Dosimetric evaluation of Gaf chromic EBT3 films compared to 2D-Array in IMRT plan verification

Abstract

Abstract

Purpose: The aim of this study was to evaluate the intensity Modulated Radiation Therapy plans quality assurance (IMRT QA) using the Gaf chromic external beam therapy 3 (EBT3) film and 2D Array seven29 ionization chamber ,under gamma analysis criteria with respect to high energy (6 MV) . The QA phantom was constructed to perform relative and absolute dosimetry using EBT3 film and 2D array. In order to verify the pretreatment plans, 22 patients treated with IMRT were selected. The pretreatment plans were calculated in the MONACO treatment planning system using the MC v1.6 dose calculation algorithm and CT images for the QA solid water phantom and 2 D array ions chamber, with the same beam setup and monitor units (MUs) as those for patient treatment. All plans were delivered to the Synergy06x Linear accelerator equipped with a high-definition multi-leaf collimator (MLC). For convenient IMRT dose verification, all 22 cases passed acceptability criteria. The relative and absolute dosimetry using EBT3 film and 2D array system also showed high agreement of more than 90% for 2%/2-mm and 3%/3 mm criteria at all cases, also showed low agreement of 1%/1mm at 11 prostates and medium agreement at other cases. The results of this study demonstrated the highest gamma scores for IMRT plan verification with EBT3 films, followed by the PTW 2D-ARRAY seven29 both of them placed into an RW3 slab phantom. EBT3 film is classified as a good tool when proper film handling and a precise calibration curve is applied at IMRT plans.

المستخلص

الغرض من الدراسة: إن الغرض من الدراسة هو تقييم لضمان جودة خطط العلاج الإشعاعي المعدلة لشدة (IMRT QA) باستخدام الفلم للعلاج الاشعاع الخارجي 3 (EBT3) ومصفوفة ثنائية الأبعاد، وفقًا لمعايير تحليل غاما بالنسبة الى الطاقة العالية (6 MV). الأدوات والمنهجية: تم انشاء(QA) الطيفية لأداء قياس الجرعات النسبية والمطلقة باستخدام فيلم EBT3 ومصفوفة ثنائية الأبعاد. ومن أجل التحقق من خطط المعالجة، تم اختيار 22 مريضاً تم علاجهم بـ العلاج الإشعاعي معدل الشدة (IMRT). تم حساب خطط المعالجة في نظام تخطيط معالجة (MONACO) باستخدام خوارزمية حساب الجرعة (MC v1.6) وصور الأشعة المقطعية QA بالمياه الصلبة ومصفوفة غرف الايونات ثنائية الأبعاد، مع وحدات إعداد ومراقبة الشعاع (MUs) لعلاج المرضى. تم تصدير جميع الخطط إلى (Synergy06x Linear) المسرّع الخطي بمواصفات عالية الدقة متعددة الشرائح(MLC). النتائج: للتحقق من جرعة العلاج الإشعاعي معدل الشدة IMRT)) الملائمة، فقد تعدت جميع الحالات الـ 22 بمعايير القبول. كما أظهرت القياسات النسبية والمطلقة باستخدام طبقة EBT3 للأفلام ونظام مصفوفة ثنائي الأبعاد توافقًا كبيرًا بأكثر من 90٪ لمعايير 2٪ / 2 مم و3٪ / 3 مم في جميع الحالات، وكما أظهر ايضاً توافقًا منخفضًا بنسبة 1٪ / 1 ملم عند 11 حالة البروستاتا والاتفاق المتوسط في حالات أخرى. الخلاصة: أظهرت نتائج هذه الدراسة أعلى درجات أشعة جاما للتحقق من خطة IMRT مع أفلام EBT3 ، متبوعة بـ مصفوفة ثنائية الأبعاد ( PTW 2D-ARRAY seven29) الموضوع كل منهما في الألواح الطيفية (RW3) . كما تشير النتائج التي توصلنا إليها إلى أن فيلم EBT3 يمكن أن تكون أداة ممتازة عند التعامل معها بشكل مناسب ومنحنى معايرة دقيق في خطط جرعة العلاج الإشعاعي معدل الشدة ((IMRT.