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Total body irradiation using helical tomotherapy: Set-up experience and in-vivo dosimetric evaluation - 03/01/21

Irradiation corporelle totale par tomothérapie hélicoïdale : mise en place technique et évaluation dosimétrique

Doi : 10.1016/j.canrad.2020.07.009 
J.-P. Cleuziou a, C. Desgranges a, I. Henry a, M. Jaumot a, P. Chartier a, R. Sihanath a, M. Carré b, C.E. Bulabois b, J.-Y. Cahn b, C. Pasteris a, J. Balosso a, I. Gabelle-Flandin a, C. Verry a, J.-Y. Giraud a,
a Service de radiothérapie, centre hospitalier universitaire Grenoble-Alpes (CHUGA), CS 10217, Grenoble cedex 9, France 
b Service d’hématologie, centre hospitalier universitaire Grenoble-Alpes (CHUGA), CS 10217, Grenoble cedex 9, France 

Corresponding author.
En prensa. Pruebas corregidas por el autor. Disponible en línea desde el Sunday 03 January 2021
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Abstract

Purpose

Helical Tomotherapy (HT) appears as a valuable technique for total body irradiation (TBI) to create highly homogeneous and conformal dose distributions with more precise repositioning than conventional TBI techniques. The aim of this work is to describe the technique implementation, including treatment preparation, planning and dosimetric monitoring of TBI delivered in our institution from October 2016 to March 2019.

Material and method

Prior to patient care, irradiation protocol was set up using physical phantoms. Gafchromic films were used to assess dose distribution homogeneity and evaluate imprecise patient positioning impact. Sixteen patients’ irradiations with a prescribed dose of 12Gy were delivered in 6 fractions of 2Gy over 3 days. Pre-treatment quality assurance (QA) was performed for the verification of dose distributions at selected positions. In addition, in-vivo dosimetry was carried out using optically stimulated luminescence dosimeters (OSLD).

Results

Planning evaluation, as well as results of pre-treatment verifications, are presented. In-vivo dosimetry showed the strong consistency of OSLD measured doses. OSLD mean relative dose differences between measurement and calculation were respectively +0,96% and −2% for armpit and hands locations, suggesting better reliability for armpit OSLD positioning. Repercussion of both longitudinal and transversal positioning inaccuracies on phantoms is depicted up to 2cm shifts.

Conclusion

The full methodology to set up TBI protocol, as well as dosimetric evaluation and pre-treatment QA, were presented. Our investigations reveal strong correspondence between planned and delivered doses shedding light on the dose reliability of OSLD for HT based TBI in-vivo dosimetry.

El texto completo de este artículo está disponible en PDF.

Résumé

Objectif de l’étude

La tomothérapie hélicoïdale est une technique avantageuse pour l’irradiation corporelle totale, permettant de créer des distributions de doses homogènes et conformes avec une meilleure précision de repositionnement que les techniques conventionnelles. Ce travail décrit la mise en œuvre de la technique comprenant: la préparation, la planification et le suivi dosimétrique des irradiations corporelles totales délivrées dans notre établissement d’octobre 2016 à mars 2019.

Matériel et méthode

Préalablement aux traitements, le protocole d’irradiation a été validé sur fantômes physiques. L’importance d’un positionnement imprécis sur la distribution de dose a été évaluée à l’aide de films gafchromiques. Seize patients ont reçu une dose prescrite de 12Gy, délivrée en six fractions de 2Gy pendant trois jours. La vérification pré-traitement a été effectuée à des positions sélectionnées du volume cible. Par ailleurs, la dosimétrie in vivo a été réalisée à l’aide de dosimètres à luminescence stimulée optiquement.

Résultats

L’évaluation dosimétrique de la planification et des vérifications pré-traitement sont présentées. La dosimétrie in-vivo conduit à des différences relatives de dose entre mesure et calcul de respectivement + 0,96% et 2% dans les aisselles et les mains, suggérant une plus grande précision au niveau des aisselles. Les répercussions des imprécisions de positionnement longitudinal et transversal sont présentées jusqu’à des décalages de 2cm.

Conclusion

La méthodologie complète d’implémentation du protocole d’irradiation corporelle totale, ainsi que son évaluation dosimétrique, sont présentées. Nos investigations révèlent une forte correspondance entre la dose planifiée et la dose délivrée au patient, en particulier pour la dosimétrie in vivo.

El texto completo de este artículo está disponible en PDF.

Keywords : Helical tomotherapy, Total body irradiation

Mots clés : Tomothérapie hélicoïdale, Irradiation corporelle totale


Esquema


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