In this thesis, a two-part investigation was conducted to determine methods of reducing the inaccuracy in the treatment of solid tumors in the lung. In the first part, a visual feedback system was investigated for use during respiratory gating procedures, both during simulation and treatment. The visual feedback system was installed in the clinic and was used by three patients during radiotherapy and by approximately 15 patients during simulation. The use of the visual feedback was found to increase the regularity of the patients’ breathing patterns and improved the ability of the gating technique to compensate for internal tumor motion. The second part consisted of a comparison of the dose distribution algorithms of the Eclipse treatment planning system with dose calculations performed using Monte Carlo methods based on the EGSnrc and DOSXYZnrc user codes for BEAMnrc. Four patients with lung tumors, whose treatment plans called for small, 18 MV photon fields, were recalculated using both systems. Results showed that the algorithms used by the TPS consistently overestimated the dose in the lung, due to the lack of lateral electron equilibrium in the lung tissue. / Dans ce mémoire, une enquête en deux parties à été entreprise pour analyser des méthodes permettant la réduction d’erreurs dans le traitement des cancers pulmonaires. Dans la première partie de l’enquête, nous analysons un système de « feedback » visuel utilisé avec les procédures de « gating » en simulation et en radiothérapie. Ce système a été installé dans la clinique et utilisé par trois patients pendant la radiothérapie et une quinzaine de patients pendant des simulations CTs. Il a ainsi été observé que l’utilisation du « feedback » permettait de régulariser la respiration des patients et ainsi d’optimiser l’utilisation des techniques de « gating » afin de réduire l’effet des mouvements interne des tumeurs durant la thérapie et les simulations. La deuxième partie de l’enquête consistait en une étude retrospective qui avait pour but de permettre la comparaison de plusieurs algorithmes de calcul de dose. Les résultats obtenus à l’aide des algorithmes du système de planification de traitements Eclipse ont été comparés à ceux qui ont été calculés en utilisant les codes Monte Carlos EGSnrc et DOSXYZnrc. Les données de quatre patients souffrant du cancer du poumon qui avaient étés traités avec des faisceaux de photons 18 MV ont ainsi été recalculées. Les résultats obtenus ont démontré que les algorithmes d’Eclipse surestimaient systématiquement les doses à cause de la faible densité des tissus pulmonaires et du manque d’équilibre électronique dû au dimensions des faisceaux.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:LACETR/oai:collectionscanada.gc.ca:QMM.40731 |
| Date | January 2009 |
| Creators | Ayles, Michael |
| 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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