Kim, Dae Gun;Jung, James J;Cho, Kwang Hwan;Ryu, Mi Ryeong;Moon, Seong Kwon;Bae, Sun Hyun;Ahn, Jae Ouk;Jung, Jae Hong
Progress in Medical Physics
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v.27
no.4
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pp.250-257
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2016
The purpose of this study was to compare the patient setup errors of two different immobilization devices (Feet Fix: FF and Leg Fix: LF) for pelvic region radiotherapy in Tomotherapy. Thirty six-patients previously treated with IMRT technique were selected, and divided into two groups based on applied immobilization devices (FF versus LF). We performed a retrospective clinical analysis including the mean, systematic, random variation, 3D-error, and calculated the planning target volume (PTV) margin. In addition, a rotational error (angles, $^{\circ}$) for each patient was analyzed using the automatic image registration. The 3D-errors for the FF and the LF groups were 3.70 mm and 4.26 mm, respectively; the LF group value was 15.1% higher than in the FF group. The treatment margin in the ML, SI, and AP directions were 5.23 mm (6.08 mm), 4.64 mm (6.29 mm), 5.83 mm (8.69 mm) in the FF group (and the LF group), respectively, that the FF group was lower than in the LF group. The percentage in treatment fractions for the FF group (ant the LF group) in greater than 5 mm at ML, SI, and AP direction was 1.7% (3.6%), 3.3% (10.7%), and 5.0% (16.1%), respectively. Two different immobilization devices were affected the patient setup errors due to different fixed location in low extremity. The radiotherapy for the pelvic region by Tomotherapy should be considering variation for the rotational angles including Yaw and Pitch direction that incorrect setup error during the treatment. In addition the choice of an appropriate immobilization device is important because an unalterable rotation angle affects the setup error.
The study investigates the necessity of 3 dimensional dose distribution evaluation instead of point dose and 2 dimensional dose distribution evaluation. Treatment plans were generated on the RANDO phantom to measure the precise dose distribution of the treatment site 0.5, 1, 1.5, 2, 2.5, 3 cm with the prescribed dose; 1,200 cGy, 5 fractions. Gamma analysis (3%/3 mm, 2%/2 mm) of dose distribution was evaluated with gafchromic EBT2 film and ArcCHECK phantom. The average error of absolute dose was measured at $0.76{\pm}0.59%$ and $1.37{\pm}0.76%$ in cheese phantom and ArcCHECK phantom respectively. The average passing ratio for 3%/3 mm were $97.72{\pm}0.02%$ and $99.26{\pm}0.01%$ in gafchromic EBT2 film and ArcCHECK phantom respectively. The average passing ratio for 2%/2 mm were $94.21{\pm}0.02%$ and $93.02{\pm}0.01%$ in gafchromic EBT2 film and ArcCHECK phantom respectively. There was a more accurate dose distribution of 3D volume phantom than cheese phantom in patients DQA using tomotherapy. Therefor it should be evaluated simultaneously 3 dimensional dose evaluation on target and peripheral area in rotational radiotherapy such as tomotherapy.
Nasopharyngeal carcinoma is an endemic disease within specific regions in the world. Radiotherapy is the main treatment. In recent decades, intensity-modulated radiation therapy has undergone a rapid evolution. Compared with two-dimensional radiotherapy and/or three-dimensional conformal radiotherapy, evidence has shown it may improve quality of life and prognosis for patients with nasopharyngeal carcinoma. In addition, helical tomotherapy is an emerging technology of intensity-modulated radiation therapy. Its superiority in dosimetric and clinical outcomes has been demonstrated when compared to traditional intensity-modulated radiation therapy. However, many challenges need to be overcome for intensity-modulated radiation therapy of nasopharyngeal carcinoma in the future. Issues such as the status of concurrent chemotherapy, updating of target delineation, the role of replanning during IMRT, the causes of the main local failure pattern require settlement. The present study reviews traditional intensity-modulated radiation therapy, helical tomotherapy, and new challenges in the management of nasopharyngeal carcinoma.
