Published 1999 | Version v1
Journal article

A simple phantom for calibration and quality assurance of treatment planning systems

Creators

  • 1. Gemeinschaftspraxis fuer Radiologie und Strahlentherapie, Tumorzentrum Wuppertal (Germany)

Description

We developed a simple phantom for the evaluation of treatment planning systems, defined as a unit of 2D- or 3D-planning computers and planning CT's. It enables 1. he calibration of planning computers and planning CT's with regard to the Hounsfield units, 2. the evaluation of calculation results from planning systems under consideration of density inhomogeneities as they occur in a human body 3. monthly checks of planning systems under defined and reproducible conditions 4. the verification of planning system Kernels under inhomogeneous conditions. At present there is no commercially available phantom which could verify calculated data under radiation. Until now these data were checked only under homogeneous conditions (waterphantom, RW3 phantom). Our phantom is easily constructed and provides good and reproducible results. We have compared the data of two planning systems and detected significant discrepancies. The MULTIDATA planning system provided good results. The maximum deviation was approximately 7%. The data of the PLATO planning system showed a significant deviation of approximately 10-14% with 6 MV photons and 15-20% with 15 MV photons. The explanation might be, that the data kernels are not yet sufficiently elaborated and therefore not suitable for clinical use. (orig.)

Abstract (German)

Um Bestrahlungsplannungsysteme, betrachtet als Einheit von 2D- oder 3D-Planungsrechnern und Computertomographen, hinsichtlich ihrer qualitativen Eigenschaften zu bewerten, wurde ein unkompliziertes Messphantom entwickelt. Damit ist es moeglich: 1. Planungsrechner und Planungs-CT bezueglich der Dichte-Werte (Hounsfield-Einheiten) abzugleichen, 2. Rechenergebnisse von Bestrahlungsplanungssystemen am Bestrahlungsgeraet (hier LINAC), insbesondere unter Beruecksichtigung von Dichteinhomogenitaeten wie sie im menschlichen Koerper herrschen koennen zu bewerten, 3. die monatlichen Checks, wie sie fuer Bestrahlungsplanungssysteme vorgeschrieben sind, mittels definierter und reproduzierbarer Verhaeltnisse durchzufuehren, 4. Planungsystem-Kernels bzw. Basisdatensaetze unter Betrachtung von Inhomogenitaeten zu verifizieren. Das Phantom ist schnell und einfach aufzubauen und liefert gute und reproduzierbare Messergebnisse. Beim Vergleich unserer beiden Bestrahlungsplanungssysteme konnten hinsichtlich der Rechenergebnisse signifikante Unterschiede festgestellt werden. So liefert das MULTIDATA-Planungssystem schnell gute Ergebnisse. Die maximale Abweichung zwischen errechneten und gemessenen Werten lag hier bei ca. 7%. Beim PLATO-Planungssystem waren die Resultate unterschiedlich zu bewerten. Die Ergebnisse fuer 6 MV Photonen zeigten an einigen Messpunkten Abweichungen von ca. 10-14%. Bei den Kernels fuer 15 MV Photonen lagen die max. Abweichungen sogar zwischen ca. 15-20%. Eine Ursache hierfuer koennte sein, dass diese Kernels fehlerbehaftet und somit fuer den klinischen Betrieb noch nicht einzusetzen sind. (orig.)

Additional details

Additional titles

Original title (German)
Ein einfaches Phantom zur Kalibrierung und Qualitaetsueberpruefung von Bestrahlungsplanungssystemen

Publishing Information

Journal Title
Zeitschrift fuer Medizinische Physik
Journal Volume
9
Journal Issue
4
Journal Page Range
p. 286-291
ISSN
0939-3889