Оценка индекса дозы при использовании протоколов сканирования компьютерной томографии в коническом пучке для пациентов детского возраста

Лисовская А. О.; Логинова А. А.; Галич К. А.; Беляев В. Н.; Нечеснюк А. В.

doi:doi:10.12737/article_5c0e7486915d55.10064971

УДК 61 ГРНТИ 76.03 ГРНТИ 76.33 ОКСО 14.04.02 ОКСО 31.06.2001 ОКСО 31.08.08 ОКСО 32.08.12 ББК 51 ББК 534 ТБК 5708 ТБК 5712 ТБК 5734 ТБК 6212

Оценка индекса дозы при использовании протоколов сканирования компьютерной томографии в коническом пучке для пациентов детского возраста

Опубликовано в Медицинская радиология и радиационная безопасность · Том 63, Номер 6, 2018 · Страницы 65–70 · Рубрики: Радиационная физика, техника и дозиметрия

DOI 10.12737/article_5c0e7486915d55.10064971

Получено: 17.11.2018 Одобрено: 10.12.2018 Опубликовано: 10.12.2018 Язык публикаций: RUS

Авторы

Лисовская А. О. ¹ · Логинова А. А. ² · Галич К. А. ³ · Беляев В. Н. ⁴ · Нечеснюк А. В. ⁵

1 Национальный медицинский исследовательский центр детской гематологии, онкологии и иммунологии имени Дмитрия Рогачева Минздрава РФ (медицинский физик)
, Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»
Россия

2 Национальный медицинский исследовательский центр детской гематологии, онкологии и иммунологии имени Дмитрия Рогачева Минздрава РФ (старший медицинский физик)
Россия

3 Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»
Россия

4 Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ» (профессор)
Россия

5 Национальный медицинский исследовательский центр детской гематологии, онкологии и иммунологии имени Дмитрия Рогачева Минздрава РФ (заведующий отделением)
Россия

АННОТАЦИЯ

Цель: Оценить индексы дозы в фантомах различных размеров при стандартных режимах компьютерной томографии в коническом пучке (конКТ). Материал и методы: Использована методика, основанная на абсолютных и относительных измерениях дозового распределения для протоколов сканирования конКТ. Измерения абсолютной дозы проводились на периферии и в центре фантома FREEPOINT (CIRS) с помощью камеры фармеровского типа FC65-P для каждого из исследуемых протоколов сканирования. Фантом FREEPOINT высотой 20 см, шириной 30 см и длиной 30 см использовался для имитации грудной клетки и таза большого размера, внутренний вкладыш диаметром 16 см – для таза малого размера и для головы–шеи. С помощью двумерной матрицы детекторов I’mRT MatriXX (IBA) измеряли профили дозы, полученные результаты обрабатывали по программе OmniPro-I’mRT, а затем рассчитывали индексы дозы DLP (произведение длина–доза). Результаты: Были определены индексы дозы для пяти протоколов, соответствующих трем областям сканирования (голова–шея, грудная клетка и таз). Для протоколов сканирования области головы и шеи Head and Neck S20 и Head and Neck M20 значения индексов дозы составили 51,82 и 90,25 мГр×см соответственно. Наименьший индекс дозы получили для протокола головы и шеи Fast Head and Neck S20 (13,28 мГр×см). Было установлено, что размер сканируемого объекта сильно влияет на величину индекса дозы и, как следствие, на итоговую дозовую нагрузку на пациента. Так, для протокола области грудной клетки Chest M20 при сканировании фантома малого размера индекс дозы составил 305,42 мГр×см, а фантома большого размера – 187,53 мГр×см. Аналогичные результаты были получены для протокола сканирования тазовой области Pelvis M15. Максимальный индекс дозы был получен для фантома малого размера – 846,93 мГр×см, в то время как индекс дозы для фантома большого размера составил 563,79 мГр×см. Было показано, что для педиатрических пациентов необходимо использовать несколько протоколов, соответствующих областям сканирования. Использование протокола Pelvis M15 для тазовой области при сканировании головы может увеличить дозу в 96 раз по сравнению со стандартным низкодозным протоколом Fast Head and Neck S20. Заключение: Рутинное использование конКТ в клинической практике требует осмысленного выбора протокола сканирования исходя из полученных результатов оценки индекса дозы.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА

лучевая терапия с контролем по изображениям (ЛТКИ) компьютерная томография в коническом пучке излучения протокол сканирования индекс дозы дозовая нагрузка

Информация Литература

Авторы:

1. Национальный медицинский исследовательский центр детской гематологии, онкологии и иммунологии имени Дмитрия Рогачева Минздрава РФ (медицинский физик)

Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»

Россия

2. Национальный медицинский исследовательский центр детской гематологии, онкологии и иммунологии имени Дмитрия Рогачева Минздрава РФ (старший медицинский физик)

Россия

3. Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»

Россия

4. Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ» (профессор)

Россия

5. Национальный медицинский исследовательский центр детской гематологии, онкологии и иммунологии имени Дмитрия Рогачева Минздрава РФ (заведующий отделением)

Россия

Тип:

Статья

Страницы:

с 65 по 70

Статус:

Опубликован

Классификаторы:

УДК 61 Медицина. Охрана здоровья
ГРНТИ 76.03 Медико-биологические дисциплины
ГРНТИ 76.33 Гигиена и эпидемиология
ОКСО 14.04.02 Ядерные физика и технологии
ОКСО 31.06.2001 Клиническая медицина
ОКСО 31.08.08 Радиология
ОКСО 32.08.12 Эпидемиология
ББК 51 Социальная гигиена и организация здравоохранения. Гигиена. Эпидемиология
ББК 534 Общая диагностика
ТБК 5708 Гигиена и санитария. Эпидемиология. Медицинская экология
ТБК 5712 Медицинская биология. Гистология
ТБК 5734 Медицинская радиология и рентгенология
ТБК 6212 Радиоактивные элементы и изотопы. Радиохимия

Язык материала:

русский, английский

Ключевые слова:

лучевая терапия с контролем по изображениям (ЛТКИ), компьютерная томография в коническом пучке излучения, протокол сканирования, индекс дозы, дозовая нагрузка

Список литературы

1. Islam M., Purdie T., Norrlinger B. et. al. Patient dose from kilovoltage cone beam computed tomography imaging in radiation therapy // Med. Phys. 2006. Vol. 33. P. 1573-1582. DOI:https://doi.org/10.1118/1.2198169.

2. Хоружик С.А., Михайлов А.Н. Доза облучения при компьютерно-томографических исследованиях: дозиметрические параметры, измерение, способы снижения, радиационный риск // Вестник рентгенол. и радиол. 2007. № 6. С. 53-62.

3. Alaei P., Spezi E. Imaging dose from cone beam computed tomography in radiation therapy. // Physica Medica. 2015. Vol. 31. № 7. P. 647-658. DOI:https://doi.org/10.1016/j.ejmp.2015.06.003.

4. Ding G., Munro P., Pawlowski J. et. al. Reducing radiation exposure to patients from kV-CBCT imaging // Radiother. Oncol. 2010. Vol. 97. № 3. P. 585-592. DOI:https://doi.org/10.1016/j.radonc.2010.08.005.

5. Brenner D. Induced second cancers after prostate-cancer radiotherapy: no cause for concern // Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. 2006. Vol. 65. P. 637-639. DOI:https://doi.org/10.1016/j.radonc.2010.08.005.

6. Murphy M.-J., Balter J., BenComo J. et al. The management of imaging dose during image-guided radiotherapy: Report of AAPM Task Group 75 // Med. Phys. 2007. Vol. 34. P. 4041-4063. DOI:https://doi.org/10.1118/1.2775667.

7. Календер В. Компьютерная томография. Основы, техника, качество изображений и области клинического использования. - М.: Техносфера, 2006. 344 с.

8. Marks L., Yorke E., Jackson A. et al. Use of normal tissue complication probability models in the clinic // Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. 2010. Vol. 76. № 3. P. 10-19. DOI:https://doi.org/10.1016/j.ijrobp.2009.07.1754 .

9. Marchant T., Joshi K. Comprehensive Monte-Carlo study of patient doses from cone-beam CT imaging in radiotherapy // J. Radiol. Prot. 2017. Vol. 37. № 1. P. 13-30. DOI:https://doi.org/10.1088/1361-6498/37/1/13.

10. Groves A., Owen K., Courtney H. et al. 16-detector multislice CT: dosimetry estimation by TLD measurement compared with Monte-Carlo simulation // Brit. J. Radiol. 2004. Vol. 77. P. 662-665. DOI:https://doi.org/10.1259/bjr/48307881.

11. Amer А., Marchant Т., Sykes J.R. et. al. Imaging doses from the Elekta Synergy X-ray cone beam CT system // Brit. J. Radiol. 2007. Vol. 80. P. 476-482. DOI:https://doi.org/10.1259/bjr/80446730.

12. Buckley J., Wilkinson D., Malaroda A., Metcalf P. Investigation of the radiation dose from cone beam CT for image guided radiotherapy: a comparison of methodologies // J. Appl. Clin. Med. Phys. 2018. Vol. 19. № 1. P. 174-183. DOI:https://doi.org/10.1002/acm2.12239.

13. Chair C.-M., Coffey C., DeWerd L. et al. AAPM protocol for 40-300 kV X-ray beam dosimetry in radiotherapy and radiobiology // Med. Phys. 2001. Vol. 28. № 6. P. 868-893. DOI:https://doi.org/10.1118/1.1374247.

14. Dixon R., Anderson A., Bakalyar D. et al. Comprehensive Methodology for the Evaluation of Radiation Dose in X-Ray Computed Tomography. Report of AAPM Task Group. No. 111. 2010. P. 20740-23846.

15. Scandurra D., Lawford C. A dosimetry technique for measuring kilovoltage cone-beam CT dose on a linear accelerator using radiotherapy equipment // J. Appl. Clin. Med. Phys. 2014. Vol. 15. № 4. P. 80-91. DOI:https://doi.org/10.1120/jacmp.v15i4.4658.

16. Liao X., Wang Y., Lang J. et. al. Variation of patient imaging doses with scanning parameters for linac-integrated kilovoltage cone beam CT // Bio-Med. Mater. Engin. 2015. Vol. 26. P. 1659-1667. DOI:https://doi.org/10.3233/BME-151465.

17. Song W., Kamath S., Ozawaet. S. et. al. A dose comparison study between XVI and OBI CBCT systems. // Med. Phys. 2008. Vol. 35. № 2. P. 480-486. DOI:https://doi.org/10.1118/1.2825619.

18. Ding G., Alaei P., Curran B. et al. Image guidance doses to radiotherapy patients // Med. Phys. 2018. Vol. 45. № 5. P. 84-99. DOI:https://doi.org/10.1002/mp.12824.

19. 2.6.1.2944-11. Контроль эффективных доз облучения пациентов при проведении медицинских рентгенологических исследований. 2011.

Доступ и загрузка

🗂 JATS XML ❝ Цитировать 📎 Цитирований

—

Просмотры

—

Загрузки

Цитирований

Индексируется в

Оценка индекса дозы при использовании протоколов сканирования компьютерной томографии в коническом пучке для пациентов детского возраста

Подтверждение

Регистрация