Single or multi-CT simulation for high dose rate brachytherapy and dosimetric verification : is replanning necessary prior to each fraction?

The aim of this study was the comparison, analysis and dosimetric evaluation of single versus multi computed tomography (CT)–simulation-based treatment plans for post-operative gynecological intracavitary high-dose-rate brachytherapy, and dosimetric verification. Materials and methods: Eighty (80...

Πλήρης περιγραφή

Λεπτομέρειες βιβλιογραφικής εγγραφής
Κύριος συγγραφέας: Δουβάρα, Αγγελική
Άλλοι συγγραφείς: Douvara, Angeliki
Γλώσσα:English
Έκδοση: 2022
Θέματα:
Διαθέσιμο Online:http://hdl.handle.net/10889/16319
id nemertes-10889-16319
record_format dspace
institution UPatras
collection Nemertes
language English
topic Post-operative gynecological high-dose-rate brachytherapy
Single versus multi-CT simulation
Dosimetric evaluation
Dosimetric verification
Μετεγχειρητική γυναικολογική βραχυθεραπεία υψηλού ρυθμού δόσης
Προσομοίωση μονής έναντι πολλαπλής αξονικής τομογραφίας
Δοσιμετρική αξιολόγηση
Δοσιμετρική επαλήθευση
spellingShingle Post-operative gynecological high-dose-rate brachytherapy
Single versus multi-CT simulation
Dosimetric evaluation
Dosimetric verification
Μετεγχειρητική γυναικολογική βραχυθεραπεία υψηλού ρυθμού δόσης
Προσομοίωση μονής έναντι πολλαπλής αξονικής τομογραφίας
Δοσιμετρική αξιολόγηση
Δοσιμετρική επαλήθευση
Δουβάρα, Αγγελική
Single or multi-CT simulation for high dose rate brachytherapy and dosimetric verification : is replanning necessary prior to each fraction?
description The aim of this study was the comparison, analysis and dosimetric evaluation of single versus multi computed tomography (CT)–simulation-based treatment plans for post-operative gynecological intracavitary high-dose-rate brachytherapy, and dosimetric verification. Materials and methods: Eighty (80) patients were enrolled, each of them receiving three fractions of 7 Gy (one fraction/week). Firstly, a CT-simulation was performed prior to each fraction (3 CTs, 3 original plans). For all the CT- simulations organs at risk (OARs) and clinical target volume (CTV) were delineated. The doses for 2cc and 1cc volumes of the rectum, the sigmoid, the bladder, and for 1cc of the rectal wall were evaluated, as well as the doses for the 90% and 100% CTV volume. Secondly, for the single CT-simulation method, the 2nd and 3rd fraction were decay corrected from the 1st treatment plan dwell times and implemented on the aforementioned 2nd and 3rd CT (revised plans). A dosimetric comparison of the results was performed. Finally, in order to verify the doses for the rectum calculated by the treatment planning system (TPS), thermoluminescent dosimeters (TLDs) were used. Statistical analysis with the software package SPSS was performed. Results: The dosimetric differences between original and revised plans for the rectum, the bladder, the sigmoid, the rectal wall, and the CTV were not statistically significant (p>0.05). However, in some cases of single CT method the dose of the rectum exceeded the dose constraints. That dose increase ranged from 0.86% to 18.75%. Finally, statistically significant rectal dose difference between TLD measured and TPS calculated dose (p<0.05), was observed. This difference ranged from -53.3% to 142.7%. Conclusion: Although the dosimetric differences for the OARs and the CTV were not statistically significant, the increased dose of rectum in some cases may be significant in clinical practice. Thus, the use of single or multi-CT-simulation is a medical/clinical decision, depending upon several factors. The process that was followed for dosimetric verification with TLDs was considered unsuitable for the rectum, due to position uncertainties.
author2 Douvara, Angeliki
author_facet Douvara, Angeliki
Δουβάρα, Αγγελική
author Δουβάρα, Αγγελική
author_sort Δουβάρα, Αγγελική
title Single or multi-CT simulation for high dose rate brachytherapy and dosimetric verification : is replanning necessary prior to each fraction?
title_short Single or multi-CT simulation for high dose rate brachytherapy and dosimetric verification : is replanning necessary prior to each fraction?
