効率的かつ正確な非対称顎アライメント品質保証のためのEPIDベースの方法

目的：この作業の目的は、線形加速器非対称顎接合の定期的な品質保証のために、アモルファスシリコン電子ポータルイメージングデバイス（EPID）の使用を調査することでした。 方法：この方法は、180度のコリメーター角度を持つ2つのEPID画像から見つかったサブピクセルの精度に測定されたEPID上のビーム中心軸位置を使用します。その後、個々のゼロ顎の位置（「ハーフビームブロック」）画像が取得され、顎の位置は半分の補間を使用して正確に決定されます。EPIDメソッドで顎の位置を決定する精度は、既知の距離によってブロック（顎をシミュレート）を翻訳し、翻訳段を使用して、EPIDで各翻訳距離を測定することにより測定されました。EPIDベースの接合線量測定の有用性を確立するために、顎ギャップ/オーバーラップの関数としての接合線量最大/最小値のX線撮影膜測定を行い、EPID測定と比較しました。この方法を使用して、1〜1.5年の期間にわたって4つの線形加速器について、顎の位置付けの長期安定性を評価しました。非ゼロガントリー角度での安定性は、より短い期間にわたって評価されました。 結果：メソッドを使用した顎の翻訳を決定する精度は、0.037 mmの標準偏差（SD）]を使用して0.14 mm以内でした。EPIDで測定された接合線量は、非水と同等のEPID散乱特性により異なるため、膜とは異なり、したがって異なる半膜プロファイルでした。用量はギャップまたはオーバーラップでほぼ線形であり、補正係数が導出され、EPID測定された接合線量を測定された測定された同等物に変換しました。1年にわたって、ガントリーゼロ位置のゼロジョー位置は非常に再現性が高かったため、検査された16のコリメーター顎で平均SDが0.07 mmでした。ただし、平均顎の位置は、異なる顎の中心軸に対して-0.7〜0.9 mmの範囲でした。ゼロ顎の位置は、ガントリー90度の位置でも再現性があり、0.1 mm SD変動で、研究されたジョーの平均顎位置が一貫して0.3〜0.4 mmの位置からオフセットされました。 結論：EPIDベースの方法は効率的であり、以前の方法よりも線形加速器顎の位置と再現性に関するより正確なデータを生成します。結果は、顎の位置がゼロの位置が、表示されている顎の解像度よりもはるかに小さいレベルに非常に再現性があり、顎の位置を調整するためのより良い方法が必要であることを強調しています。

PURPOSE: The aim of this work was to investigate the use of amorphous silicon electronic portal imaging devices (EPIDs) for regular quality assurance of linear accelerator asymmetric jaw junctioning. METHODS: The method uses the beam central axis position on the EPID measured to subpixel accuracy found from two EPID images with 180 degrees opposing collimator angles. Individual zero jaw position ("half-beam blocked") images are then acquired and the jaw position precisely determined for each using penumbra interpolation. The accuracy of determining jaw position with the EPID method was measured by translating a block (simulating a jaw) by known distances, using a translation stage, and then measuring each translation distance with the EPID. To establish the utility of EPID based junction dose measurements, radiographic film measurements of junction dose maxima/minima as a function of jaw gap/overlap were made and compared to EPID measurements. Using the method, the long-term stability of zero jaw positioning was assessed for four linear accelerators over a 1-1.5 yr time period. The stability at nonzero gantry angles was assessed over a shorter time period. RESULTS: The accuracy of determining jaw translations with the method was within 0.14 mm found using the translation stage [standard deviation (SD) of 0.037 mm]. The junction doses measured with the EPID were different from film due to the nonwater equivalent EPID scattering properties and hence different penumbra profile. The doses were approximately linear with gap or overlap, and a correction factor was derived to convert EPID measured junction dose to film measured equivalent. Over a 1 yr period, the zero jaw positions at gantry zero position were highly reproducible with an average SD of 0.07 mm for the 16 collimator jaws examined. However, the average jaw positions ranged from -0.7 to 0.9 mm relative to central axis for the different jaws. The zero jaw position was also reproducible at gantry 90 degrees position with 0.1 mm SD variation with the mean jaw position offset from the gantry zero position consistently by 0.3-0.4 mm for the jaws studied. CONCLUSIONS: The EPID based method is efficient and yields more precise data on linear accelerator jaw positioning and reproducibility than previous methods. The results highlight that zero jaw positions are highly reproducible to a level much smaller than the displayed jaw resolution and that there is a need for better methods to calibrate the jaw positioning.