2Dガンマ分析と3Dガンマ分析の比較

目的：クリニックは、強度変調放射線療法（IMRT）の品質保証に3Dメトリックを使用し始めると、これらのメトリックが2Dカウンターパートによって生成された結果とは異なる結果を生成することが多いことに注意する必要があります。3Dおよび2Dガンマ分析は、さまざまな検索スペースが利用可能なため、異なる値を生成すると予想されます。現在の調査では、著者は、臨床治療計画について、2Dガンマ分析と3Dガンマ分析の結果（両方のデータセットが同じ方法で生成された）を比較しました。 方法：著者の臨床データベースから50のIMRTプランが選択され、モンテカルロを使用して再計算されました。治療計画システム計算（「評価された用量分布」）およびモンテカルロレカリュート（「参照用量分布」）用量分布は、2Dおよび3Dガンマ分析を使用して比較されました。この分析は、さまざまな用量差（5％、3％、2％、および1％）および距離から合計距離（5、3、2、および1 mm）の受け入れ基準、低用量のしきい値（処方用量の5％、10％、および15％）、およびデータグリッドサイズ（1.0、1.5、および3.0 mm）を使用して実行されました。各比較を評価して、平均2Dおよび3Dガンマ、95パーセンタイルのガンマ値の低下、およびガンマに合格するピクセルの割合を決定しました。 結果：平均ガンマ、95パーセンタイルのガンマ値の低下、および各受容基準のパッシングピクセルの割合は、すべての計画比較の2D分析よりも3Dのより良い一致を示しました。低用量のしきい値のない2D分析と3D分析の間の通過ピクセルの平均差は、0.9％から2.1％の範囲でした。同様に、低用量のしきい値を使用すると、0.8％から1.5％の範囲の平均2Dと3Dの結果の差が生じました。著者らは、データ密度の変化を伴うガンマのかなりの違いは観察されませんでした（一定の差：2D対3Dで0.8％）。 結論：著者らは、3Dガンマ分析により、2D分析よりも最大2.9％多くのピクセルが渡されることを発見しました。臨床2D対3Dデータセットには、3D測定値とは異なる線量計で2D測定が行われる場合は、追加の違いがある場合があることに注意する必要があります。固有の線量計の違いなどの要因は、この研究で評価された利用可能なデータの余分な次元に対する重要な追加の考慮事項である可能性があります。

PURPOSE: As clinics begin to use 3D metrics for intensity-modulated radiation therapy (IMRT) quality assurance, it must be noted that these metrics will often produce results different from those produced by their 2D counterparts. 3D and 2D gamma analyses would be expected to produce different values, in part because of the different search space available. In the present investigation, the authors compared the results of 2D and 3D gamma analysis (where both datasets were generated in the same manner) for clinical treatment plans. METHODS: Fifty IMRT plans were selected from the authors' clinical database, and recalculated using Monte Carlo. Treatment planning system-calculated ("evaluated dose distributions") and Monte Carlo-recalculated ("reference dose distributions") dose distributions were compared using 2D and 3D gamma analysis. This analysis was performed using a variety of dose-difference (5%, 3%, 2%, and 1%) and distance-to-agreement (5, 3, 2, and 1 mm) acceptance criteria, low-dose thresholds (5%, 10%, and 15% of the prescription dose), and data grid sizes (1.0, 1.5, and 3.0 mm). Each comparison was evaluated to determine the average 2D and 3D gamma, lower 95th percentile gamma value, and percentage of pixels passing gamma. RESULTS: The average gamma, lower 95th percentile gamma value, and percentage of passing pixels for each acceptance criterion demonstrated better agreement for 3D than for 2D analysis for every plan comparison. The average difference in the percentage of passing pixels between the 2D and 3D analyses with no low-dose threshold ranged from 0.9% to 2.1%. Similarly, using a low-dose threshold resulted in a difference between the mean 2D and 3D results, ranging from 0.8% to 1.5%. The authors observed no appreciable differences in gamma with changes in the data density (constant difference: 0.8% for 2D vs 3D). CONCLUSIONS: The authors found that 3D gamma analysis resulted in up to 2.9% more pixels passing than 2D analysis. It must be noted that clinical 2D versus 3D datasets may have additional differences--for example, if 2D measurements are made with a different dosimeter than 3D measurements. Factors such as inherent dosimeter differences may be an important additional consideration to the extra dimension of available data that was evaluated in this study.