University of Oulu

EBT-3 filmidosimetrin ja tasoskannerin RGB värikanavien hyödyntäminen sädehoidon absorboituneen annoksen määrittämisessä

Saved in:
Author: Pikkarainen, Niklas1
Organizations: 1University of Oulu, Faculty of Medicine, Health Sciences
Format: ebook
Version: published version
Access: open
Online Access: PDF Full Text (PDF, 2 MB)
Pages: 63
Persistent link: http://urn.fi/URN:NBN:fi:oulu-201912063226
Language: Finnish
Published: Oulu : N. Pikkarainen, 2019
Publish Date: 2019-12-09
Thesis type: Master's thesis
Tutor: Nikkinen, Juha
Hietala, Henna
Reviewer: Jämsä, Timo
Nikkinen, Juha
Description:

Tiivistelmä

Oulun yliopistollisen sairaalan sädehoidon yksikössä on käytössä aiemmin opinnäytetyönä ohjelmoitu filmianalyysiohjelma. Tässä työssä laajennetaan filmianalyysiohjelmaa käyttämään absorboituneen annoksen määritykseen skannatun kuvan RGB-värikanavia. Annosmääritys laajennetaan 40 Gy annoksiin asti, jolloin filmidosimetrin avulla voidaan määrittää myös stereotaksia-annossuunnitelmien suurempia annoksia. Lisäksi työssä vertaillaan filmidosimetrin kalibrointiin tarvittavien annostasojen lukumäärää.

Työssä tehtiin kahdet mittaukset; yhdet kalibrointimittaukset ja toiset annosmäärityksen testaukseen käytetyt mittaukset. Kalibrointimittauksissa säteilytettiin filmidosimetrille useita eri annostasoja, joiden perusteella kalibrointikäyrä sovitettiin. Sovitusta arvioitiin valmiilla kuvaajan sovitustyökalulla, josta tuloksena saatiin annosakselin suunnassa keskineliövirheen neliöjuuret välillä 0,22–0,65 Gy ja jäännösneliösumma välillä 0,29–5,68 Gy sekä pikseliarvoakselin suunnassa keskineliövirheen neliöjuuret ovat välillä 166,66–519,98 ja jäännösneliösummat välillä 1,95e5–3,24e6. Annosmäärityksen testaamiseen käytetyissä mittauksissa säteilytettiin filmidosimetreille sädehoidon stereotaksia-annossuunnitelmia ihmisen rintakehän mallisen testikappaleen avulla. Määritettyjä annosjakaumia vertailtiin laskettuihin annosjakaumiin erillisen ohjelman gammaevaluaatiolla, josta saatiin tuloksena läpäisyasteen arvoja. Kymmenen annostason kalibroinnilla 24h aikapisteen skannaukseen tehdyllä gammaevaluaatiolla filmiarkkien läpäisyasteen arvot ovat vähintään 91,8 %.

Yleisesti gammaevaluaation hyväksyttynä rajana pidetty 90% (3 mm/3 %) ylittyy kaikissa 24h aikapisteen tuloksissa, joten saadut tulokset ovat erittäin hyviä. Työssä todettiin kymmenen annostason olevan riittävä kalibrointiin, jolla saadaan tarkkoja tuloksia sekä minimoitua satunnaisuutta.

Application of EBT-3 film dosimeter and flatbed scanner’s RGB color channels to determine absorbed dose for radiation therapy

Abstract

The radiotherapy department of the Oulu University Hospital uses an in-house film analysis program. This work extends the film analysis program to use the RGB color channels of the scanned image to determine the absorbed dose. The dose determination is extended to doses of 40 Gy, whereby higher doses of stereotaxic dose plans can also be determined using a film dosimeter. In addition, the work compares the number of dose levels required for film dosimeter calibration.

Two measurements were made; one calibration measurement and the other one used for testing the dose determination. During the calibration measurements, several dose levels were irradiated on the film dosimeter. Based on those dose levels the calibration curve was fitted. The fit was tested with curve fitting toolbox, which resulted root mean squared error values from 0.22 Gy to 0.65 Gy and sum of squared error values from 0.29 Gy to 5.68 Gy in dose-axis, and root mean squared error values from 166.66 to 519.98 and sum of squared error values from 1.95e5 to 3.24e6 in pixel-value axis. In the measurements used to test the dose determination, stereotaxic dose plans were irradiated on film dosimeters. The determined dose distributions were compared with the calculated dose distributions by gamma evaluation in the patient plan verification software, resulting in gamma pass rate values. While using 10 dose levels in calibration and 24h scanning time the gamma pass rate values are above 91.8% in every case.

Generally acceptable gamma evaluation limit 90% (3mm/3%) limit is exceeded in all 24h time points, so the results are very good and valid. Ten dose levels were found to be adequate for calibration, providing accurate results and minimizing randomness.

see all

Subjects:
Copyright information: © Niklas Pikkarainen, 2019. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for your own personal use. Commercial use is prohibited.