Validation du modèle 6 MV FFF

Les courbes de PDDs et de profils des champs de validation pour les mesures et le modèle ont été comparées par analyse gamma. Un exemple de ces résultats est illustré à la figure 4.5 et le tableau 4.II expose les résultats du gamma maximum, du gamma moyen ainsi que du taux de passage pour chaque taille de champ, de la même manière que le tableau 4.I.

En premier lieu, le gamma maximum varie entre 1.0 et 29.2 pour toutes les tailles de champ. Évidemment, une valeur de gamma de 29.2 dépasse significativement la limite de gamma = 1. En fait, 16 des 26 modélisations de champs de validation ont un gamma maximum au-dessus de 5.0. Dans tous les cas, la raison pour laquelle la valeur de gamma maximum est aussi grande est que la modélisation de la dose de surface est inadéquate ou, inversement, les mesures de dose de surface en cuve à eau sont imprécises. Pinnacle3a de la difficulté à modéliser la dose de surface. Mis à part la dose de surface, toutes les autres régions des PDDs et des profils de dose sont bien modélisées.

En second lieu, pour toutes les tailles de champ, la valeur de gamma moyen varie entre 0.1 et 0.5. Tout comme pour le modèle, ces résultats sont largement en-dessous de la limite gamma = 1. Ainsi, les valeurs de gamma maximum obtenues dans la région de la dose de surface sont des exceptions. En moyenne, les courbes mesurées en cuve et celles

Figure 4.4 – Comparaison du facteur de diffusion total des deux faisceaux de 6 MV, avec et sans filtre, tels que mesurés en cuve à eau.

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Figure 4.5 – Validation du modèle 6 MV FFF : résultats de l’analyse gamma entre les données acquises en cuve à eau et celles obtenues par modélisation pour un champ de -2_6 x 4 cm2.

Tableau 4.II – Validation du modèle 6 MV FFF : résultats de l’analyse gamma entre les données acquises en cuve à eau et celles obtenues par modélisation pour toutes les tailles de champ de validation. Chaque gammamax, gammamoyen et taux de passage représentent

les statistiques globales (PDD et des profils droite-gauche et tête-pied) pour une taille de champ.

Taille de champ (cm2) Gammamax Gammamoyen Taux de passage (%)

7.6_-1.6 x 7.6_-1.6 5.0 0.2 99.5 7.6_-1.6 x -1.6_7.6 7.7 0.2 97.7 -1.6_7.6 x -1.6_7.6 6.0 0.2 98.8 -1.6_7.6 x 7.6_-1.6 9.2 0.3 98.4 -2.4_4.8 x 8 9.2 0.2 98.8 4.8_-2.4 x 8 9.7 0.2 98.6 0_8 x 0_8 10.1 0.2 97.2 0_8 x 8_0 9.1 0.3 95.7 -2_6 x 4 2.0 0.1 99.2 6_-2 x 4 1.7 0.2 99.2 4 x 6_-2 8.9 0.2 98.7 4 x -2_6 4.0 0.2 99.5 6.8_-2 x 6.8_-2 1.6 0.2 98.8 6.8_-2 x -2_6.8 1.2 0.2 99.3 -2_6.8 x -2_6.8 1.0 0.1 99.8 -2_6.8 x 6.8_-2 1.1 0.2 99.3 2_0 x 2_0 1.6 0.2 98.3 2_0 x 0_2 3.9 0.2 98.6 0_2 x 0_2 5.5 0.2 98.9 0_2 x 2_0 3.3 0.2 98.9 1.2_0 x 1.2_0 6.4 0.3 95.8 1.2_0 x 0_1.2 29.2 0.3 95.2 0_1.2 x 0_1.2 16.2 0.5 94.0 16 x 16 G20 10.2 0.3 99.5 10.4 x 10.4 C0 6.3 0.2 98.7 10.4 x 10.4 C180 9.4 0.2 99.3

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Figure 4.6 – Résultats de l’analyse gamma entre les données acquises en cuve à eau et celles obtenues par modélisation pour un champ de 1.2_0 x 0_1.2 cm2. Cette figure a pour objectif de démontrer le désaccord entre la modélisation et les données mesurées pour la dose de surface (gammamax= 29.2 dans cette région). Mesures : en vert, modélisation : en

modélisées concordent bien.

Finalement, la dernière colonne du tableau 4.II montre que le taux de passage se situe entre 94.0 et 99.8 pour toutes les tailles de champ. Ici aussi, Pinnacle3a de la difficulté à modéliser les champs de petite taille, tels que 1.2_0 x 1.2_0, 1.2_0 x 0_1.2 et 0_1.2 x 0_1.2 cm2, qui affichent les trois taux de passage les plus bas. Cependant, de manière générale, ces résultats démontrent que le modèle Pinnacle3du faisceau FFF 6 MV reproduit de façon satisfaisante les PDDs et profils des mesures de champs non standards acquis en cuve.

Par la suite, l’objectif était de vérifier si le modèle reproduit de manière adéquate les jonctions de champs. Les mesures de cartes de dose acquises avec l’imageur portal ont été comparées aux données créées dans Pinnacle3 en se basant sur le modèle FFF. Les figures 4.7, 4.8, 4.9 et 4.10 illustrent ces comparaisons dans l’interface de SNC Patient. Chaque figure montre la carte de dose mesurée (EPIDose, en haut à gauche), la carte de dose modélisée (Pinnacle, en haut à droite), le résultat de l’analyse gamma entre les deux cartes de dose (en bas à gauche), ainsi qu’une comparaison d’une section transversale des deux cartes de dose (en bas à droite), où la courbe rouge représente une section la carte de dose mesurée et la courbe noire représente une section de la carte de dose modélisée.

L’analyse gamma a été obtenue à partir des mêmes critères que précédemment (2%, 2 mm). La section en bas à gauche de chacune des figures indiquent le taux de passage de l’analyse gamma, dont les points en rouge et en bleu représentent les régions chaudes (la modélisation est plus grande que la mesure) et froides (la mesure est plus grande que la modélisation), respectivement, qui ne passent pas le seuil de gamma (2%, 2 mm). La ligne droite verte tracée sur les cartes de dose EPIDose et Pinnacle indiquent la section transversale obtenue à la section en bas à droite.

Le taux de passage pour chaque jonction de champ est de 99.1, 92.0, 84.2 et 98.5, respectivement. Parmi ces données, deux d’entre elles se trouvent en-dessous de 95% qui est la valeur de passage minimale habituelle. Toutefois, le but de cette analyse était princi- palement de reproduire le comportement des jonctions de champ. Plus spécifiquement, il

96 s’agissait de reproduire les sous-dosages ou les surdosages aux jonctions de champs. Il a fallu modifier les paramètres des lames (courbure et taille de la fentre d’encastrement) pour y arriver puisque les jonctions modélisées et mesurées ne concordaient pas pour les pre- miers modèles Pinnacle3. Ainsi, les résultats des jonctions confirment une correspondance acceptable entres les courbes mesurées et modélisées.

Pour chacune des figures de jonctions de champs, les mesures acquises avec l’imageur portal (EPIDose) sont brusquement coupées selon l’axe horizontal en raison du fait que l’aire de l’imageur portal est trop petite pour mesurer un champ de 21 cm de côté à l’iso- centre (dont la projection à l’endroit de l’imageur portal est plus grande que les dimensions de ce dernier). Ces régions sont exclues de l’analyse gamma.

97 jonctions entre quatre champs de taille égale qui se rencontre au milieu. Chaque champ a été livré avec 10 UM.

98 Figure 4.8 – Cartes de dose mesurée (EPIDose, en haut à gauche) et modélisée (Pinnacle, en haut à droite)) pour les jonctions de champs formant une palissade. Les champs sont de taille (à l’isocentre) 2 x 16 cm2 décalés de 2 cm entre eux, avec 5 UM par champ.

99 jonctions de champs formant un escalier. Les champs sont de taille (à l’isocentre) 2 x 16 cm décalés de 2 cm entre eux, dont le nombre d’UM augmente constamment pour chaque champ (6, 12, 18, 24, 30, 36, 42, 48, 54, 60 et 66 UM).

100 Figure 4.10 – Cartes de dose mesurée (EPIDose, en haut à gauche) et modélisée (Pinnacle, en haut à droite)) pour les jonctions de quatre champs en forme de L. Chaque champ a été livré avec 10 UM.

4.1.3 Comparaisons dosimetriques : plans avec faisceau 6 MV FFF versus plans