การประเมินผลของกราฟสอบเทียบค่าเลขซีทีต่อความแม่นยำในการคำนวณระยะหยุดของโปรตอนในการวางแผนการรักษา
คำสำคัญ:
เลขซีที, การรักษาด้วยอนุภาคโปรตอน, กราฟสอบเทียบ, อำนาจหยุดยั้งของโปรตอน, โปรแกรมวางแผนการรักษาบทคัดย่อ
บทนำ: ในการรักษามะเร็งด้วยการฉายรังสีอนุภาคโปรตอน ความแม่นยำของการคำนวณระยะหยุดของโปรตอน (proton range) มีความสำคัญอย่างยิ่ง เนื่องจากโปรตอนมีคุณสมบัติเฉพาะตัวคือการปลดปล่อยพลังงานสูงสุดที่ปลายทางของการเดินทางในเนื้อเยื่อ หรือที่เรียกว่า Bragg peak ความคลาดเคลื่อนเพียงเล็กน้อยในการคำนวณค่าการหยุดของโปรตอนอาจส่งผลต่อการกระจายปริมาณรังสีในตำแหน่งเป้าหมายและอวัยวะข้างเคียงได้โดยตรง การคำนวณนี้อาศัยความสัมพันธ์ระหว่างค่าเลขซีทีจากภาพเอกซเรย์คอมพิวเตอร์กับค่า Proton Stopping Power Ratio (SPR) ซึ่งแสดงในรูปของ CT calibration curve ดังนั้นความถูกต้องของกราฟสอบเทียบนี้จึงเป็นปัจจัยสำคัญต่อความถูกต้องของการคำนวณปริมาณรังสีในระบบวางแผนการรักษา วัตถุประสงค์: เพื่อตรวจสอบความถูกต้องและความน่าเชื่อถือของกราฟสอบเทียบ CT calibration curve ที่ใช้ในโปรแกรมวางแผนการรักษาอนุภาคโปรตอน ณ ฝ่ายรังสีวิทยา โรงพยาบาลจุฬาลงกรณ์ สภากาชาดไทย วิธีการศึกษา: สร้างกราฟสอบเทียบโดยวัดความสัมพันธ์ระหว่างค่าเลขซีทีและค่า Proton Stopping Power ของแท่งวัสดุจำลองจากหุ่น Gammex และนำกราฟที่ได้ไปใช้ในการคำนวณระยะหยุดของโปรตอน (proton range) ภายในโปรแกรมวางแผนการรักษา จากนั้นนำค่าที่คำนวณได้มาเปรียบเทียบกับค่าที่วัดจริงโดยใช้เครื่องวัดปริมาณรังสี Giraffe dosimeter จากการฉายด้วยเครื่อง Varian ProBeam ทั้งในหุ่นจำลอง (phantom) และในเนื้อเยื่อจริง ผลการศึกษา: ไม่พบความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติระหว่างค่า Proton range ที่คำนวณและค่าที่วัดได้ (P-value = 0.21) โดยความแตกต่างของระยะ R80 เฉลี่ยใน phantom และเนื้อเยื่อจริงมีค่า 1.53 ± 3.85 มิลลิเมตร และ 0.51 ± 3.08 มิลลิเมตร ตามลำดับ และสำหรับระยะ R90 มีค่า 1.54 ± 3.82 มิลลิเมตร และ 0.83 ± 2.43 มิลลิเมตร ตามลำดับ วัสดุจำลองจำนวน 6 ชนิดผ่านเกณฑ์ตามมาตรฐาน AAPM TG-185 ส่วนวัสดุที่เหลือมีผลลัพธ์สอดคล้องกับงานวิจัยก่อนหน้าในเครื่องเอกซเรย์คอมพิวเตอร์และเครื่องฉายรังสีโปรตอนรุ่นเดียวกัน สรุปผลการศึกษา: กราฟสอบเทียบ CT calibration curve ที่ใช้ในโปรแกรมวางแผนการรักษาในปัจจุบันมีความถูกต้องและน่าเชื่อถืออยู่ในเกณฑ์ที่ยอมรับได้ สามารถนำไปใช้ในการคำนวณปริมาณรังสีและวางแผนการรักษาอนุภาคโปรตอนได้อย่างแม่นยำ
Downloads
เอกสารอ้างอิง
Farr JB, Moyers MF, Allgower CE, Bues M, Hsi WC, Jin H, et al. Clinical commissioning of intensity-modulated proton therapy systems: report of AAPM Task Group 185. Med Phys. 2021;48(1):e1–e30. doi:10.1002/mp.14546.
