Centar za medicinsku fiziku i zaštitu od zračenja,

KBC RijekaManda Švabić Kolacio, Đeni Smilović Radojčić, Slaven Jurković

Uvod

� napredne tehnike planiranja

npr.� 3D konformalna terapija

� jakosno modulirana terapija zračenjem (Intensity Modulated Radiation Therapy, IMRT)

� volumno modulirana lučna terapija (Volumetric Arc Radiation Therapy, VMAT)

Cilj im je povećanje doze na tumor uz istovremeno smanjenje doze na rizične organe.

Zašto PSD?

• implementacija naprednih tehnika zračenja u kliničku praksu čini radioterapijski lanac složenijem – vjerojatnost pogreške se povećavasloženijem – vjerojatnost pogreške se povećava

• potrebno je imati razvijen „patient QA program”

• time osiguravamo da ishod terapije zračenjem bude u skladu sa planiranim

Kako?

Izračunavanjem odstupanja između izračunatih(3D sustav za planiranje) i mjerenih (stvarnih) doznih Izračunavanjem odstupanja između izračunatih(3D sustav za planiranje) i mjerenih (stvarnih) doznih distribucija(linearni akcelerator).

S čim?

2D detektori korišteni za PSD� 2D detektor IBA Matrixx

� sastoji se od 1020 ionizacijskih komora raspodijeljenih u matricu veličine 32×32veličine 32×32

� volumen svake pojedinačne ionizacijske komore je 0,08 cm3, visine 5 mm i promjera 4,5 mm.

� rezolucija 0,7619 cm

S čim?

� Gafchromic EBT3 radiokromski film� radiokromska reakcija po svojoj definiciji je direktno obojenje

medija uslijed apsorpcije zračenja

� ne zahtijeva nikakvu:ne zahtijeva nikakvu:

- termalnu

- optičku

- kemijsku obradu

S čim?� ima veliku prostornu rezoluciju

� pokazuje malu ili nikakvu energetsku ovisnosti

� približno je tkivu ekvivalentan

� mogućnost mjerenja u smjeru� mogućnost mjerenja u smjeru

paralelnom sa osi snopa

-transverzalna ravnina uz

korištenje odgovarajućeg fantoma

S čim?

Za analizu podataka korišteni su komercijalni programski paket IBA Omni Pro Imrt i web aplikacija otvorenog tipa (radiochromic.com).(radiochromic.com).

Kriterij prihvatljivosti

� za usporedbu planiranih i izračunatih doznih raspodjela primjenjena je gamma (γ) metoda

� metoda uspoređuje razliku u dozi i prostornu udaljenost između analiziranih točakaudaljenost između analiziranih točaka

� rezultat usporedbe - γ indeks

� slaganje između izračunatih i mjerenih doznih raspodjela (mjerenih različitim detektorima) je procijenjena gama parametrom (3 mm and 3%)

Pacijenti

� dvo dimenzionalna (2D) dozimetrijska verifikacija je napravljane za različite tretirane anatomije (dojka, prostata, pulmo, abdomen, glava i vrat, (dojka, prostata, pulmo, abdomen, glava i vrat, CNS,...)

� svi pacijenti su planirani naprednom 3D konformalnom tehnikom poštujući međunarodne smjernice u planiranju terapije zračenja

Kalibracija detektora IBA I`mRT MatriXX

� za točno očitanje apsorbirane doze potrebno je izmjeriti faktor za svaki korišteni snopkorišteni snop

� detektor je kalibriran pomoću podataka dobivenih mjerenjem sustavom za apsolutnu dozimetriju na istoj efektivnoj dubini na kojoj se nalaze i ionizacijske komore 2D detektora

Kalibracija gafchromic EBT3 radiokromskog

filma

� kalibracijska krivulja povezuje nivoe zacrnjenja na filmu sa dozom

� mjereno ionizacijskom komorom

� denzitrometrijski klin� denzitrometrijski klin� potreban za analizu pomoću programskog paketa IBA Omni Pro IMRt

Kalibracija gafchromic EBT3 radiokromskog

filma

www.radiochromic.com• napravljen plan sa

poljem 20×20 cm2, VW60°

• doza na centralnoj osi 200 cGy

• dobili različite doze od • dobili različite doze od 20 cGy do 450 cGy

• u istim uvjetima pomoću 2D detektora Iba Matrixx izmjerena je planirana dozna raspodjela

