Cone beam computed tomography (CBCT) is a recent development in radiotherapy for use in image guidance. Image guided radiotherapy using CBCT allows visualization of soft tissue targets and critical structures prior to treatment. Dose escalation is made possible by accurately localizing the target volume while reducing normal tissue toxicity. The kilovoltage x-rays of the cone beam imaging system contribute additional dose to the patient. In this study a 2D reference radiochromic film dosimetry method employing GAFCHROMICTM model XR-QA film is used to measure point skin doses and dose profiles from the Elekta XVI CBCT system integrated onto the Synergy linac. The soft tissue contrast of the daily CBCT images makes adaptive radiotherapy possible in the clinic. In order to track dose to the patient or utilize on-line replanning for adaptive radiotherapy the CBCT images must be used to calculate dose. A Hounsfield unit calibration method for scatter correction is investigated for heterogeneity corrected dose calculation in CBCT images. Three Hounsfield unit to density calibration tables are used for each of four cases including patients and an anthropomorphic phantom, and the calculated dose from each is compared to results from the clinical standard fan beam CT. The dose from the scan acquisition is reported and the effect of scan geometry and total output of the x-ray tube on dose magnitude and distribution is shown. The ability to calculate dose with CBCT is shown to improve with the use of patient specific density tables for scatter correction, and for high beam energies the calculated dose agreement is within 1%. / La tomographie par faisceaux conique (CBCT) informatisée a été récemment développée en radiothérapie pour l'utilisation de guidage par imagerie. La radiothérapie guidée par imagerie (IGRT) utilisant le CBCT, permet la visualisation des cibles à tissus mous et des structures critiques avant le traitement. En localisant précisément la cible, une « escalade » de dose est rendue possible et la toxicité des tissus sains est réduite. Les rayons-X à basse énergie (kilovoltage) du system d'imagerie du CBCT, contribue à une dose additionnelle pour le patient. Dans cette étude, une méthode dosimétrique utilisant un film 2D radiochromic (Gafchromic film, model XR-QA) a été employé pour mesurer des points de dose à la peau ainsi que des profiles de dose. Cette étude a été réalisée à l'aide d'un system d'Elekta XVI CBCT installé sur un accélérateur linéaire du Synergy. Le contraste des images quotidiennes du CBCT des tissus mous rend possible au niveau clinique l'utilisation de la radiothérapie adaptive. Dans le but de suivre la dose administrée au patient ou utiliser de la replanification en ligne pour la radiothérapie adaptive, les images CBCT doivent être utilisées pour le calcul de dose. Une calibration des unités de Hounsfield par méthode de correction de dispersion est examinée dans le cas de dose calculée dans des milieux hétérogènes pour les images CBCT. Trois unités de Hounsfield par table de calibration de densité sont utilisées pour chaque des quatre cas incluant des patients et un fantôme anthropomorphique. Le calcul de dose pour chaque cas est comparé avec les résultats cliniques standards de tomographie par faisceaux en éventail. La dose acquise avec le scanner est reportée et l'effet géométrique du scanner ainsi que le débit total du tube a rayon-X sur la magnitude et la distribution de la dose sont montrés. La capacité de calculer la dose avec un CBCT est présentée dans le but d'amélio
| Identifer | oai:union.ndltd.org:LACETR/oai:collectionscanada.gc.ca:QMM.95242 |
| Date | January 2010 |
| Creators | Giles, David |
| Contributors | Francois Deblois (Internal/Cosupervisor2), Nada Tomic (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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