We present a case of cervical cancer treated by concurrent chemoradiation. In radiation therapy part, the combination of the whole pelvic helical tomotherapy plus image-guided brachytherapy with megavoltage computed tomography of helical tomotherapy was performed. We propose this therapeutic approach could be considered in a curative setting in some problematic situation as our institution.
Jeon, Seong Jin;Kim, Chul Jong;Kwon, Dong Yeol;Kim, Jong Sik
The Journal of Korean Society for Radiation Therapy
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v.26
no.2
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pp.355-362
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2014
Purpose : When head&neck cancer radiation therapy, thermoplastic mask is applied for patients with fixed. The purpose of this study is to evaluate usefulness of thermoplastic mask for SRS in tomotherapy by conparison with the conventional mask. Materials and Methods : Typical mask(conventional mask, C-mask) and mask for SRS are used to fix body phantom(rando phantom) on the same iso centerline, then simulation is performed. Tomotherapy plan for orbit and salivary glands is made by treatment planning system(TPS). A thick portion and a thin portion located near the treatment target relative to the mask S-mask are defined as region of interest for surface dose dosimetry. Surface dose variation depending on the type of mask was analyzed by measuring the TPS and EBT film. Results : Surface dose variation due to the type of mask from the TPS is showed in orbit and salivary glands 0.65~2.53 Gy, 0.85~1.84 Gy, respectively. In case of EBT film, -0.2~3.46 Gy, 1.04~3.02 Gy. When applied to the S-mask, in TPS and Gafchromic EBT3 film, substrantially 4.26%, 5.82% showed maximum changing trend, respectively. Conclusion : To apply S-mask for tomotherapy, surface dose is changed, but the amount is insignificant and be useful when treatment target is close critical organs because decrease inter and intra fractional variation.
Radiation treatment for skin cancer has recently increased in tomotherapy. It was reported that required dose could be delivered with homogeneous dose distribution to the target without field matching using electron and photon beam. Therapeutic beam of tomotherapy, however, has several different physical characteristic and irradiation of helical beam is involved in the mechanically dynamic factors. Thus verification of skin dose is requisite using independent tools with additional verification method. Modified phantom for dose measurement was developed and skin dose verification was performed using inserted thermoluminescent dosimeters (TLDs) and GafChromic EBT films. As the homogeneous dose was delivered to the region including surface and 6 mm depth, measured dose using films showed about average 2% lower dose than calculated one in treatment planning system. Region indicating about 14% higher and lower absorbed dose was verified on measured dose distribution. Uniformity of dose distribution on films decreased as compared with that of calculated results. Dose variation affected by inhomogeneous material, Teflon, little showed. In regard to the measured dose and its distribution in tomotherapy, verification of skin dose through measurement is required before the radiation treatment for the target located at the curved surface or superficial depth.
The Journal of Korean Society for Radiation Therapy
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v.22
no.1
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pp.11-18
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2010
Purpose: In every time radiation therapy set up errors occur because internal anatomical organs move due to breathing and change of patient's position. These errors may affect the change of dose distribution between target area and normal structure. This study investigates the usefulness of body-fix in clinical treatment. Materials and Methods: Among 55~60 aged male patients who has hepatocellular carcinoma in area of liver's couinaud classification, we chose 10 patients and divided two groups by using body-fix or not. When applying body-fix, we maintained a vacuum of 80 mbar pressure by using vacuum pump (Medical intelligence, Germany). Patients had free breathing with supine position. After working to fuse and consist MV-CT (megavoltage computed tomography) with KV-CT (kilovoltage computed tomography) obtained by 5 times treatments, we compared and analyzed set up errors occurred to (Right to Left, RL) of X axis, (Anterioposterio, AP) of Z axis, (Cranicoudal, CC) of Y axis. Results: Average Set up errors through image fusion showed that group A moved $0.3{\pm}1.1\;mm$ (Cranicoudal, CC), $-1.1{\pm}0.7\;mm$ (Right to Left, RL), $-0.2{\pm}0.7\;mm$ (Anterioposterio, AP) and group B moved $0.62{\pm}1.94\;mm$ (Cranicoudal, CC), $-3.62{\pm}1.5\;mm$ (Right to Left, RL), $-0.22{\pm}1.2\;mm$ (Anterioposterio, AP). Deviations of X, Y and Z axis directions by applying body-fix indicated that maximum X axis was 5.5 mm, Y axis was 19.8 mm and Z axis was 3.2 mm. In relation to analysis of error directions, consistency doesn't exist for every patient but by using body-fix showed that the result of stable aspect in spite of changes of everyday's patient position and breathing. Conclusion: Using body-fix for liver cancer patient is considered effectively for tomotherapy. Because deviations between group A and B exist but they were stable and regular.
