Новый подход к внедрению и эксплуатации в брахитерапии: комплексный анализ для обеспечения качества

Аннотация

Актуальность: Научная новизна данного исследования заключается в разработке метода оценки дозовых распределений вокруг аппликатора с использованием радиохромной пленки Gafchromic RTQA2 и твердотельного фантома толщиной 1 см. Предлагаемая методика позволяет минимизировать отклонения между фактическим и планируемым дозовым распределением вокруг источника. Использование радиохромной плёнки и твердотельных фантомов обеспечивает возможность детального анализа дозовых профилей, что позволяет оптимизировать позиционирование источников и повысить точность лечения, особенно в условиях трёхмерного планирования в высокодозной брахитерапии.

Цель исследования – повысить точность дозиметрических измерений и улучшить качество планирования процедур в брахитерапии.

Методы: В исследовании использовались радиохромная плёнка Gafchromic RTQA2 и твердотельный фантом из полиметилметакрилата (30х30х1см³, плотность 1,05 г/см³). Для анализа изодозных кривых вокруг аппликатора были выбраны дозы: 0,6 Гр, 1 Гр, 1,7 Гр, 2 Гр, 2,5 Гр, 3 Гр и 4 Гр.

Результаты: По результатам эксперимента было выявлено, что радиохромная пленка после облучение темнеет прямо пропорционально поглощенной дозе. Результаты эксперимента показывают отклонения измеренных данных от планировочной системы в пределах 4,2–10,6%. Более низкое отклонение на второй плёнке указывает на более точное и стабильное дозовое распределение в её области, что может объясняться оптимальным её расположением относительно источника и уменьшенным эффектом рассеяния и поглощения.

Заключение: Предложенный метод, сочетающий планшетное сканирование с применением Epson Expression 10000XL, твердотельного фантома с радиохромной плёнкой и программы ImageJ, обеспечивает удобную и недорогую оценку дозовых распределений вокруг аппликатора. С помощью программного обеспечения мы создали графики, отображающие связь между расстоянием и уровнями цвета по трем каналам. Результаты демонстрируют изменения уровней цвета в профилях изодозы от центра аппликатора к его краю. Построенные графики дозы излучения по профилям изодозы демонстрируют зависимость от расстояния. Изменения уровней цвета по каналам RGB точно отображают плотность излучения, что способствует улучшению визуализации и валидации дозиметрических расчетов. Этот метод важен для брахитерапии, так как позволяет оптимизировать положение источников и повысить точность моделирования дозы вокруг аппликатора, обеспечивая надежный контроль качества.