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放射線治療と医学物理

放射線治療、特に医学物理に関する個人的記録

Eclipseに搭載されたAAAの計算精度

2008年07月23日 | QA for TPS
放射線治療と医学物理 第27号

Ann Van Esch, et al.: Testing of the analytical anisotropic algorithm for photon dose calculation, Med Phys, 33, 2006

線量計算方法として使用されてきたPBC法に変わるアルゴリズムとして提案されたanalytical anisotropic algorithm(AAA)の紹介です。このアルゴリズムはEclipseに搭載され、主として肺のような不均一な領域の線量計算精度の向上が得られています。またこのアルゴリズムはPrimaryとSecondaryの光子源および含有電子の合算として計算され、各々のカーネルはモンテカルロで事前に計算されたものを使用しています。

 筆者は6MV, 15MV, 18MVの光子を使用して、種々のfieldにおけるPDD, OCR, output, wedgeの有無におけるOCR、不均一なファントム(コルク)を使用した際のPDD, OCR、またIMRT fieldを実測し、PBCおよびAAAとの比較をしています。

 検討された方法が多いため必然的に結果も多いが、まとめると以下のようになる。
1. 水ファントム中のPDDはPBCの方が良好。特にAAAはビルドアップ領域において正確な計算ができていない。この効果はエネルギーが高くなればなるほど大きくなる。
2. 水ファントム中のOCRはAAAの方が良好。特に半影領域および低線量領域においてAAAが優れている。
3. コルクを含む不均質な物質におけるPDDにおいて、肺(コルク)内の線量はAAAが良好、肺の外(コルクの後ろ側)はPBCが良好。特にコルクの後ろ側のAAAの線量計算精度は良くない。AAAは高エネルギー光子の結果が良好。
4. コルクを含む不均質な物質におけるOCRにおいて、AAAが良好。
5. AAAの計算時間はPBCに匹敵する(むしろPBCよりも早い)。

肺の放射線治療計画において、V20およびV25は副作用発現の観点からも重要視されます。PBCで計算していた施設がAAAに乗り換える際には肺のDVHが減少することに注意が必要だと記されています。

詳細は論文で。