Set-up accuracy in megavoltage computed tomography-guided adjuvant breast radiotherapy: An analysis of differences between automatic registration and human observers

OBJECTIVE: The objective of the study was to evaluate the agreement of set-up shift measurements obtained by the TomoTherapy automatic image-registration system, radiation therapists (RTTs), and physicians during adjuvant breast radio-therapy, and to investigate the effects of RTT number and target volume on positioning accuracy.
METHODS: This retrospective single-center study included 40 female breast cancer patients treated with adjuvant helical TomoTherapy under daily megavoltage computed tomography (MVCT) guidance. Set-up shifts in the lateral, longitudinal, vertical, and roll directions were analyzed over 1,200 treatment fractions. Pairwise comparisons among the TomoTherapy system, RTTs, and physicians were performed using paired t-tests or Wilcoxon signed-rank tests with Bonferroni correction. The effect of RTT number was evaluated using the Wilcoxon signed-rank test within subgroups, and that of clinical target volume (CTV)/boost volume using the Kruskal-Wallis test.
RESULTS: High agreement was observed among the TomoTherapy system, RTTs, and physicians. The largest mean differ-ence between RTT and physician measurements was 1.56 mm and remained within the institutional 5-mm CTV-to-planning target volume margin. Although statistically significant differences were found in selected translational axes, RTT number and CTV/boost volume did not significantly influence set-up shift values.
CONCLUSION: Daily MVCT-guided TomoTherapy provides reliable and reproducible patient positioning. Standardized RTT-led image-guided workflows maintain clinically acceptable set-up accuracy regardless of RTT team size or target volume.

Keywords: Breast neoplasms, helical tomotherapy, image-guided, radiotherapy, radiotherapy setup errors.

Megavoltaj bilgisayarlı tomografi rehberliğinde adjuvan meme radyoterapisinde konfigürasyon doğruluğu: Otomatik kayıt ile insan gözlemciler arasındaki farkların bir analizi

AMAÇ: Çalışmanın amacı, adjuvan meme radyoterapisi sırasında TomoTherapy otomatik görüntü kayıt sistemi, radyoterapi teknikerleri (RTT'ler) ve hekimler tarafından elde edilen konfigürasyon kayma ölçümlerinin uyumunu değerlendirmek ve RTT sayısının ile hedef hacmin pozisyonlama doğruluğu üzerindeki etkilerini araştırmaktır.
YÖNTEM: Bu tek merkezli retrospektif çalışma, günlük megavoltaj bilgisayarlı tomografi (MVCT) rehberliğinde adjuvan helikal TomoTherapy ile tedavi edilen 40 kadın meme kanseri hastasını içermiştir. Yanal, uzunlamasına, dikey ve dönme (roll) yönlerindeki konfigürasyon kaymaları 1.200 tedavi fraksiyonu üzerinden analiz edilmiştir. TomoTherapy sistemi, RTT'ler ve hekimler arasındaki ikili karşılaştırmalar, eşleştirilmiş t-testleri veya Bonferroni düzeltmeli Wilcoxon işaretli sıra testleri kullanılarak gerçekleştirilmiştir. RTT sayısının etkisi alt gruplarda Wilcoxon işaretli sıra testi ile, klinik hedef hacim (CTV)/boost hacminin etkisi ise Kruskal-Wallis testi ile değerlendirilmiştir.
BULGULAR: TomoTherapy sistemi, RTT'ler ve hekimler arasında yüksek uyum gözlenmiştir. RTT ve hekim ölçümleri arasındaki en büyük ortalama fark 1,56 mm olmuş ve kurumun 5 mm'lik CTV'den planlama hedef hacmine (PTV) marjı içinde kalmıştır. Seçilen translasyonel akslarda istatistiksel olarak anlamlı farklar bulunmasına rağmen, RTT sayısı ve CTV/boost hacmi konfigürasyon kayma değerlerini anlamlı derecede etkilememiştir.
SONUÇ: Günlük MVCT rehberliğinde TomoTherapy, güvenilir ve tekrarlanabilir hasta pozisyonlaması sağlamaktadır. Standartlaştırılmış RTT liderliğindeki görüntü rehberliğinde çalışma akışları, RTT ekip büyüklüğünden veya hedef hacimden bağımsız olarak klinik olarak kabul edilebilir konfigürasyon doğruluğunu korumaktadır.

Anahtar Kelimeler: Görüntü rehberliğinde, helikal tomoterapi, meme neoplazmları, radyoterapi, radyoterapi konfigürasyon hataları.