Évaluation et choix des protocoles d’imagerie sur le système de tomographie conique de basse énergie XVI® d’Elekta

RésuméObjectif de l’étudeCe travail propose une évaluation du système de tomographie conique de basse énergie XVI® d’Elekta. La dose moyenne délivrée pour chaque protocole d’acquisition proposé par défaut par le constructeur est mesurée au moyen de plusieurs détecteurs et est comparée aux valeurs de dose théorique fournies par Elekta. En parallèle, une évaluation de la qualité d’image pour les protocoles pelviens, corrélée à des mesures de dose en milieu homogène et hétérogène, a permis d’aboutir à une optimisation de l’utilisation du XVI®.Matériel et méthodesLa dose a été mesurée pour l’ensemble des protocoles du constructeur (en faisant varier les filtres, les largeurs de FOV et les collimations) à l’aide de quatre détecteurs (chambre crayon, chambres cylindriques 0,3 cm3 et 0,125 cm3, pastilles thermoluminescentes) dans un fantôme CTDI. L’évaluation de la dose en milieu hétérogène a été réalisée dans un fantôme anthropomorphe expérimental simulant un pelvis masculin. La qualité d’image a été évaluée au moyen du fantôme Catphan® 600.RésultatsLa dose moyenne mesurée en milieu homogène était de l’ordre de 17 mGy et 25 mGy par acquisition pour les protocoles Pelvis et Prostate et de 17 mGy et 1 mGy pour les protocoles Poumon et ORL. L’étude menée avec différents détecteurs a montré que les doses obtenues étaient du même ordre de grandeur (± 10 %) et en accord avec celles fournies par le constructeur. L’évaluation de la qualité d’image, corrélée avec la dose moyenne mesurée, a permis d’optimiser l’utilisation des protocoles d’acquisitions XVI®. L’analyse de résultats des mesures en milieu hétérogène a montré une diminution de la dose au contact de l’hétérogénéité d’un facteur 1,5 pour l’os et d’un facteur 2 pour le titane.ConclusionL’étude a montré que les doses théoriques proposées par le constructeur pouvaient être utilisées pour estimer la dose moyenne délivrée au patient par tomographie conique de basse énergie. L’analyse de l’ensemble des résultats a abouti à appliquer une procédure au sein du service de radiothérapie permettant de relever et d’optimiser la dose délivrée au patient par imagerie de basse énergie, de la comptabiliser et de la tracer dans le dossier du patient.

PurposeThis work proposes an evaluation of the Elekta XVI® kilovoltage cone-beam computed tomography imaging system. The average dose delivered for each acquisition protocol proposed by default by the manufacturer was measured with several detectors and compared to theoretical dose values given by Elekta. At the same time, an evaluation of image quality for pelvic protocols correlated to dose measurements in homogeneous and heterogeneous mediums allowed to optimize the use of the XVI® system.Materials and methodsThe dose was measured for each acquisition protocol (varying filters, FOV and collimations) with four detectors (CT pencil ion chamber, 0.3 and 0.125 cm3 cylindrical ion chambers, radiothermoluminescent dosimeters) in a CTDI phantom. The dose evaluation in a heterogeneous medium was performed in an experimental anthropomorphic phantom simulating a male pelvis. Image quality was assessed with a Catphan® 600 phantom.ResultsThe average dose measured in a homogeneous medium was about 17 mGy and 25 mGy per acquisition for Pelvis and Prostate protocols and about 17 mGy and 1 mGy for Lung and Head protocols. The study performed with different detectors showed that doses obtained were of the same order of magnitude (± 10%) and agreed with those supplied by the manufacturer. The evaluation of image quality correlated to the average dose measured allowed to optimize the use of XVI® acquisition protocols. Measurement results in a heterogeneous medium showed a dose decrease by a factor 1.5 for bone and by a factor 2 for titanium.ConclusionThe study showed that theoretical values proposed by the manufacturer could be used to estimate the average dose delivered to the patient by the kV-CBCT imaging system. The analysis of all the results led to the implementation of a procedure allowing to optimize and account for the dose delivered to the patient by the CBCT imaging system and to report it in the patient folder.