title_full Single or multi-CT simulation for high dose rate brachytherapy and dosimetric verification : is replanning necessary prior to each fraction?
title_fullStr Single or multi-CT simulation for high dose rate brachytherapy and dosimetric verification : is replanning necessary prior to each fraction?
title_full_unstemmed Single or multi-CT simulation for high dose rate brachytherapy and dosimetric verification : is replanning necessary prior to each fraction?
title_sort single or multi-ct simulation for high dose rate brachytherapy and dosimetric verification : is replanning necessary prior to each fraction?
publishDate 2022
url http://hdl.handle.net/10889/16319
work_keys_str_mv AT doubaraangelikē singleormultictsimulationforhighdoseratebrachytherapyanddosimetricverificationisreplanningnecessarypriortoeachfraction
AT doubaraangelikē monēēpollaplēprosomoiōsēypologistikēstomographiasgiabrachytherapeiaypsēlourythmoudosēskaidosimetrikēepibebaiōsēeinaioepanaschediasmosaparaitētosprinapokathesynedria
_version_ 1771297317874302976
spelling nemertes-10889-163192022-09-05T20:45:56Z Single or multi-CT simulation for high dose rate brachytherapy and dosimetric verification : is replanning necessary prior to each fraction? Μονή ή πολλαπλή προσομοίωση υπολογιστικής τομογραφίας για βραχυθεραπεία υψηλού ρυθμού δόσης και δοσιμετρική επιβεβαίωση : είναι ο επανασχεδιασμός απαραίτητος πριν από κάθε συνεδρία; Δουβάρα, Αγγελική Douvara, Angeliki Post-operative gynecological high-dose-rate brachytherapy Single versus multi-CT simulation Dosimetric evaluation Dosimetric verification Μετεγχειρητική γυναικολογική βραχυθεραπεία υψηλού ρυθμού δόσης Προσομοίωση μονής έναντι πολλαπλής αξονικής τομογραφίας Δοσιμετρική αξιολόγηση Δοσιμετρική επαλήθευση The aim of this study was the comparison, analysis and dosimetric evaluation of single versus multi computed tomography (CT)–simulation-based treatment plans for post-operative gynecological intracavitary high-dose-rate brachytherapy, and dosimetric verification. Materials and methods: Eighty (80) patients were enrolled, each of them receiving three fractions of 7 Gy (one fraction/week). Firstly, a CT-simulation was performed prior to each fraction (3 CTs, 3 original plans). For all the CT- simulations organs at risk (OARs) and clinical target volume (CTV) were delineated. The doses for 2cc and 1cc volumes of the rectum, the sigmoid, the bladder, and for 1cc of the rectal wall were evaluated, as well as the doses for the 90% and 100% CTV volume. Secondly, for the single CT-simulation method, the 2nd and 3rd fraction were decay corrected from the 1st treatment plan dwell times and implemented on the aforementioned 2nd and 3rd CT (revised plans). A dosimetric comparison of the results was performed. Finally, in order to verify the doses for the rectum calculated by the treatment planning system (TPS), thermoluminescent dosimeters (TLDs) were used. Statistical analysis with the software package SPSS was performed. Results: The dosimetric differences between original and revised plans for the rectum, the bladder, the sigmoid, the rectal wall, and the CTV were not statistically significant (p>0.05). However, in some cases of single CT method the dose of the rectum exceeded the dose constraints. That dose increase ranged from 0.86% to 18.75%. Finally, statistically