Park, So-Yeon;Park, Yang-Kyun;Park, Jong-Min;Choi, Chang-Heon;Ye, Sung-Joon
Journal of Radiation Protection and Research
/
v.36
no.1
/
pp.28-34
/
2011
The measurement-based verification for intensity modulated radiation therapy (IMRT) is a time-and labor-consuming procedure. Instead, this study aims to develop a MU fluence reconstruction method for IMRT QA. Total actual fluences from treatment planning system (TPS, Eclipse 8.6, Varian) were selected as a reference. Delivered leaf positions according to MU were extracted by the dynalog file generated after IMRT delivery. An in-house software was develop to reconstruct MU fluence from the acquired delivered leaf position data using MATLAB. We investigated five patient's plans delivered by both step-and-shoot IMRT and sliding window technologies. The total actual fluence was compared with the MU fluence reconstructed by using commercial software (Verisoft 3.1, PTW) and gamma analysis method (criteria: 3%/3 mm and 2%/1 mm). Gamma pass rates were $97.8{\pm}1.33$% and the reconstructed fluence was shown good agreement with RTP-based actual fluence. The fluence from step and shoot IMRT was shown slightly higher agreement with the actual fluence than that from sliding window IMRT. If moving from IMRT QA measurements toward independent computer calculations, the developed method can be used for IMRT QA. A point dose calculation method from reconstructed fluences is under development for the routine IMRT QA purpose.
Samuel Lee;Jonghun Jeong;Jinyoung Kim;Yeon Soo Lee
Journal of the Korean Society of Radiology
/
v.18
no.1
/
pp.37-44
/
2024
Even though MR can reveal excellent soft-tissue contrast and functional information, CT is also required for electron density information for accurate dose calculation in Radiotherapy. For the fusion of MRI and CT images in RT treatment planning workflow, patients are normally scanned on both MRI and CT imaging modalities. Recently deep-learning-based generations of CT images from MR images became possible owing to machine learning technology. This eliminated CT scanning work. This study implemented a CycleGan deep-learning-based CT image generation from MR images. Three CT generators whose learning is based on T1- , T2- , or T1-&T2-weighted MR images were created, respectively. We found that the T1-weighted MR image-based generator can generate better than other CT generators when T1-weighted MR images are input. In contrast, a T2-weighted MR image-based generator can generate better than other CT generators do when T2-weighted MR images are input. The results say that the CT generator from MR images is just outside the practical clinics and the specific weight MR image-based machine-learning generator can generate better CT images than other sequence MR image-based generators do.
Won-Young Jeong;Jae-Bok Han;Young-Hyun Seo;Jong-Nam Song
Journal of the Korean Society of Radiology
/
v.18
no.3
/
pp.249-256
/
2024
The study aimed to evaluate the efficacy of treatment plans using full Arc and Partial Arc Coplanar volumetric modulated arc therapy and Non-Coplanar volumetric modulated arc therapy to minimize radiation treatment side effects, such as pneumonia, and protect normal organs in esophageal cancer radiotherapy. 30 patients who underwent Concurrent Chemoradiotherapy for esophageal cancer were included. Compared planning target volume, lung, heart, spinal cord and total monitor units among three treatment plans: fVMAT(2 Full Arc), pVMAT(4 Partial Arc), and ncVMAT(2 Partial Arc + 2 Non-Coplanar Arc). All plans met the PTV criteria, showing uniform distribution. The average dose to the heart was 5.8 Gy for fVMAT, 6.97 Gy for pVMAT, and 7.6 Gy for ncVMAT, with the lowest value in fVMAT, which was statistically significant. However, the average lung dose was 9.01 Gy for fVMAT, 7.71 Gy for pVMAT, and 7.12 Gy for ncVMAT, with V5Gy(%) values of 52.22%, 38.61%, 36.35% and V10Gy(%) values of 37.8%, 27.33%, 24.15% respectively. ncVMAT showed the lowest values, while fVMAT had the highest, with statistical significance. In conclusion, ncVMAT effectively reduces lung radiation exposure in esophageal cancer radiotherapy, potentially reducing the incidence of side effects such as pneumonia. However, considering factors like setup accuracy and treatment time, applying an appropriate treatment plan may lead to better outcomes.
