Στην παρούσα διατριβή αναπτύχθηκε ένα εργαλείο λογισμικού (BrcahyGuide) για την
επίσπευση της διαμόρφωσης των αρχείων εισροής δεδομένων της Monte Carlo (MC)
προσομοίωσης. Κατόπιν, σχεδιάστηκε και υλοποιήθηκε προσαρμοσμένη στο χρήστη
διαδικασία ποιοτικού ελέγχου δύο εμπορικών MBDCAs, βασισμένη σε υπολογιστική
δοσιμετρία. Οι δοσιμετρικές κατανομές αναφοράς υπολογίστηκαν με χρήση MC
προσομοίωσης με αρχεία εισροής δεδομένων που ετοιμάστηκαν με χρήση του
BrachyGuide. Η σύγκριση των MC και των MBDCA αποτελεσμάτων επέδειξε συμφωνία με
τη σχετική βιβλιογραφία, ενώ τα δεδομένα και εργαλεία που παρουσιάστηκαν
διατίθενται ελεύθερα στο διαδίκτυο για τη διευκόλυνση δοκιμασιών επιδόσεων των
MBDCΑs. Επιπρόσθετα, σχεδιάστηκε και εφαρμόστηκε μια διαδικασία ποιοτικού
ελέγχου βασισμένη σε πειραματική δοσιμετρία, χρησιμοποιώντας το καινοφανές
δοσιμετρικό υλικό TruView™ σε συνδυασμό με απεικόνιση Οπτικής Τομογραφίας. Ο
ποιοτικός έλεγχος που πραγματοποιήθηκε στη συνέχεια επέδειξε τη βελτιωμένη
δοσιμετρική ακρίβεια που εξασφαλίζει ο MBDCA συγκριτικά με τον TG-43 αλγόριθμο,
σε συμφωνία με τη βιβλιογραφία. Επιπλέον, συγκροτήθηκαν δείγματα εφαρμογών HDR
βραχυθεραπείας καρκίνου του μαστού, της κεφαλής-τραχήλου, και του χείλους, για
τα οποία συγκρίθηκαν τα αποτελέσματα της TG-43 και MC δοσιμετρίας με χρήση του
BrachyGuide. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι ο αλγόριθμος TG-43 παρουσιάζει γενικά
στατιστικά σημαντική, αν και μικρή, υπερεκτίμηση της δόσης, η οποία ωστόσο δεν
επηρεάζει τον έλεγχο της νόσου και τις πιθανότητες επιπλοκών.
(EL)
Α software tool (BrachyGuide) was developed for the automatic preparation of
the Monte Carlo (MC) input files. Subsequently, a user-oriented QA procedure
was developed for two commercially available MBDCAs, based on computational
dosimetry. The reference dose distributions were generated using MC simulation
with input files prepared using BrachyGuide. The comparison of MC and MBDCA
results was found in accordance with corresponding studies in the literature,
while the data and tools presented are freely distributed via the web. In
addition, an experimental-based QA procedure was developed using the novel
TruView™ radiochromic gel with Optical Tomography. The dosimetric test
performed for a TPS employing an MBDCA using TruView™ dosimeter and Optical
Tomography showed that the MBDCA provides improved dosimetric accuracy relative
to the TG-43 algorithm, in line with previously published data. Furthermore,
treatment plan cohorts of breast, head and neck and lip patients treated with
HDR brachytherapy were pooled. TG-43 data and corresponding MC calculations
using BrachyGuide were compared for each patient. Results showed that the TG-43
algorithm presents a generally significant, yet small, dose overestimation
relative to MC simulation which is not considered of major clinical
significance in terms of plan acceptance criteria.
(EN)
Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών
