Improving intensity-modulated radiation therapy quality assurance by adopting statistical process control - 03/06/21

Amélioration de l’assurance qualité de la radiothérapie avec modulation d’intensité en adoptant un contrôle statistique des processus

Doi : 10.1016/j.canrad.2021.05.004

T. Cui ^a, J.-X. Peng ^a, X.-L. Jin ^b, X.-G. Chu ^a, J. Zhang ^a, L.-Z. Cui ^a, X.-F. Xing ^a,⁎
^a Department of Radiotherapy Center, Shanxi Provincial Cancer Hospital, No. 3 of Zhigongxinjie Street, Xinghualing District, Taiyuan, 030000, China
^b Department of Cancer Center, Shanxi Bethune Hospital, Taiyuan, 030000, China

^⁎Corresponding author.

En prensa. Pruebas corregidas por el autor. Disponible en línea desde el Thursday 03 June 2021
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Abstract

Purpose

To use statistical process control for intensity-modulated radiation therapy (IMRT) quality assurance (QA) and improve tolerance limits and action limits.

Methods

An electronic portal imaging device (EPID) was selected to verify IMRT QA. The I-chart and the exponentially weighted moving averages (EWMA) chart were used to analyze the corresponding results.

Results

Twenty samples were used to enable the sampling requirements for building the control limits to be met. The I-chart showed that isolated data points beyond the control limits were mainly derived from complex plans. The EWMA made predictions of systematic errors earlier than the I-chart. Systematic errors primarily originated from the dose calibration on the EPID, and recalibrating the EPID could eliminate such errors.

Conclusion

Statistical process control is an effective tool to detect controllable and can be used in IMRT QA. After calibrating the EPID, the tolerance and action limits all improved and satisfied the requirements/recommended values of the AAPM TG-218 report.

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Résumé

Objectif de l’étude

Il vise à utiliser le contrôle de processus statistique pour l’assurance qualité (AQ) de la radiothérapie conformationnelle avec modulation d’intensité (RCMI) et d’améliorer les limites de tolérance et les limites d’action.

Méthodes

Un dispositif d’imagerie portale électronique a été sélectionné pour vérifier l’AQ de la RCMI. L’I-chartet le graphique exponentiel des moyennes mobiles pondérées ont été utilisés pour analyser les résultats correspondants.

Résultats

Vingt échantillons ont été appliqués pour répondre aux exigences d’échantillonnage pour l’établissement des limites de contrôle. L’I-chart montrait que les points de données isolés en dehors de la plage de contrôle provenaient principalement de plans complexes. Le graphique exponentiel des moyennes mobiles pondérées prédisait les erreurs système plus tôt que l’I-chart. Les erreurs du système provennaient principalement de l’étalonnage de la dose sur le dispositif d’imagerie portale électronique, et le recalibrage du dispositif d’imagerie portale électronique peut éliminer ces erreurs.

Conclusion

Le contrôle statistique des processus s’agit d’un outil efficace pour détecter la contrôlabilité et peut être utilisé pour l’AQ de la RCMI. Après étalonnage du dispositif d’imagerie portale électronique, les limites de tolérance et d’action ont toutes été améliorées et ont satisfait aux exigences/valeurs recommandées du rapport de l’American Association of Physicists in Medicine (AAPM) TG-218.

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Keywords : SPC, IMRT QA, EPID, Tolerance limits, Action limits

Mots-clés : CPS, RCMI AQ, DIPE, Limites de tolérance, Limites d’action