Recent advances in radiation transport algorithms, computer hardware performance, and parallel computing make the clinical use of Monte Carlo based dose calculations possible. To compare the speed and accuracies of dose calculations between different developed codes, a benchmark tests were proposed at the XIIth ICCR (International Conference on the use of Computers in Radiation Therapy, Heidelberg, Germany 2000). A Monte Carlo treatment planning comprised of 28 various Intel Pentium CPUs was implemented for routine clinical use. The purpose of this study was to evaluate the performance of our system using the above benchmark tests. The benchmark procedures are comprised of three parts. a) speed of photon beams dose calculation inside a given phantom of 30.5 cm$\times$39.5 cm $\times$ 30 cm deep and filled with 5 ㎣ voxels within 2% statistical uncertainty. b) speed of electron beams dose calculation inside the same phantom as that of the photon beams. c) accuracy of photon and electron beam calculation inside heterogeneous slab phantom compared with the reference results of EGS4/PRESTA calculation. As results of the speed benchmark tests, it took 5.5 minutes to achieve less than 2% statistical uncertainty for 18 MV photon beams. Though the net calculation for electron beams was an order of faster than the photon beam, the overall calculation time was similar to that of photon beam case due to the overhead time to maintain parallel processing. Since our Monte Carlo code is EGSnrc, which is an improved version of EGS4, the accuracy tests of our system showed, as expected, very good agreement with the reference data. In conclusion, our Monte Carlo treatment planning system shows clinically meaningful results. Though other more efficient codes are developed such like MCDOSE and VMC++, BEAMnrc based on EGSnrc code system may be used for routine clinical Monte Carlo treatment planning in conjunction with clustering technique.
Park, Kawngwoo;Lee, Yongha;Cha, Jihye;You, Sei Hwan;Kim, Sunghyun;Lee, Jong Young
Radiation Oncology Journal
/
v.33
no.3
/
pp.242-249
/
2015
Purpose: The purpose of this study is to compare the dosimetry of electron beam (EB) plans and three-dimensional helical tomotherapy (3DHT) plans for the patients with left-sided breast cancer, who underwent breast conserving surgery. Materials and Methods: We selected total of 15 patients based on the location of tumor, as following subsite: subareolar, upper outer, upper inner, lower lateral, and lower medial quadrants. The clinical target volume (CTV) was defined as the area of architectural distortion surrounded by surgical clip plus 1 cm margin. The conformity index (CI), homogeneity index (HI), quality of coverage (QC) and dose-volume parameters for the CTV, and organ at risk (OAR) were calculated. The following treatment techniques were assessed: single conformal EB plans; 3DHT plans with directional block of left anterior descending artery (LAD); and 3DHT plans with complete block of LAD. Results: 3DHT plans, regardless of type of LAD block, showed significantly better CI, HI, and QC for the CTVs, compared with the EB plans. However, 3DHT plans showed increase in the $V_{1Gy}$ at skin, left lung, and left breast. In terms of LAD, 3DHT plans with complete block of LAD showed extremely low dose, while dose increase in other OARs were observed, when compared with other plans. EB plans showed the worst conformity at upper outer quadrants of tumor bed site. Conclusion: 3DHT plans offer more favorable dose distributions to LAD, as well as improved target coverage in comparison with EB plans.
Verification of dose distribution is an essential part of ensuring the treatment planning system's (TPS) calculated dose will achieve the desired outcome in radiation therapy. Each measurement have uncertainty associated with it. It is desirable to reduce the measurement uncertainty. A best approach is to reduce the uncertainty associated with each step of the process to keep the total uncertainty under acceptable limits. Point dose patient specific quality assurance (QA) is recommended by American Association of Medical Physicists (AAPM) and European Society for Radiotherapy and Oncology (ESTRO) for all the complex radiation therapy treatment techniques. Relative and absolute point dose measurement methods are used to verify the TPS computed dose. Relative and absolute point dose measurement techniques have a number of steps to measure the point dose which includes chamber cross calibration, electrometer reading, chamber calibration coefficient, beam quality correction factor, reference conditions, influences quantities, machine stability, nominal calibration factor (for relative method) and absolute dose calibration of machine. Keeping these parameters in mind, the estimated relative percentage uncertainty associated with the absolute point dose measurement is 2.1% (k=1). On the other hand, the relative percentage uncertainty associated with the relative point dose verification method is estimated to 1.0% (k=1). To compare both point dose measurement methods, 13 head and neck (H&N) IMRT patients were selected. A point dose for each patient was measured with both methods. The average percentage difference between TPS computed dose and measured absolute relative point dose was 1.4% and 1% respectively. The results of this comparative study show that while choosing the relative or absolute point dose measurement technique, both techniques can produce similar results for H&N IMRT treatment plans. There is no statistically significant difference between both point dose verification methods based upon the t-test for comparing two means.
