The goal of this work is to develop an accurate and automatic tool to evaluate normal lung tissue response to radiotherapy (RT) and its correlation with local dose. Manifestation of radiation-induced lung disease (RILD)in radiography is a measurable endpoint for RT-induced normal tissue complication. Follow-up CT images from RT-received non-small-cell lung cancer patients were registered to a corresponding planning CT image. Followingimage intensity calibration, the extent of RILD was segmented based on the change in physical density during the follow-up period. Dose coverage to the RILD segmentation and healthy lung was calculated based on retrievedtreatment plans. Normal tissue response in terms of RILD volume and local dose-response showed dependency on patients and follow-up periods. Monte-Carlo dose calculation was found to be important to obtain bettercorrelation. Provided the improved accuracy in CT calibration and image registration, this tool can facilitate further normal tissue toxicity studies. / Le but de ce travail est de développer un outil automatisé de haute précision permettant d'evaluer la réponse de tissus de poumons sains à la radiothérapie (RT), ainsi que leurs corrélation avec la dose locale. Les complications de tissus de poumons sains induites par RT peuvent être mesurées à l'aide des manifestations de maladies pulmonaires induites par radiations (MPIR) en radiographie. Le suivi des images CT par des cellules de poumons cancéreuses provenant de la RT a été enregistré à leur image CT de planication correspondante. à l'aide du suivi de la calibration de l'intensité de l'image, l'etendue des MPIR a été segmentée en se basant sur le changement de densité physique durant la période de suivi. La dose reliée à la segmentation des MPIR et aux tissus de poumons sains a été calculée en se basant sur des planications de traitements établis. La réponse des tissus sains en termes de volume MPIR et la réponse de la dose locale ont démontrées une dépendance signicative par rapport aux patients et aux périodes de suivi. Le calcul de dose par simulations Monte-Carlo sest révélé être important an d'obtenir de meilleures corrélations. En tenant compte de l'amélioration de l'exactitude des calibrations CT et des enregistrements d'image, cet outil peut faciliter le déroulement des futures études de toxicité des tissus sains.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:LACETR/oai:collectionscanada.gc.ca:QMM.97013 |
| Date | January 2011 |
| Creators | Lee, SangKyu |
| Contributors | Gabriela Stroian (Internal/Cosupervisor2), Jan Peter Frans Seuntjens (Internal/Supervisor) |
| Publisher | McGill University |
| Source Sets | Library and Archives Canada ETDs Repository / Centre d'archives des thèses électroniques de Bibliothèque et Archives Canada |
| Language | English |
| Detected Language | French |
| Type | Electronic Thesis or Dissertation |
| Format | application/pdf |
| Coverage | Master of Science (Medical Physics Unit) |
| Rights | All items in eScholarship@McGill are protected by copyright with all rights reserved unless otherwise indicated. |
| Relation | Electronically-submitted theses. |
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