Schneider U, Pedroni E, Lomax A. The calibration of CT Hounsfield units for radiotherapy treatment planning. Phys Med Biol. 1996;41(1):111–124.
Yang M, Zhu XR, Park PC, Titt U, Mohan R, Virshup G, et al. Comprehensive analysis of proton range uncertainties related to patient stopping-power-ratio estimation using the stoichiometric calibration. Med Phys. 2010;37(8):3674–3684.
Moyers MF, Miller DW, Bush DA, Slater JD. Methodologies and tools for proton beam verification and validation. Radiat Oncol. 2016;11:118.
Bethe HA. Zur Theorie des Durchgangs schneller Korpuskularstrahlen durch Materie. Ann Phys. 1930;397(5):325–400. doi:10.1002/andp.19303970303.
International Commission on Radiation Units and Measurements. ICRU Report 90: Key Data for Ionizing-Radiation Dosimetry: Measurement Standards and Applications. Bethesda (MD): ICRU; 2016.
Monkongsubsin W, Israngkul Na Ayuthaya I, Sanghangthum T, Keawsamur M. Range comparison of Monte Carlo and pencil beam algorithms in treatment planning system for proton therapy. In: Proceedings of the Thai Medical Physics Society Conference; 2024; Bangkok, Thailand. Bangkok: TMPS; 2024. p. 1–6.
Paganetti H. Range uncertainties in proton therapy and the role of Monte Carlo simulations. Phys Med Biol. 2012;57(11):R99–R117.
Dennis ML, Radovich E, Wong KLM, Owolabi O, Cavallaro FL, Mbizvo MT, et al. Pathways to increased coverage: an analysis of time trends in contraceptive need and use among adolescents and young women in Kenya, Rwanda, Tanzania, and Uganda. Reprod Health. 2017;14(1):130. doi:10.1186/s12978-017-0393-3.
Chirdchid T, Ruangchan S, Sanghangthum T. Dosimetric comparison between single-energy computed tomography and dual-energy computed tomography relative to stopping power estimation in proton therapy. J Med Phys. 2023;48(3):292–297. doi:10.4103/jmp.jmp_67_23.
ดาวน์โหลด
เผยแพร่แล้ว
รูปแบบการอ้างอิง
ฉบับ
ประเภทบทความ
สัญญาอนุญาต
ลิขสิทธิ์ (c) 2025 สมาคมรังสีเทคนิคแห่งประเทศไทย
อนุญาตภายใต้เงื่อนไข Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
บทความที่ได้รับการตีพิมพ์เป็นลิขสิทธิ์ของสมาคมรังสีเทคนิคแห่งประเทศไทย (The Thai Society of Radiological Technologists)
ข้อความที่ปรากฏในบทความแต่ละเรื่องในวารสารวิชาการเล่มนี้เป็นความคิดเห็นส่วนตัวของผู้เขียนแต่ละท่านไม่เกี่ยวข้องกับสมาคมรังสีเทคนิคแห่งประเทศไทยและบุคคลากรท่านอื่น ๆในสมาคม ฯ แต่อย่างใด ความรับผิดชอบองค์ประกอบทั้งหมดของบทความแต่ละเรื่องเป็นของผู้เขียนแต่ละท่าน หากมีความผิดพลาดใดๆ ผู้เขียนแต่ละท่านจะรับผิดชอบบทความของตนเองแต่ผู้เดียว
