Evaluation of the dosimetric accuracy of the AAA algorithm (Analytical Anisotropic Algorithm) of the eclipse treatment planning system

Abstract

Abstract. This current work evaluates the dosimetric accuracy of version 11.0.31 of the AAA algorithm for calculating the photon dose distributions of the Eclipse treatment planning system respect to the input data. The accuracy of the algorithm was analized for the two photon energy spectrums available on the linear accelerator Clinac iX: 6 MeV and 15 MeV, was calculated. To perform the evaluation of the AAA algorithm was calculated the percentage differences between its values calculated with the respective measured values taking into account the tolerances and recommendations described in the Task Group report 53. Relative dosimetry was evaluated carefully and it could be observed that a decreasing of this agreement as the depth of the measurement increased, as well as the increase in field size. In the evaluation of the relative dosimetries for both photon energy spectrums, it was found that overall results of percentage agreement was in the inner zone 92.3 % of the points passed the tests, while for the penumbra zone, umbra and build-up the percentage of points which passed the test were 92.4 %, 14.8 % and 100 % respectively. Absolute dosimetry was analyzed in a homogeneous phantom simulator and additionally, we constructed and characterized imageologically a thorax phantom to analyze the accuracy of the algorithm under conditions of inhomogeneity of the medium.

Resumen En el presente trabajo se eval´ua la exactitud de la versi´on 11.0.31 del algoritmo AAA encargado del c´alculo de las distribuciones de dosis de fotones del sistema de planeaci´on de tratamientos Eclipse respecto a los datos de comisionamiento del acelerador lineal. Se calcul´o la exactitud del algorimo para los dos espectros de energ´ıas de fotones disponibles en el acelerador lineal Clinac iX: de 6 MeV y 15 MeV. Para realizar la evaluaci´on del algoritmo AAA se calcul´o la concordancia entre sus valores calculados con las respectivas mediciones teniendo en cuenta las tolerancias y recomendaciones descritas en el Task Group reporte 53. Se evaluaron dosimetr´ıas relativas en las se pudo ver una disminuci´on en dicha concordancia a medida que aumentaba la profundiad de la medici´on, as´ı mismo con el aumento del tama˜no de campo. En la evaluaci´on de las dosimetr´ıas relativas para ambos espectros de energ´ıa de fotones se obtuvo como resultado que en la zona inner el 92.3 % de los puntos pasaron la prueb, mientras que para las zona de penumbra, umbra y build-up el porcentaje de puntos que pasaron el test fueron 92.4 %, 14.8 % y 100 %, respectivamente. Se analizaron las dosimetr´ıas absolutas en una simulador f´ısico homogeneo y adicionalmente, constru´ımos y caracterizamos imagenologicamente un simulador f´ısico de t´orax para analizar la exactitud del algoritmo en condiciones de inhomogeneidad del medio.