- Tytuł:
-
Optymalizacja systemu kontroli jakości akceleratora Halcyon
Halcyon accelerator quality control system optimization - Autorzy:
-
Raczkowski, Maciej
Janiszewska, Marzena
Maciejczyk, Adam - Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/2146805.pdf
- Data publikacji:
- 2021
- Wydawca:
- Indygo Zahir Media
- Tematy:
-
optymalizacja VMAT QA
akcelerator Halcyon
MPC – Machine Performance Check
optimization VMAT QA
Halcyon accelerator - Opis:
-
Cel. Celem pracy jest przedstawienie metody optymalizacji kontroli jakości wiązki oraz poprawności działania kolimatora MLC akceleratora Halcyon. Punktem wyjścia do optymalizacji systemu kontroli był algorytm MPC (Machine Performance Check). Opracowanie niezależnych metod weryfikacji działania kolimatora SX2 oraz kontroli stabilności wiązki akceleratora Halcyon oparto na niezależnych od MPC algorytmach. Opracowany system kontroli jakości skonfrontowano z systemem MPC pod względem jakościowym i ilościowym. Materiały i metoda. Optymalizacja kontroli jakości stabilności wiązki oraz poprawności działania kolimatora SX2 oparta została o algorytmy aplikacji MyQA. Testy dla wiązki promieniowania objęły sprawdzenie stabilności wydajności oraz stałości energii. Druga grupa testów związanych z wiązką to testy geometryczne obejmujące analizę takich parametrów, jak: symetria, płaskość, półcień, rozmiar oraz centrum wiązki promieniowania. Testy kolimatora SX2 to testy stabilności, powtarzalności i dokładności pozycjonowania listków MLC oraz poprawność pracy kolimatora MLC dla złożonych układów, dla techniki IMRT oraz VMAT. Oprogramowanie myQA bazuje na predefiniowanych algorytmach opartych na wytycznych raportu grupy zadaniowej AAPM 142. W celu dostosowania wytycznych raportu AAPM-142 do potrzeb rozwiązań konstrukcyjnych aparatu Halcyon zbudowano bazę niezależnych testów opartych na algorytmach aplikacji myQA i porównano z testami zaproponowanymi przez firmę Varian w oprogramowaniu MPC. Wyniki. Analiza parametrów wiązki dla zbudowanego sytemu QA okazała się głębsza niż w przypadku testów dla algorytmu MPC (obraz 1a i b). Testy MPC dotyczące jakości wiązki to stałość wydajności oraz jednorodności. Wyniki obu testów przedstawione są w formie pojedynczej wartości z ustalonymi poziomami tolerancji: 4% i 2%. Zaproponowany system kontroli, oprócz testu stałości wydajności (obraz 2a) z dwoma poziomami tolerancji (warning 1,0%, error 1,5%), rozszerza kontrole wiązki o stałości energii oraz symetrii, płaskości, półcienia, rozmiaru i położenia środka (obraz 2b). Poziomy tolerancji dla testów jakościowych wiązki, w odróżnieniu od systemu MPC, to szereg wartości opartych na wytycznych raportu IAEA TRS 389. Kontrola pracy kolimatora SX2 w systemie MPC to analiza dokładności i odtwarzalności ustawienia dla pojedynczych listków, dla układów statycznych. Zaproponowany system QA pozwala testować stabilność, powtarzalność i dokładności pozycjonowania listków MLC dla układów dynamicznych. Dyskusja. Zaproponowany, niezależny system QA, w odróżnieniu od systemu MPC, pozwala na znaczące zmniejszenie poziomów tolerancji dla stałości wydajności oraz wprowadza ich zróżnicowanie dla poszczególnych parametrów geometrycznych wiązki. Przedstawiony system QA pozwala na testowanie dokładności pracy kolimatora MLC dla układów dynamicznych stosowanych w technikach IMRT oraz VMAT. Czas realizacji i dostępność czasowa wyników, jak również możliwość analizy trendów czasowych to mocna strona obu systemów.
Purpose/Objective. The purpose of the work is to present a method for optimizing beam quality control and correct operation of the Halcyon MLC collimator. The starting point for optimizing the control system was the MPC (Machine Performance Check) algorithm. The development of independent methods for verifying the operation of the SX2 collimator and checking the beam stability of the Halcyon accelerator was based on algorithms independent of MPC. Material and methods. Optimization of quality control of beam stability and correctness of SX2 collimator operation was based on MyQA application algorithms. Tests for the radiation beam included checking performance stability and energy constancy. The second group of beam-related tests are geometric tests involving the analysis of parameters such as symmetry, flatness, penumbra, size and center of the radiation beam. SX2 collimator tests are tests of stability, repeatability and accuracy of MLC leaf positioning, and correctness of MLC collimator operation for complex systems, for IMRT and VMAT techniques. MyQA software is based on predefined algorithms based on the guidelines of the A APM 142 task group report. In order to adapt the guidelines of the AAPM-142 report to the needs of the Halcyon design solutions, a database of independent tests based on the myQA application algorithms has been built. Results. The analysis of radiation beam parameters for the built-in control system turned out to be more insightful than in the case of tests proposed by the MPC algorithm (image no. 1). Two MPC tests directly addressing the quality of the radiation beam are stability performance and homogeneity, presented in the form of two numerical values along with time trend analysis. The values obtained in the case of the proposed control system give a much deeper analysis, extended to control energy constancy and symmetry, flatness, penumbra, size and center of the radiation beam (image no. 2). Control of the SX2 collimator operation, in the case of the MPC system, is an analysis of the accuracy and reproducibility of the settings of each individual leaf for static MLC systems. The proposed system allows testing the stability, repeatability and accuracy of MLC leaf positioning for dynamic systems that reflect clinical working conditions. Conclusion. The time needed for the implementation of the presented range of tests is similar for both systems. Both systems offer analysis of time trends and the creation of test reports. The proposed system for controlling the basic parameters of the Halcyon accelerator, unlike the MPC system, allows for a deeper analysis of the beam quality and correctness of the MLC collimator in conditions similar to those prevailing during the implementation of the treatment plan. - Źródło:
-
Inżynier i Fizyk Medyczny; 2021, 10, 1; 27--38
2300-1410 - Pojawia się w:
- Inżynier i Fizyk Medyczny
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł