Bước đầu phát triển công cụ tối ưu góc Collimator trong xạ phẫu có nhiều thể tích điều trị

Chia sẻ: ViJenchae ViJenchae | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:10

Thêm vào BST

Báo xấu

15
lượt xem 1
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nghiên cứu này bước đầu phát triển công cụ tính toán tối ưu góc Collimator cho xạ phẫu có từ hai thể tích điều trị trở lên để khắc phục hiện thượng cầu liều và cải thiện chỉ số Gamma Pass Rate khi kiểm tra chất lượng kế hoạch điều trị.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bước đầu phát triển công cụ tối ưu góc Collimator trong xạ phẫu có nhiều thể tích điều trị

Tạp chí Ung thư học Việt Nam Số 5-2020-Tập 2 Journal of Oncology Viet Nam - Issue N5-2020-Vol 2 BƯỚC ĐẦU PHÁT TRIỂN CÔNG CỤ TỐI ƯU GÓC COLLIMATOR TRONG XẠ PHẪU CÓ NHIỀU THỂ TÍCH ĐIỀU TRỊ MAI THÁI HỌC1, PHẠM QUANG TRUNG2 TÓM TẮT Đối tượng: Nghiên cứu này bước đầu phát triển công cụ tính toán tối ưu góc Collimator cho xạ phẫu có từ hai thể tích điều trị trở lên để khắc phục hiện thượng cầu liều và cải thiện chỉ số Gamma Pass Rate khi kiểm tra chất lượng kế hoạch điều trị. Phương pháp: Kích thước, tọa độ các thể tích điều trị được xác định trên phần mềm lập kế hoạch Eclipse v13.6 là dữ liệu đầu vào của công cụ tối ưu góc Collimator. Với mỗi góc Collimator, có vector Collimator tương ứng qua đó xác định một mặt phẳng nhận vector Collimator làm vector pháp tuyến gọi là mặt phẳng chiếu. Thực hiện quay Gantry hết một cung, mỗi góc quay tính diện tích chồng chập các hình chiếu của các thể tích điều trị trên mặt phẳng chiếu cộng vào tổng S. Góc Collimator tối ưu là góc có tổng diện tích S nhỏ nhất. Kết quả: Đánh giá 5 trường hợp được chỉ định xạ phẫu, có từ 2 đến 3 thể tích điều trị, kế hoạch được lập với góc Collimator theo khuyến cáo của công cụ tối ưu đều cho kết quả giảm cầu liều và tăng chỉ số Gamma Pass Rate trong khi vẫn giữ được chất lượng kế hoạch so với kế hoạch chưa tối ưu. Từ khóa: Xạ phẫu, Collimator, cầu liều, Gamma Pass Rate. ĐẶT VẤN ĐỀ Intensity Modulated Radiation Therapy (IMRT), Volumetric Modulated Arc Therapy (VMAT), Trong nhiều trường hợp khối u não và một số Dynamic Conformal Arc Therapy (DCAT), Image bệnh lý sọ não ở những vị trí không thể thực hiện Guided Radiation Therapy (IGRT). được phẫu thuật. Trước khó khăn, thách thức như vậy, một số phương pháp điều trị u não và bệnh lý Tháng 6 năm 2019, Irina Vergalasova và các sọ não đã ra đời. Một trong các phương pháp đó là cộng sự trong nghiên cứu của mình đã chỉ ra rằng xạ phẫu. Năm 1967, thế hệ máy xạ phẫu Gamma so với xạ phẫu bằng Gamma Knife, xạ phẫu sử dụng Knife đầu tiên được xây dựng tại nhà máy hạt nhân kỹ thuật VMAT với các cung không đồng phẳng cho Studsvik với 179 nguồn Cobalt-60 tập trung bức xạ chỉ số trùng khớp liều Conformity Index (CI) bằng từ nhiều hướng, tổng liều hấp thụ tại khối u sẽ lớn hoặc cao hơn; chỉ số suy giảm liều Gradient Index đủ để hủy diệt chúng, trong khi vùng mô não khỏe (GI) tương đồng với thể tích điều trị đường kính lớn mạnh xung quanh chỉ nhận một liều nhỏ nên ít bị hơn 1cm, thấp hơn với thể tích điều trị đường kính nguy hại[1]. Cho đến nay có rất nhiều phiên bản nhỏ hơn 1cm; thời gian điều trị giảm đáng kể[2]. Gamma Knife được nghiên cứu và xây dựng, Với những trường hợp bệnh nhân có 1 thể tích chủ yếu là cải thiện khả năng định vị, tăng số nguồn điều trị thì việc lập kế hoạch xạ phẫu sử dụng kỹ hay thay đổi cơ cấu cung cấp bức xạ đến thể tích thuật VMAT hoàn toàn có thể thực hiện dễ dàng. điều trị. Tuy nhiên, những trường hợp có từ 2 thể tích điều trị Với sự cải thiện không ngừng của bộ chuẩn trở lên trên một kế hoạch thì có một vấn đề thường trực đa lá MLC (Multileaf Collimator) trên máy gia tốc xuất hiện đó là cầu liều giữa các thể tích điều trị và xạ trị, ngày nay xạ phẫu đã được nghiên cứu tiến chính những điểm tại vùng cầu liều này làm chỉ số hành triển khai trên cơ sở một số kỹ thuật xạ trị: Gamma Pass Rate thấp khi kiểm tra chất lượng kế Địa chỉ liên hệ: Mai Thái Học Ngày nhận bài: 09/10/2020 Email: hocmaithai1995@gmail.com Ngày phản biện: 03/11/2020 Ngày chấp nhận đăng: 05/11/2020 1 ThS. Trung tâm Y học Hạt nhân & Ung bướu - Bệnh viện Bạch Mai 2 TS. Khoa Xạ trị - Xạ phẫu - Viện Ung thư - Bệnh viện Trung ương Quân đội 108 325
Tạp chí Ung thư học Việt Nam Số 5-2020-Tập 2 Journal of Oncology Viet Nam - Issue N5-2020-Vol 2 hoạch. Nguyên nhân xuất hiện cầu liều là do góc Tomography) được chụp trên máy GE Optima 580, Collimator chưa hợp lý dẫn đến những khoảng trống kế hoạch lập trên phần mềm Eclipse phiên bản 13.6, giữa các thể tích điều trị và do đó, khi tính phân bố máy điều trị TrueBeam STx. liều sẽ xuất hiện vùng cầu liều giữa 2 thể tích điều trị. Vấn đề này có thể giải quyết khi thay đổi góc Bảng 1. Dữ liệu 5 trường hợp nghiên cứu Collimator. Trường Số thể Kích thước Vị trí tương đối Về mặt lý thuyết, để giải quyết vấn đề cầu liều hợp tích (cm3) thì chỉ cần chọn góc Collimator sao cho không có 1 2 1,9 - 3,4 Phải khoảng trống giữa các thể tích điều trị. Tuy nhiên, 2 2 2,2 - 2,2 Trái thực tế với xạ phẫu dựa trên kỹ thuật VMAT, do sử dụng cung chiếu nên góc nhìn thể tích điều trị thay 3 2 2,4 - 2 Trung tâm đổi liên tục dẫn đến lựa chọn góc Collimator gặp khó 4 2 4 - 6,9 Trung tâm khăn, chủ yếu dựa trên cảm tính và các lần thử. 5 3 4,7 - 5,3 - 6,4 Trung tâm Như vậy việc lập kế hoạch sẽ mất nhiều thời gian hơn và đôi khi các góc Collimator được lựa chọn chưa phải là tối ưu. Phương pháp nghiên cứu Khi kiểm chuẩn kế hoạch (Quatily Assurance Thuật toán Plan - QA Plan) trước điều trị, những điểm thuộc Sau khi vẽ thể tích điều trị trên phần mềm lập vùng cầu liều này có sự chênh lệch lớn khi so sánh kế hoạch Eclipse v13.6 thì thông tin về kích thước, giữa phân bố liều tính toán và đo đạc. Chính sự tọa độ của chúng đồng thời của Isocenter được xác chênh lệch này dẫn đến chỉ số Gamma Pass Rate định. Những thông tin này chính là dữ liệu đầu vào thường thấp và đôi khi nhỏ hơn nhỏ hơn ngưỡng của công cụ Collimator Optimization for SRS. 95%. Với mỗi góc Collimator, có vector Collimator tương Để giải quyết vấn đề này cần phát triển công cụ ứng qua đó xác định một mặt phẳng nhận vector giúp hỗ trợ việc lựa chọn góc Collimator đặt tên là Collimator làm vector pháp tuyến gọi là mặt phẳng Collimator Optimization for SRS tối ưu để hạn chế chiếu. Bằng cách tính tổng diện tích chồng chập xuất hiện cầu liều và qua đó cải thiện chỉ số Gamma các hình chiếu của các thể tích điều trị trên mặt Pass Rate. phẳng chiếu, thu được góc Collimator tối ưu nhất là góc có tổng diện tích chồng chập các thể tích điều trị NỘI DUNG NGHIÊN CỨU nhỏ nhất. Đối tượng nghiên cứu Công cụ tối ưu này được lập trình trên ngôn ngữ lập trình Dev-C++. Dữ liệu nghiên cứu là 5 trường hợp được chỉ định điều trị xạ phẫu, có từ 2 đến 3 thể tích điều trị, thông tin trong Bảng 1. Ảnh CT (Computed 326
Tạp chí Ung thư học Việt Nam Số 5-2020-Tập 2 Journal of Oncology Viet Nam - Issue N5-2020-Vol 2 Lưu đồ thuật toán được thể hiện trên Hình 1. Hình 1. Lưu đồ thuật toán tối ưu góc Collimator Phép chiếu các thể tích điều trị trên mặt phẳng chiếu và tính tổng diện tích chồng chập các thể tích điều trị trong phần Algorithm được thực hiện như sau: Giả thiết góc giường là q; góc Gantry là i; góc MLC là j. Bước 1: Xác định vector pháp tuyến của mặt phẳng Gantry (1) 327
Tạp chí Ung thư học Việt Nam Số 5-2020-Tập 2 Journal of Oncology Viet Nam - Issue N5-2020-Vol 2 Bước 2: Xác định vector cùng phương với MLC – gọi là có độ dài bằng 1 (2) Với điều kiện kết hợp ta tính được tọa độ của vector như sau: (3) Bước 3: Xác định mặt phẳng để chiếu các thể tích điều trị Mặt phẳng này sẽ nhận vector làm vector pháp tuyến. Phương trình mặt phẳng như sau: (4) Bước 4: Xác định tọa độ hình chiếu tâm các thể tích điều trị trên mặt phẳng chiếu M(xM; yM; zM) là tâm của thể tích điều trị. H(xH; yH; zH) là hình chiếu của tâm thể tích điều trị trên mặt phẳng chiếu. (5) Trong đó: (6) Bước 5: Tính diện tích giao các thể tích điều trị trên mặt phẳng chiếu 328
Tạp chí Ung thư học Việt Nam Số 5-2020-Tập 2 Journal of Oncology Viet Nam - Issue N5-2020-Vol 2 Hình 2. Bài toán tính diện tích giao của 2 đường tròn Trên thực tế, các khối u nội sọ có kích thước nhỏ, hình dạng khá gần dạng cầu nên để thuận tiện tính toán, trong nghiên cứu này sẽ giả thiết các khối u nội sọ là dạng cầu. Như vậy hình chiếu các thể tích điều trị trên mặt phẳng chiếu là các hình tròn. Bài toán tính diện tích giao các hình chiếu thể tích điều trị trên mặt phẳng chiếu như sau: A(x0; y0; z0), bán kính R1 B(x1; y1; z1), bán kính R2 Đặt: Phương pháp đánh giá kết quả nghiên cứu Mỗi trường hợp được lập hai kế hoạch giống hệt nhau về các thông số: góc giường, cung chiếu, giới hạn optimization,… chỉ khác nhau về góc Collimator. Trong đó một kế hoạch sử dụng góc Collimator bất kì và một kế hoạch sử dụng góc Collimator theo khuyến cáo của công cụ Collimator Optimization for SRS. Đánh giá hai kế hoạch trên các tiêu chí: độ trùng khớp liều - chỉ số CI, độ suy giảm liều - chỉ số GI, phân bố liều trên các cơ quan lành. Các kế hoạch được QA kiểm tra chất lượng trên EPID, đánh giá theo phương pháp Gamma Hình 3. Định nghĩa các thể tích nghiên cứu Index. Các tiêu chí đánh giá được lựa chọn như sau: (PTV: Thể tích điều trị; VPIV: Thể tích nhận liều chỉ định; PTVPIV: Thể tích điều trị nhận liều chỉ định; V50: Thể tích nhận 50% liều chỉ định) 329
Tạp chí Ung thư học Việt Nam Số 5-2020-Tập 2 Journal of Oncology Viet Nam - Issue N5-2020-Vol 2 Chỉ số trùng khớp liều CI theo Paddick năm 2000[3] Gamma Pass Rate ≥ 95% và chỉ số này càng lớn càng tốt[5]. (8) Kết quả và bàn luận Chỉ số CIPaddick có giá trị trong khoảng từ 0 (toàn Sau khi lập kế hoạch, tiến hành so sánh hai bộ thể tích điều trị không nhận được liều chỉ định) nhóm kế hoạch thông qua các chỉ số: Chỉ số đến 1 (thể tích nhận liều chỉ định trùng khớp với thể CIPaddick, chỉ số GIPaddick, cầu liều, chỉ số Gamma tích điều trị). Giá trị lý tưởng của CIPaddick bằng 1. Pass Rate, phân bố liều trên cơ quan lành. Kết quả được trình bày trong các phần sau: Chỉ số suy giảm liều GI theo Paddick năm 2006[4] Chỉ số CIPaddick và GIPaddick (9) Bảng 2. Chỉ số CIPaddick và GIPaddick của các GI là một công cụ nhằm đo lường một cách kế hoạch nghiên cứu khách quan sự suy giảm liều bên ngoài khối u. Chỉ CIPaddick GIPaddick số GI càng thấp có nghĩa tổng thể tích bên ngoài Không tối ưu 0,74 3,71 PTV phải chịu liều đáng kể (liều ≥ 50% liều chỉ định) Trường hợp 1 càng nhỏ thì kế hoạch càng tối ưu. Theo khuyến Có tối ưu 0,74 3,71 cáo, chỉ số GI phù hợp trong khoảng từ 3,0 đến 5,0 Không tối ưu 0,80 3,44 và chấp nhận được nếu ≤ 3,0. Trường hợp 2 Có tối ưu 0,79 3,26 Chỉ số Gamma Pass Rate[5] Không tối ưu 0,76 3,10 Trường hợp 3 Có tối ưu 0,78 3,07 (10) Không tối ưu 0,74 3,92 Trường hợp 4 Chỉ số Gamma Index γ được định nghĩa như Có tối ưu 0,78 3,65 sau: Không tối ưu 0,81 3,31 Trường hợp 5 Có tối ưu 0,80 3,39 (11) Trong đó: Bảng 3. Chỉ số CIPaddick và GIPaddick trung là điểm tham chiếu trên phân bố liều thực tế bình của một số nghiên cứu khác đo được. Nghiên cứu CIPaddick GIPaddick là điểm trên phân bố liều tính toán. Jan Hofmaier và sộng sự [6] 0,73 ---- là khoảng cách giữa điểm tham Thomas EM và cộng sự [7] 0,72 ---- chiếu và điểm tính toán (mm). Grant M. Clark và cộng sự[8] ---- 3,34 là độ chênh lệch liều giữa điểm Ruggero Ruggieri và cộng sự[9] ---- 4,41 tham chiếu và điểm tính toán (%). Ase Ballangrud và cộng sự [10] ---- 4,2 δr (mm) và δD (%) được lựa chọn tùy thuộc yêu Salim Balik và cộng sự [11] 0,67 3,6 cầu độ chính xác của kế hoạch, thông thường lựa Không có sự khác biệt đáng kể khi so sánh chỉ chọn 1 mm, 2 mm, 3 mm và 1%, 2%, 3%. Bộ δr và số CIPaddick và GIPaddick giữa 2 kế hoạch không tối ưu δD tạo nên một Elip mà những điểm nằm trong Elip và có tối ưu góc Collimator trong cả 5 trường hợp đó sẽ có γ < 1. nghiên cứu (Bảng 2). Cả 2 chỉ số này có giá trị γ ≤ 1 cặp điểm được coi là tương đồng. tương đương hoặc tốt hơn so với giá trị trung bình trong nghiên cứu của Jan Hofmaier năm 2019[6], γ >1 cặp điểm được coi là không tương đồng. Thomas EM năm 2014[7], Grant M. Clark năm Nghiên cứu này lựa chọn tiêu chuẩn ∆D = 2%, 2012[8], Ruggero Ruggieri năm 2018[9], Ballangrud A ∆r = 1mm; phân bố liều trên tính toán và thực tế năm 2018[10], Salim Balik năm 2018[11] cùng các được xem là tương đồng với nhau khi chỉ số cộng sự như Bảng 3 330
Tạp chí Ung thư học Việt Nam Số 5-2020-Tập 2 Journal of Oncology Viet Nam - Issue N5-2020-Vol 2 Cầu liều và chỉ số Gamma Pass Rate Trường hợp 1 Trường hợp 2 Trường hợp 3 Trường hợp 4 Trường hợp 5 Hình 4. Phân bố liều trên 5 trường hợp đánh giá kết quả công cụ (Hình ảnh từ phần mềm Eclipse v13.6) Bảng 4. Kết quả chỉ số Gamma Pass Rate của 5 trường hợp đánh giá công cụ Collimator Optimization for SRS Chỉ số Gamma Pass Rate (%) Trường hợp Chưa tối ưu góc Collimator Tối ưu góc Collimator 1 91,0 97,1 2 94,1 95,0 3 95,0 96,8 4 93,4 96,0 5 89,6 99,8 Phân bố liều trên cơ quan lành Bảng 5. Phân bố liều trên cơ quan lành Optimize Collimator Len L Len R Brain Stem Optic L Optic R Eye L Eye R có 0,4 1,4 6,4 0,82 0,99 0,54 1,66 Trường hợp 1 không 0,42 1,26 6,2 0,87 1,19 0,72 1,76 có 0,19 0,31 3,4 1,6 0,4 - - Trường hợp 2 không 0,24 0,29 2,78 1,95 0,38 - - Trường hợp 3 có 0,22 0,31 2,79 1,8 0,95 - - 331
Tạp chí Ung thư học Việt Nam Số 5-2020-Tập 2 Journal of Oncology Viet Nam - Issue N5-2020-Vol 2 không 0,33 0,40 2,82 1,5 0,95 - - có 0,27 0,58 - - - 1,69 1,78 Trường hợp 4 không 0,26 0,73 - - - 1,45 1,56 có 3,8 3,54 - - - 4,7 4,16 Trường hợp 5 không 4,15 2,84 - - - 4,91 3,48 Không có sự khác biệt đáng kể về phân bố liều trên cơ quan lành giữa kế hoạch chưa tối ưu và có tối ưu góc Collimator theo khuyến cáo của công cụ Collimator Optimization for SRS. Điều này có thể giải thích bởi hai yếu tố: + Các thể tích điều trị nằm xa các cơ quan nguy cấp. + Tại bước tối ưu hóa kế hoạch, các cơ quan lành đã được đặt giới hạn liều và trọng số ưu tiên phù hợp. Nhận xét của công cụ Collimator Optimization for SRS đã loại bỏ được cầu liều và cải thiện đáng kể chỉ số Gamma 5 trường hợp được chọn để đánh giá công cụ Pass Rate. Collimator Optimization for SRS có từ 2 đến 3 thể tích điều trị, thể tích trong khoảng 1,9 - 6,9cm3, ở các Công cụ Collimator Optimization for SRS có thể vị trí tương đối trái, phải, trung tâm. Mỗi trường hợp được ứng dụng trong thực tế để đưa ra khuyến cáo được lập lần lượt 1 kế hoạch chưa tối ưu góc lựa chọn góc Collimator cho các kế hoạch có từ 2 Collimator và 1 kế hoạch sử dụng góc Collimator thể tích điều trị trở lên để giải quyết bài toán cầu liều theo khuyến cáo của công cụ Collimator và cải thiện chỉ số Gamma Pass Rate. Optimization for SRS. Kết quả cho thấy những kế Tuy nhiên, đây mới chỉ là một bước trong cả hoạch có sự tối ưu góc Collimator đã giải quyết quy trình lập kế hoạch, còn những thông số khác được vấn đề cầu liều và cải thiện chỉ số Gamma ảnh hưởng đến phân bố liều