PURPOSE. The aim of this clinical study was to assess the accuracy of the implants placed using a universal digital surgical guide. MATERIALS AND METHODS. Among 17 patients, 28 posterior implants were included in this study. The digital image of the soft tissue acquired from cast scan and hard tissue from CBCT have been superimposed and planned the location, length, diameter of the implant fixture. Then digital surgical guides were created using 3D printer. Each of angle deviations, coronal, apical, depth deviations of planned and actually placed implants were calculated using CBCT scans and casts. To compare implant positioning errors by CBCT scans and plaster casts, data were analyzed with independent samples t-test. RESULTS. The results of the implant positioning errors calculated by CBCT and casts were as follows. The means for CBCT analyses were: angle deviation: $4.74{\pm}2.06^{\circ}$, coronal deviation: $1.37{\pm}0.80mm$, and apical deviation: $1.77{\pm}0.86mm$. The means for cast analyses were: angle deviation: $2.43{\pm}1.13^{\circ}$, coronal deviation: $0.82{\pm}0.44mm$, apical deviation: $1.19{\pm}0.46mm$, and depth deviation: $0.03{\pm}0.65mm$. There were statistically significant differences between the deviations of CBCT scans and cast. CONCLUSION. The model analysis showed lower deviation value comparing the CBCT analysis. The angle and length deviation value of the universal digital guide stent were accepted clinically.
This study was designed to measure transit dose with an electronic portal imaging device (EPID) in eight patients treated with intensity modulated radiotherapy (IMRT), and to verify the accuracy of dose delivery to patients. The calculated dose map of the treatment planning system (TPS) was compared with the EPID based dose measured on the same plane with a gamma index method. The plan for each patient was verified prior to treatment with a diode array (MapCHECK) and portal dose image prediction (PDIP). To simulate possible patient positioning errors during treatment, outcomes were evaluated after an anthropomorphic phantom was displaced 5 and 10 mm in various directions. Based on 3%/3 mm criteria, the $mean{\pm}SD$ passing rates of MapCHECK, PDIP (pre-treatment QA) for 47 IMRT were $99.8{\pm}0.1%$, $99.0{\pm}0.7%$, and, respectively. Besides, passing rates using transit dosimetry was $90.0{\pm}1.5%$ for the same condition. Setup errors of 5 and 10 mm reduced the mean passing rates by 1.3% and 3.0% (inferior to superior), 2.2% and 4.3% (superior to inferior), 5.9% and 10.9% (left to right), and 8.9% and 16.3% (right to left), respectively. These findings suggest that the transit dose-based IMRT verification method using EPID, in which the transit dose from patients is compared with the dose map calculated from the TPS, may be useful in verifying various errors including setup and/or patient positioning error, inhomogeneity and target motions.
The dependence of CT scanning parameters on the CT number to physical density conversion from the CT image of CT and CBCT electron density phantom acquired by the CT scanner using in radiotherapy were analyzed by experiment. The CT numbers were independent of the tube current product exposure time, slice thickness, filter of image reconstruction, field of view and volume of phantom. But the CT numbers were dependent on the tube voltage and cross section of phantom. As a result, for physical density range above 0, the maximum CT number difference observed at the tube voltage between 90 and 120 kVp was 27%, and the maximum CT number difference observed between CT body and head electron density phantom was 15%.
The normal intracranial structures are relatively resistant to therapeutic radiation, but may react adversely in a variety of ways, and the damage to nerve tissue may be slow in making its appearance, and once damage has occured the patient recovers slowly and incompletly. Therefore, it is important to consider the possibility of either recurrent tumor or late adverse effect in any patient who has had radiotherapy. The determination o( rnorphological/pathological correlation is very important to the therapeutic radiologist who uses CT scans to define a treatment volume, as well as to the clinician who wishes to explain the patient's clinical state in terms of regress, progression, persistence, or recurrence of tumor or radiation-induced edema or necrosis, The authors are obtained as following results ; 1. The field size(whole CNS, large, intermediate, small field) was variable according to the location and extension of tumor and histopathologic diagnosis, and the tatal tumor dose was 4,000 to 6,000 rads except one of recurred case of 9,100 rads. The duration of follow up CT scan was from 3 months to 5 year 10 months. 2, The histopathologic diagnosis of 9cases were glioblastoma multiforme(3 cases), pineal tumor (3), oligodendroglioma (1), cystic astrocytoma (1), pituitary adenoma (1) and their adverse effects after radiation therapy were brain atrophy (4 cases) , radiation necrosis(2), tumor recurrence with or without calcification (2), radiation·induced infarction (1). 3. The recurrent symptoms after radiation therapy of brain tumor were not always the results of regrowth of neoplasm, but may represent late change of irradiated brain. 4. It must be need that we always consider the accurate treatment planning and proper treatment method to reduce undesirable late adverse effects in treatment of brain tumors.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.