Kim, Dae-Woong;Kim, Jong-Won;Choi, Yun-Kyeong;Kim, Jung-Soo;Hwang, Jae-Woong;Jeong, Kyeong-Sik;Choi, Gye-Suk
The Journal of Korean Society for Radiation Therapy
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v.20
no.1
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pp.11-15
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2008
Purpose: The goal of radiation treatment is to deliver a prescribed radiation dose to the target volume accurately while minimizing dose to normal tissues. In this paper, we comparing the dose distribution between three dimensional conformal radiation radiotherapy (3D-CRT) and helical tomotherapy (TOMO) plan for partial breast cancer. Materials and Methods: Twenty patients were included in the study, and plans for two techniques were developed for each patient (left breast:10 patients, right breast:10 patients). For each patient 3D-CRT planning was using pinnacle planning system, inverse plan was made using Tomotherapy Hi-Art system and using the same targets and optimization goals. We comparing the Homogeneity index (HI), Conformity index (CI) and sparing of the organs at risk for dose-volume histogram. Results: Whereas the HI, CI of TOMO was significantly better than the other, 3D-CRT was observed to have significantly poorer HI, CI. The percentage ipsilateral non-PTV breast volume that was delivered 50% of the prescribed dose was 3D-CRT (mean: 40.4%), TOMO (mean: 18.3%). The average ipsilateral lung volume percentage receiving 20% of the PD was 3D-CRT (mean: 4.8%), TOMO (mean: 14.2), concerning the average heart volume receiving 20% and 10% of the PD during treatment of left breast cancer 3D-CRT (mean: 1.6%, 3.0%), TOMO (mean: 9.7%, 26.3%) Conclusion: In summary, 3D-CRT and TOMO techniques were found to have acceptable PTV coverage in our study. However, in TOMO, high conformity to the PTV and effective breast tissue sparing was achieved at the expense of considerable dose exposure to the lung and heart.
Purpose: We retrospectively investigated the effect of irradiation using helical tomotherapy in recurrent pelvic tumors that underwent prior irradiation. Materials and Methods: Fourteen patients with recurrent pelvic tumors consisting of rectal cancer (57.1%), cervical cancer (35.7%) and cancer with an unknown origin (7.1%) were treated with tomotherapy. At the time of irradiation, median tumor size was 3.5 cm and 7 patients complained of pain originating from a recurrent tumor. The median radiation dose delivered to the gross tumor volume, clinical target volume, and planning target volume was 50 Gy, 47.8 Gy and 45 Gy, respectively and delivered at 5 fractions per week over the course of 4 to 5 weeks. Treatment response and duration of local disease control were evaluated using the Response Evaluation Criteria in Solid Tumors (ver. 1.0) and the Kaplan-Meyer method. Treatment-related toxicities were assessed through Common Terminology Criteria for Adverse Events (ver. 3.0). Results: The median follow-up time was 17.3 months, while the response rate was 64.3%. Symptomatic improvement appeared in 6 patients (85.7%). The median duration time of local disease control was 25.8 months. The rates of local failure, distant failure, and synchronous local and distant failure were 57.1%, 21.4%, and 7.1%, respectively. Acute toxicities were limited in grade I or II toxicities, except for one patient. No treatment related death or late toxicity was observed. Conclusion: Helical tomotherapy could be suggested as a feasible palliative option in recurrent pelvic tumors with prior radiotherapy. However, to increase treatment effect and overcome the limitation of this outcome, a large clinical study should be performed.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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