Využití megavoltážního cone beam CT pro plánování protonové léčby u pacientů s kovovými implantáty

Abstract

Nedílnou součástí radioterapie je plánovací CT vyšetření. Kilovoltážní CT snímky pacientů, kteří mají ve svém těle implantovaný kov, jsou poznamenány kovovými CT artefakty. Artefakty výrazně negativně ovlivňují kvalitu dávkové distribuce při plánování protonové radioterapie a musí se redukovat. Jednou z metod je využití megavoltážního plánovacího CT. Cílem práce je zkalibrovat kVCT Siemens Somatom Emotion Duo a cone beam MVCT zobrazovací systém na urychovači Siemens Artiste Solution, porovnat praktické aspekty obou přístupů a na základě zkonstruovaných kalibračních křivek vytvořit protonové plány v Proton Therapy Center Czech, s. r. o., pacientovi s nádorem v oblasti hlavy a krku a amalgámovými zubními výplněmi. Největší vliv na kalibraci CT má velikost snímaného objektu, přítomnost vysoce denzitních materiálů a volba snímacícho protokolu. Výsledné dávkové distribuce kilovoltážního a megavoltážního protonového plánu se dle očekávání liší v oblasti artefaktů o 10-20 \% a dále v oblasti kostních struktur a vzduchových dutin (< 10 \%). Je-li kalibrace plánovacího CT verifikována, kilovoltážní i megavoltážní přístupy k plánování dávají uspokojivé výsledky.

An integral part of the radiotherapy is a planning CT examination. Kilovoltage CT images of patients who have a metal implanted in their body are affected with metal CT artifacts. The artifacts significantly and negatively affect the quality of dose distribution when planning proton radiotherapy and must be reduced. One of the methods is the use of megavoltage planning CT. The goal of this thesis is to calibrate the kVCT Siemens Somatom Emotion Duo and the cone beam MVCT imaging system on the LINAC Siemens Artiste Solution, compare the practical aspects of both approaches and in the Proton Therapy Center Czech, s. r. o, create proton plans based on constructed calibration curves for a patient with a head and neck tumor and amalgam dental fillings. The size of the scanned object, the presence of high-density materials and the choice of the scanning protocol have the greatest influence on the CT calibration. Final dose distributions of the kilovoltage and megavoltage proton plans differ, as expected, in the area of artifacts (10-20 \%) and also in the area of bone structures and air cavities (< 10 \%). If the calibration of the planning CT is verified, the kilovoltage and megavoltage approaches of planning give satisfactory results.