางแผนการรักษาในมะเร็งเต้านม แต่ยังไม่ได้มีการศึกษาถึงการวัดปริมาณรังสีจริงจากเทคนิคดังกล่าว งานวิจัยนี้จึงมีวัตถุประสงค์เพื่อการตรวจสอบแผนการรักษาแบบปรับความเข้มเชิงปริมาตรบริเวณเต้านมที่มีการปรับเปลี่ยนค่าเลขซีทีของวัสดุสมมูลเนื้อเยื่อเสมือนโดยใช้นาโนดอท และประเมินค่าเลขซีทีที่เหมาะสมของวัสดุสมมูลเนื้อเยื่อเสมือน โดยทำการศึกษาคุณลักษณะเฉพาะของนาโนดอท จากนั้น นำมาวัดปริมาณรังสีในแผนการรักษาของภาพเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ของหุ่นจำลองที่มีการวางนาโนดอท จำนวน 9 ตำแหน่ง และมีการปรับเปลี่ยนค่าเลขซีทีที่ 0 ถึง -700 HU โดยลดลงครั้งละ 100 HU และมีการขยายก้อนมะเร็งที่ 5 และ 10 มิลลิเมตร ที่ความหนาของวัสดุสมมูลเนื้อเยื่อเสมือน 10 และ 15 มิลลิเมตร ตามลำดับ จากนั้น ทำการเปรียบเทียบแผนการรักษาของผู้ป่วยมะเร็งเต้านม จำนวน 10 ราย ซึ่งทำการวางแผนการรักษาด้วยการปรับพารามิเตอร์เช่นเดียวกับหุ่นจำลอง โดยผลการศึกษาพบว่า นาโนดอทสามารถอ่านค่าได้คงที่ภายหลังจากฉายรังสี 6 นาที มีความสม่ำเสมอ และความเที่ยงตรงสำหรับการนำมาวัดรังสีซ้ำ แต่มีการสูญเสียสัญญาณต่อการอ่านค่า และไม่เป็นอิสระเชิงมุม ในการสอบเทียบอุปกรณ์มีค่าปัจจัยการสอบเทียบ เท่ากับ 1.22 โดยจากการวัดปริมาณรังสีในแผนการรักษาในหุ่นจำลองด้วยนาโนดอท พบว่า ค่าความแตกต่างระหว่างปริมาณรังสีที่วัดได้เทียบกับปริมาณรังสีที่คำนวณได้จากระบบวางแผนการรักษาโดยเฉลี่ย 9 ตำแหน่งนั้นมีค่าไม่อยู่ภายใน ±5% ตามที่ไอเออีเอแนะนำ และจากการประยุกต์ใช้วัสดุสมมูลเนื้อเยื่อเสมือนในการวางแผนการรักษา พบว่า แผนการรักษาที่ปริมาณรังสีผ่านเกณฑ์ทั้งหมด คือ แผนการรักษาที่ใช้วัสดุสมมูลเนื้อเยื่อเสมือน ความหนา 10 และ 15 มิลลิเมตร ที่มีค่าเลขซีที เท่ากับ 0 HU โดยสรุปนาโนดอทสามารถนำมาใช้ในการประเมินปริมาณรังสีในการวางแผนการรักษาโดยใช้วัสดุสมมูลเนื้อเยื่อเสมือนด้วยเทคนิคการฉายรังสีแบบปรับความเข้มเชิงปริมาตรบริเวณเต้านม โดยค่าเลขซีทีที่เหมาะสม สำหรับวัสดุสมมูลเนื้อเยื่อเสมือน คือ 0 HU ทั้งนี้ ในการวัดปริมาณรังสีนั้นควรมีการศึกษาเพิ่มเติมในส่วนของการวัดปริมาณรังสีในผู้ป่วยจริง