Vyhodnocení klinických výsledků in-vivo dozimetrie na onkologii v Českých Budějovicích

Nikola ČAJANOVÁ

Bachelor's thesis

Evaluation of the clinical results of in-vivo dosimetry in oncology in České Budějovice

Abstract:

Radioterapie neboli léčba pomocí účinků ionizujícího záření patří dnes k hlavním metodám léčby onkologických onemocnění. Dostatečně vysoké dávky ionizujícího záření jsou schopny inaktivovat a usmrcovat nádorové buňky. Okolní zdravé tkáni však tyto účinky záření škodí. Strategickým cílem radioterapie je tedy odstranění nádorového ložiska při co nejmenším poškození okolní zdravé tkáně. Úkolem radioterapie je najít optimální kompromis mezi těmito dvěma protichůdnými požadavky. Plánování ozařovací léčby je velmi zdlouhavý a složitý proces. Měl by být precizně proveden, aby se zachovala co nejvyšší účinnost a bezpečnost léčby. Cílový objem stanovený radiačním onkologem se musí pomocí různých zobrazovacích technik (především CT) přesně lokalizovat než dojde na jeho ozáření na ozařovači. Dále je potřeba provést stanovení velikosti jednotlivé a celkové dávky, frakcionace, ozařovací podmínky, velikost a uspořádání ozařovacích polí ad. Celý plánovací proces je potřeba neustále verifikovat. Během plánování se provádí verifikace pacienta, ozařovacích podmínek (verifikační systém), cílového objemu (verifikační snímky) a verifikace dávky (dozimetrie) k zajištění co nejvyšší kvality radioterapie. Zajištěním kvality v radioterapii se zabývá mezinárodní program Quality Assurance (QA), který podle zákona musí mít každé pracoviště radiační onkologie v České Republice vypracován. Tento program definuje postupy, které je třeba dodržet, aby se eliminovaly veškeré nepřesnosti, které by mohly vést k suboptimální léčbě zářením nadměrné či nedostatečné expozici. Jedním z nástrojů QA v radioterapii je i in-vivo dozimetrie, která je hlavním předmětem této bakalářské studie. Součástí verifikačního systému a jako poslední pojistka QA v celém algoritmu léčby zářením je in-vivo dozimetrie. Pomocí této techniky se měří vstupní a výstupní dávka záření v podmínkách in-vivo, tj. přímo na pacientovi. Měřením se ověřuje, zda souhlasí naplánovaná dávka s dávkou ozařovanou. In-vivo dozimetrie se provádí u radikálních onkologických pacientů během zevního ozáření na lineárním urychlovači. Dávka záření se detekuje pomocí polovodičových diod nebo termoluminiscenčních materiálů. In-vivo měření neslouží pouze ke kontrole dávky dodané do cílového objemu, ale také dávky absorbované v kritických orgánech anebo v situacích, kdy je dávku těžké předvídat. Prostřednictvím in-vivo dozimetrie lze včas odhalit různé systémové nepřesnosti nebo náhodné chyby u jednotlivých pacientů. K odhalení nesprávné dávky záření slouží tzv. toleranční limity. Při překročení limitů je třeba provést detailní kontrolu všech kroků radioterapeutického procesu. K seznámení s problematikou in-vivo dozimetrie a jejím zastoupením v současné radioterapii byla zpracována teoretická část bakalářské práce s použitím odborných informačních zdrojů...

Abstract:

Today radiotherapy or treatment using ionizing radiation effects is one of the main methods of treatment of oncological diseases. Sufficiently high doses of ionizing radiation are able to inactivate and kill cancer cells. The surrounding healthy tissue, however, these effects of radiation is harmful. The strategic aim of radiotherapy is the removal of tumor bearing the least damage to the surrounding healthy tissue. The task of the radiotherapy is to find the optimum compromise between these two conflicting requirements. Radiation treatment planning is a very lengthy and complex process. It should be precisely executed, in order to maintain the highest efficiency and safety of the treatment. The destination volume identified by the radiation oncologist must be using various imaging techniques (CT) exactly localize before start the exposure. It is also necessary to make the determination of the size of the individual and the total dose, fractionation, irradiation conditions, the size and arrangement of irradiation fields, etc. The entire planning process is the need to constantly verify. Verification is carried out during the planning of the patient, irradiation conditions (System verification), the target volume (verification) and verification of dose (measurement) to ensure the highest quality of radiotherapy. Ensuring quality in radiotherapy deals with international Quality Assurance (QA), which by law must have each of the departments of radiation oncology in the Czech Republic drawn. This program defines the procedures to be followed in order to eliminate all inaccuracies that could lead to sub-optimal treatment of radiation excessive or insufficient exposure. One of the tools for QA in radiotherapy is also the in-vivo dosimetry, which is the main subject of this Bachelor's study. Part of the verification system, and as the last fuse QA throughout the algorithm of radiation treatment is in-vivo dosimetry. Using this technique, measure input and output radiation dose in terms of in-vivo, i.e.. directly on the patient. The measurement shall be verified, that the scheduled dose agree with a dose of radiation. In-vivo dosimetry is performed on radical cancer patients during external radiation on a Linear Collider. The radiation dose is detected by using semiconductor diodes or termoluminescent materials. In-vivo measurement is not only to control the dose delivered to the target volume, but also absorbed dose in critical organs or in situations where it is difficult to predict the dose. Through the in-vivo dosimetry in time can reveal various system inaccuracies or random errors for individual patients. To detect incorrect radiation doses are used tolerance limits. When exceeding the limits it is necessary to perform a detailed inspection of all steps of the radioterapeutic process. To get acquainted with the issue of in-vivo dosimetry and its representation in the current radiotherapy was handled by the theoretical part of the Bachelor´s thesis with the use of specialized information sources...

Keywords

Ionizující záření, dávka záření, dozimetrie, radiační onkologie, Quality Assurance, verifikace

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 2. 5. 2014

Accessible from:: 2. 5. 2014

Thesis defence

• Supervisor: Mgr. Martin Schacherl

UNIVERSITY OF SOUTH BOHEMIA IN ČESKÉ BUDĚJOVICE

Faculty of Health and Social Studies

Bachelor programme / field:
Specialization in Health Service / Radiological Assistant