Dosimetrical evaluation of rotation errors in the patient set-up in lung SBRT treatments

Abstract

En
Stereotactic body radiation therapy (SBRT) is a noninvasive, well-tolerated technique in the management of lung malignancies. SBRT requires a high degree of accuracy in target localization and treatment delivery to achieve tumor control while minimizing normal tissue toxicity. Through volumetric imaging, it is possible to obtain comprehensive assessment of patient positioning uncertainties before every treatment delivery. The purpose of this study was to quantify the magnitude of the rotational setup errors in lung SBRT using CBCT and to investigate the dosimetric impact of uncorrected rotational uncertainty. The dosimetric study was conducted on a thorax phantom. The retrospective analysis of CBCT set-up images shows that rotational errors detected in the patient's set-up are on average small in amplitude, although a certain variability index has been observed which can't be considered negligible in the evaluation of the dosimetric impact on the target coverage. The dosimetric study on phantom shows that the effect of uncorrected rotations on target coverage can't always be considered irrelevant and their clinical significance depends on the entity of rotation and target size. In conclusion, the presence of rotations in the positioning of the patient must be carefully investigated before every treatment delivery, especially for small targets size.
It
La stereotassi corporea (SBRT) è una terapia radioterapica non invasiva utilizzata nella cura dei tumori al polmone. SBRT richiede un alto grado di accuratezza nella localizzazione del tumore per ottenere un maggiore controllo della malattia minimizzando la tossicità ai tessuti sani. Mediante l'uso di immagini volumetriche, è possibile valutare gli errori di posizionamento del paziente prima del trattamento. Lo scopo di questo studio è quello di quantificare gli errori rotazionali di set up usando immagini CBCT di pazienti e valutare l'impatto dosimetrico di tali errori simulandoli su un fantoccio antropomorfo. L'analisi retrospettiva delle immagini di set up mostra che gli errori rotazionali rilevati sono in media piccoli in ampiezza, tuttavia l'indice di variabilità osservato può incidere sull'accuratezza della copertura dosimetrica del target. Lo studio dosimetrico sul fantoccio mostra che gli effetti di errori di rotazione dal punto di vista dosimetrico dipendono dalla entità di rotazione e dalle dimensioni del target. L'errore di rotazione dovrebbe essere valutato e corretto prima di ogni trattamento, soprattutto in presenza di lesioni di piccole dimensioni.