như góc giường, góc Pass Rate đáng kể trong khi vẫn giữ được chất Gantry, vị trí Isocenter. Trên cơ sở những kết quả đã lượng kế hoạch so với những kế hoạch chưa tối ưu đạt được, trong thời gian tới nhóm nghiên cứu sẽ góc Collimator. tiếp tục phát triển công cụ tính toán hỗ trợ lựa chọn Khi loại bỏ được cầu liều, có thể thấy thể tích góc góc giường, góc Gantry, vị trí Isocenter. não lành chịu liều đáng kể cũng sẽ giảm. Điều này TÀI LIỆU THAM KHẢO rất quan trọng trong đánh giá hiệu quả điều trị của kỹ thuật xạ phẫu cũng như cải thiện chất lượng cuộc 1. Ajay Niranjan, Douglas Kondziolka, Josef sống đối với người bệnh. Novotny, Jagdish Bhatanagar, L Dade Lunsford, (2014), Gamma Knife Radiosurgery: Current Mặc dù phương pháp giải quyết vấn đề khác Technique. nhau nhưng hiệu quả của công cụ Collimator Optimization for SRS trong nghiên cứu này có sự 2. Irina Vergalasova, Haisong Liu, Michelle Alonso- tương đồng với nghiên cứu của Qixue Wu và các Basanta, Lei Dong, Jun Li, Ke Nie, Wenyin Shi, cộng sự[12]. Boon-Keng Kevin Teo, Yan Yu, Ning Jeff Yue, Wei Zou and Taoran Li, (2019), Multi-Institutional KẾT LUẬN Dosimetric Evaluation of Modern Day Trong xạ phẫu có nhiều thể tích điều trị, việc Stereotactic Radiosurgery (SRS) Treatment lựa chọn hình học chiếu nói chung và góc Collimator Options for Multiple Brain Metastase, Front. nói riêng quyết định rất lớn đến chất lượng của kế Oncol. 9:483. hoạch cụ thể là vấn đề xuất hiện cầu liều và chỉ số 3. Ian Paddick, M.SC (2000), A simple scoring ratio Gamma Pass Rate thấp. to index the conformity of radiosurgical treatment Thuật toán tính tổng diện tích chồng chập hình plans, J Neurosurg (Suppl 3) 93:219 - 222. chiếu các thể tích điều trị trên mặt phẳng nhận 4. Ian Paddick, M.SC., Bodo Lippitz, M.D (2006), A vector hướng Collimator làm vector pháp tuyến đã simple dose gradient measurement tool to cho thấy hiệu quả trong việc xác định góc Collimator complement the conformity index, J Neurosurg tối ưu. (Suppl) 105:194–201. So với kế hoạch chưa tối ưu góc Collimator thì 5. Daniel A.Low, William B. Harms, Sasa Mutic, kế hoạch sử dụng góc Collimator theo khuyến cáo James A. Purdy, (1998), A technique for the 332
Tạp chí Ung thư học Việt Nam Số 5-2020-Tập 2 Journal of Oncology Viet Nam - Issue N5-2020-Vol 2 quantitative evaluation of dose distributions, Corradini, Alba Fiorentino, Filippo Alongi, (2018), Medical Physics, 25(5), 656 - 661. Linac-based VMAT radiosurgery for multiple brain lesions: comparison between a 6. Hofmaier J, Bodensohn R, Garny S, Hadi I, conventional multi-isocenter approach and a new Fleischmann DF, Eder M, Dinc Y, Reiner M, dedicated mono-isocenter technique, Radiation Corradini S, Parodi K, Belka C, Niyazi M, (2019), Oncologyvolume 13, Article number: 38. Single isocenter stereotactic radiosurgery for patients with multiple brain metastases: 10. Ballangrud Å, Kuo LC, Happersett L, Lim SB, dosimetric comparison of VMAT and a dedicated Beal K, Yamada