This work presents planning and delivery comparison of linac-based SRS treatment techniques currently available for single lesion cranial SRS. In total, two dedicated SRS systems (Novalis Tx, Cyberknife) and a HI-ART TomoTherapy system with six different delivery techniques are evaluated. Four delivery techniques are evaluated on a Novalis Tx system: circular cones, dynamic conformal arcs (DCA), static non-coplanar intensity modulated radiotherapy (NCP-IMRT), and volumetric modulated arc therapy (RapidArc) techniques are compared with intensity modulation based helical Tomotherapy on the HI-ART Tomotherapy system and with non-isocentric, multiple overlapping based robotic radiosurgery using the CyberKnife system. Thirteen patients are retrospectively selected for the study. The target volumes of each patient are transferred to a CT scan of a Lucy phantom (Standard Imaging Inc., Middleton, WI, USA) designed for end-to-end SRS QA. In order to evaluate the plans, several indices scoring the conformality, homogeneity and gradients in the plan are calculated and compared for each of the plans. Finally, to check the clinical deliverability of the plans and the delivery accuracy of different systems, a few targets are delivered on each system. A comparison between planned dose on treatment planning system and dose delivered on Gafchromic EBT film (ISP, Wayne, New Jersey, USA) is carried out by comparing dose beam profiles, isodose lines and by calculating gamma index. / Cette étude présente la planification et la comparaison de livraison de doses de les techniques de traitement par accélérateur linéaire (linac) à base de radiochirurgie stéréotactique (RCS) actuellement disponibles pour la RCS des lésions crâniennes uniques. Au total, deux systèmes RCS (Novalis Tx, Cyberknife) et un système HI-ART TomoTherapy avec six techniques différentes de livraison de doses sont évalués. Trois techniques de livraison de doses d'un système Novalis Tx sont évalués: arcs dynamiques conformationnelles, radiothérapie avec modulation d'intensité statique non-coplanaire et les techniques de thérapie volumétrique par arc modulé (RapidArc) sont comparées avec la tomothérapie hélicoïdale par modulation d'intensité sur le système HI-ART TomoTherapy et la radiochirurgie robotique non-isocentrique à multiples chevauchements du système CyberKnife. Treize patients sont rétrospectivement sélectionnés pour l'étude. Les volumes cibles de chaque patient sont transférés sur un scan tomodensitométrique d'un fantôme Lucy (Standard Imaging Inc, Madison, WI, Etats-Unis) conçu pour l'assurance qualité des systèmes RCS. Afin d'évaluer les plans de traitements, plusieurs métriques de notation de conformalité telles que l'homogénéité et les gradients du plan de traitement sont calculées et comparées pour chacun des plans. Enfin, dans le but de vérifier la faisabilité de livraison clinique des plans de traitements et la précision de livraison des différents systèmes, quelques cibles sont délivrées sur chaque système. Une comparaison entre la dose prévue sur le système de planification du traitement et la dose délivrée sur un film de type GAFCHROMIC EBT (ISP, Wayne, New Jersey, USA) est effectuée par comparaison des profils de faisceaux de dose, des lignes de doses de même intensité (isodose) et en calculant l'indice gamma.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:LACETR/oai:collectionscanada.gc.ca:QMM.107888 |
| Date | January 2012 |
| Creators | Thakur, Varun |
| Contributors | Russell Ruo (Internal/Cosupervisor2), William A Parker (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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