• kalibracija filma pokazuje doznu nesigurnost od 0,9 % i 1,9 cGy

Protokol skeniranja za gafchromic EBT3

radiokromski filmZbog poboljšavanja reproducibilnost procesa skeniranja, potrebno je:

� osigurati reproducibilnost pozicije filma po centralnom području skenera

� ozračene filmove treba skenirati barem tri puta

� rezolucija 72 dpi

� u 48 bit RGB modu

� isključiti sve poboljšivače slike

� spremiti u TIF formatu (Tagged Image File Format)

� za apsolutnu provjeru doze filmom, analizirati 24 sata nakon ozračivanja

IBA I`mRT MatriXX

• velika prednost matričnog detektora je što je puno manje osjetljiv za je što je puno manje osjetljiv za rukovanje u odnosu na film za svakodnevno korištenje

• dobar alat za mjerenje raspodjele doze u svrhu verifikacije radioterapijskog plana

kvalitetan dozimetrijski alat

Gafchromic EBT3 radiokromski film

• velika prednost radiokromskog filma je neovisnost o energiji

• osnovni nedostatak osjetljivost na • osnovni nedostatak osjetljivost na promjene temperature, vlage i ultraljubičastog zračenja

• ukoliko se s njim rukuje pravilno izvrstan je alat za mjerenje raspodjele doze u svrhu verifikacije radioterapijskog plana

kvalitetan dozimetrijski alat

CT fantoma za PSD

• detektor I'mRT MatriXX sa MULTICube fantomom skeniran je na CT simulatoru po odgovarajućem protokolu odgovarajućem protokolu skeniranja

• MULTICube fantom skeniran je na CT simulatoru po odgovarajućem protokolu skeniranja

Priprema fantoma za „patient QA”

• dobiveni CT presjeci preneseni su u sustav za planiranje XiOsustav za planiranje XiO

• napravljena je vanjska kontura• za izradu „patient QA” planova koristimo

isti računalni algoritam kao i za sam radioterapisjki plan (standard superposition)

• računalna matrica 0.2 cm × 0.2 cm × 0.2 cm

Analiza različitih anatomija „polje po

polje”

� verificirane različite anatomije

� za svaku anatomiju anatomiju napravljena provjera polje po polje

� γ metoda (3mm i 3 %)

Analiza podataka mjerenih Gafchromic

EBT3 radiokromskim filmom

• ukupni plan

• 3% i 3 mm

• dozimetrijska • dozimetrijska verifikacija srednje složenog plana

• 95,5 % točaka uspoređivanih ravnina zadovoljava kriterij

Analiza podataka mjerenih gafchromic EBT3

radiokromskim filmom

• ukupni plan

• 3% i 3 mm

• dozimetrijska • dozimetrijska verifikacija složenog plana

• usporedba za složeni plan pokazuje slaganje rezultata u 96,7 % analiziranih točaka

Analiza podataka mjerenih IBA I`mRT

MatriXX

• ukupni plan

• 3% i 3mm• 3% i 3mm

• dozimetrijska verifikacija složenog plana

• slaganje rezultata u 97,6 % analiziranih točaka

Analiza podataka mjerenih s IBA I`mRT

MatriXX

• ukupni plan

• dozimetrijska verifikacija složenog verifikacija složenog plana

• usporedba za složeni plan pokazuje slaganje rezultata u 98,01 %.

Zaključak� napredne tehnike izvođenja terapije zračenjem zbog svoje

kompleksnosti zahtijevaju dozimetrijsku verifikaciju svakog pojedinačnog plana terapije zračenjem

� razvijen patient QA program

� dobili smo dobro slaganje između mjerenih i izračunatih doznih � dobili smo dobro slaganje između mjerenih i izračunatih doznih raspodjela za tretiranje različitih anatomija

� možemo zaključiti da su obje metode odgovarajuće za PSD

� za redoviti patient IBA I`mRT MatriXX je lakša za rukovanje

� ponekad je potrebno napraviti mjerenja radiokromskim filmom (u slučaju složenijih planova zračenja) unatoč tome što je jako osjetljiv za rukovanje