significant rectal dose difference between TLD measured and TPS calculated dose (p<0.05), was observed. This difference ranged from -53.3% to 142.7%. Conclusion: Although the dosimetric differences for the OARs and the CTV were not statistically significant, the increased dose of rectum in some cases may be significant in clinical practice. Thus, the use of single or multi-CT-simulation is a medical/clinical decision, depending upon several factors. The process that was followed for dosimetric verification with TLDs was considered unsuitable for the rectum, due to position uncertainties. Σκοπός αυτής της εργασίας ήταν η σύγκριση, η ανάλυση και η δοσιμετρική αξιολόγηση του πλάνου θεραπείας, βασισμένου σε μονή έναντι πολλαπλής αξονικής τομογραφίας, για μετεγχειρητική γυναικολογική ενδοκοιλοτική βραχυθεραπεία υψηλής δόσης και τέλος μια δοσιμετρική επαλήθευση. Υλικά και μέθοδοι: Αξιολογήθηκαν ογδόντα (80) ασθενείς, όπου ο καθένας έλαβε τρεις συνεδρίες των 7 Gy (μία συνεδρία/εβδομάδα). Αρχικά, πραγματοποιήθηκε προσομοίωση αξονικής τομογραφίας πριν από κάθε συνεδρία βραχυθεραπείας (3 αξονικές τομογραφίες, 3 αρχικά πλάνα). Για τις προσομοιώσεις αξονικής τομογραφίας, σχεδιάστηκαν τα όργανα σε κίνδυνο και ο στόχος. Αξιολογήθηκε οι δόσεις για όγκους 2cc και 1cc για το ορθό, το σιγμοειδές, την ουροδόχο κύστη, και οι δόσεις για όγκο 1cc για το τοίχωμα του ορθού, καθώς και το ποσοστό κάλυψης του στόχου από τις ισοδοσιακές 100% και 90%.Στη συνέχεια, για τη μέθοδο της μονής αξονικής τομογραφίας, στη δεύτερη και τρίτη συνεδρία διορθώθηκε ο χρόνος παραμονής τής πηγής για τη ραδιενεργή απομείωση από το 1ο πλάνο θεραπείας της πρώτης συνεδρίας και εφαρμόστηκε στη δεύτερη και τρίτη αξονική τομογραφία (αναθεωρημένα πλάνα). Μία δοσιμετρική σύγκριση των αποτελεσμάτων πραγματοποιήθηκε. Τέλος, προκειμένου να γίνει επαλήθευση των δόσεων που υπολογίστηκαν για το ορθό από το σύστημα σχεδιασμού θεραπείας, χρησιμοποιήθηκαν δοσίμετρα θερμοφωταύγιεας. Το πακέτο στατιστικού λογισμικού SPSS χρησιμοποιήθηκε. Αποτελέσματα: Οι δοσιμετρικές διαφορές μεταξύ διαδοχικών αρχικών και αναθεωρημένων πλάνων για το ορθό, την ουροδόχο κύστη, το σιγμοειδές, το τοίχωμα του ορθού και τον στόχο δεν έδειξαν στατιστικά σημαντική διαφορά (p>0.05). Ωστόσο, σε ορισμένες περιπτώσεις της εφαρμογής μίας μόνο αξονικής τομογραφίας, η δόση του ορθού ξεπέρασε τα αποδεκτά όρια της δόσης. Η αύξηση αυτή κυμάνθηκε από 0.86% έως 18.75%. Τέλος, παρατηρήθηκαν σημαντικές στατιστικές δοσιμετρικές διαφορές για το ορθό μεταξύ των μετρούμενων δόσεων από τα δοσίμετρα και των υπολογισμένων δόσεων από το σύστημα σχεδιασμού θεραπείας (p<0.05). Αυτές οι διαφορές κυμάνθηκαν από -53.3 έως 142.7%. Συμπεράσματα: Αν και οι δοσιμετρικές διαφορές δεν ήταν στατιστικά σημαντικές για τα όργανα σε κίνδυνο καθώς και για τον στόχο, η αυξημένη δόση του ορθού σε ορισμένες περιπτώσεις είναι σημαντική στην κλινική πράξη. Έτσι, η προσομοίωση με μία μόνο αξονική τομογραφία στην πρώτη συνεδρία ή με τρεις αξονικές τομογραφίες (μία κάθε συνεδρία) αποτελεί ιατρική/κλινική απόφαση, εξαρτώμενη από μερικούς παράγοντες. Η διαδικασία που ακολουθήθηκε για τη δοσιμετρική επαλήθευση με τα δοσίμετρα θερμοφωταύγειας, θεωρήθηκε ακατάλληλη για το ορθό, εξαιτίας αβεβαιοτήτων θέσης. 2022-06-29T06:19:08Z 2022-06-29T06:19:08Z 2022-06 http://hdl.handle.net/10889/16319 en application/pdf