Y, Hunt M, Mechalakos J, DCAT planning tool, Radiat Oncol., 14(1): 103 (2018), Institutional experience with SRS VMAT planning for multiple cranial metastases, J Appl 7. Thomas EM, Popple RA, Wu X, Clark GM, Clin Med Phys; 19(2):176-183. Markert JM, Guthrie BL, Yuan Y, Dobelbower MC, Spencer SA, Fiveash JB, (2014), 11. Salim Balik, PhD, Samuel Chao, MD, and Comparison of plan quality and delivery time Gennady Neyman, PhD, (2018), Gamma Knife between volumetric arc therapy (RapidArc) and and volumetric modulated arc therapy Gamma Knife radiosurgery for multiple cranial stereotactic radiosurgery plan quality and OAR metastases, Neurosurgery; 75(4):409-17. sparing comparison for pituitary adenomas and vestibular schwannomas, J Radiosurg SBRT; 8. Grant M. Clark MD, Richard A. Popple PhD, 5(3): 237 - 247. Brendan M. Prendergast MD, Sharon A. Spencer MD, Evan M. Thomas MS, John G. Stewart MD, 12. Qixue Wu, Karen Chin Snyder, Chang Liu, Yimei Barton L. Guthrie MD, James M. Markert MD, Huang, Bo Zhao, Indrin J. Chetty & NingWen, John B. Fiveash MD, (2012), Plan quality and (2016), Optimization of Treatment Geometry to treatment planning technique for single isocenter Reduce Normal Brain Dose in Radiosurgery of cranial radiosurgery with volumetric modulated Multiple Brain Metastases with Single– Isocenter arc therapy, Practical Radiation Oncology 2, Volumetric Modulated Arc Therapy, Scientific 306 - 313. Reports, 6(1). 9. Ruggero Ruggieri, Stefania Naccarato, Rosario Mazzola, Francesco Ricchetti, Stefanie 333
Tạp chí Ung thư học Việt Nam Số 5-2020-Tập 2 Journal of Oncology Viet Nam - Issue N5-2020-Vol 2 ABSTRACT Developing the Collimator angle optimization tool in stereotactic radiosurgery with multiple metastatic target Subjects: This study developed the Collimator angle optimization tool for Stereotactic Radiosurgery with two or more treatment volumes to eliminate the dose bridges and improve the Gamma Pass Rate when doing the quality assurance plan. Methods: Dimensions, coordinates of treatment volumes determined on Eclipse v13.6 planning system are input data of Collimator angle optimization tool. For each Collimator angle, there is the corresponding Collimator vector that defines a plane receiving the Collimator vector as a normal vector called the projection plane. Rotate Gantry by one arc, each rotation angle calculates the overlapping area of the projections of the treatment volumes on the projection plane and add to the S total. The optimal Collimator angle is the one that has the smallest S total. Results: Assessing 5 cases where Stereotactic Radiosurgery is indicated, 2 to 3 treatment volumes, all plans with the Collimator angle as recommended by the optimization tool have the results of reducing the dose bridge and increasing the Gamma Pass Rate (GPR) while still retains the plan quality when compared with the nonoptimal plan. Keywords: Stereotactic Radiosurgery, collimator, dose bridge, Gamma Pass Rate. 334