Vorbereitungen und dosimetrische Überprüfung für IMRT im

AK IMRT DGMP, Dezember 2002:
Vorbereitungen und dosimetrische
Überprüfung für
IMRT im Kopf-Hals-Bereich
K.L. Rittmann, Rätisches Kantons- und Regionalspital
Chur, CH
zuvor, bis Juni 2001 Abteilung Strahlentherapie und spezielle
Onkologie, Medizinische Hochschule Hannover
DEGRO 2001, Hamburg:
Intensitätsmodulierte Strahlentherapie im
Kopf-Hals-Bereich:
Dosimetrische Überprüfung vor der klinischen Implementierung
K.L. Rittmann, R. Baumann, M. Bremer, J.H. Karstens
Abteilung Strahlentherapie und spezielle Onkologie
Medizinische Hochschule Hannover
Motivation
Intensitätsmodulierte Strahlentherapie
Strahlentherapie gilt
gilt als
als die
die Therapie,
Therapie, die
die auch
auch
••Intensitätsmodulierte
bei anatomisch
anatomisch komplexen
komplexen Situationen
Situationen hochkonforme
hochkonforme Dosisverteilungen
Dosisverteilungen
bei
ermöglicht(z.B.
(z.B.Kopf-Hals-Bereich)
Kopf-Hals-Bereich)
ermöglicht
Problem: übliche
übliche Verifikationsmethoden
Verifikationsmethoden sind
sind auf
auf Grund
Grund der
der hohen
hohen
••Problem:
Anzahlirregulärer
irregulärerFelder
Felderzur
zurÜberprüfung
Überprüfungder
derBestrahlung
Bestrahlungnicht
nichtgeeignet
geeignet
Anzahl
Verifikationder
derbeabsichtigten
beabsichtigten Dosisverteilung
Dosisverteilungvor
vorder
derklinischen
klinischen
Verifikation
Implementierung.
Implementierung.
Material und Methode
Auswahl eines
eines geeigneten
geeigneten Zielvolumens:
Zielvolumens: Nasopharynx-Anatomie
Nasopharynx-Anatomie auf
auf
••Auswahl
Grund der
der komplexen
komplexen Struktur
Struktur zwischen
zwischen möglichem
möglichem Zielvolumen
Zielvolumen und
und
Grund
Risikoorganen
Risikoorganen
Planungssystem:Helax-TMS
Helax-TMSVersion
Version5.1
5.1bzw.
bzw.6.0
6.0
••Planungssystem:
Bestrahlung:Linearbeschleuniger
LinearbeschleunigerSiemens
SiemensPRIMUS
PRIMUS(6
(6MV-X)
MV-X)
••Bestrahlung:
Dosimetrie: Kodak
Kodak EC-Filme
EC-Filme und
und Videodensitometer
Videodensitometer WD700i
WD700i von
von
••Dosimetrie:
Wellhöfer,Thermolumineszensdosimeter
Thermolumineszensdosimeter(TLD)
(TLD)
Wellhöfer,
Material und Methode
Vorgehensweise
Überprüfung und
und Einstellung
Einstellung der
der Linearität
Linearität des
des Dosismonitorsystems
Dosismonitorsystems
••
Überprüfung
am Beschleuniger - speziell bei kleiner Monitorvorwahl
am Beschleuniger - speziell bei kleiner Monitorvorwahl
Planungan
anCT-Schnitten
CT-Schnitteneines
einesAlderson-Phantoms
Alderson-Phantomsmit
miteingezeichneter
eingezeichneter
••
Planung
Struktur und unter Ausnutzung der Dose-Volume-Constraints
Struktur und unter Ausnutzung der Dose-Volume-Constraints
Eingabe bzw.
bzw. Kontrolle
Kontrolle der
der Feldparameter
Feldparameter in
in das
das Verifikationssystem
Verifikationssystem
••
Eingabe
LANTIS
LANTIS
Bestrahlung des
des Alderson-Phantoms
Alderson-Phantoms unter
unter realen
realen Bedingungen;
Bedingungen;
••
Bestrahlung
Plazierung von Filmen und TLD‘s im Abstand von etwa 2 cm im Bereich
Plazierung von Filmen und TLD‘s im Abstand von etwa 2 cm im Bereich
derBestrahlungsfelder
Bestrahlungsfelder
der
Filmdosimetrie
Aufnahmen aus dem Feldrandbereich
Kalibrierfilm
90%
90%
80%
RM-Bereich
Vergleich: Planung - Filmdosimetrie
Isodosen-Plan (Helax-TMS):
grüne Linie = 95%
Densitometer:
violetter Bereich
entspricht 100%
Vergleich: Planung - TLD Dosimetrie
TLD‘s
92%
96%
94%
96%
95%
97%
95%
Die grüne Isodose entspricht 95%
96%
95%
TLD - Dosimetrie
Insgesamt wurden
wurden 30
30 TLD‘
TLD‘ss gleichmäßig
gleichmäßig über
über das
das Bestrahlungsgebiet
Bestrahlungsgebiet
••
Insgesamt
verteilt
verteilt
•2020 (30)
(30) TLD‘
TLD‘ss lagen
lagen im
im Bereich
Bereich des
des Zielvolumens
Zielvolumens und
und zeigten
zeigten eine
eine
•mittlere
Abweichung gegenüber den gerechneten Werten von 3,9 ± 2,4 %
mittlere Abweichung gegenüber den gerechneten Werten von 3,9 ± 2,4 %
(Variationvon
von+7,5
+7,5%
%bis
bis-3,6
-3,6%)
%)
(Variation
10 (30)
(30) TLD‘
TLD‘ss befanden
befanden sich
sich im
im Randbereich
Randbereich des
des PTV
PTV bzw.
bzw. in
in
••
10
Regionen mit einem starken Dosisgradienten (≥ 10 % pro mm); die
Regionen mit einem starken Dosisgradienten (≥ 10 % pro mm); die
mittlereAbweichung
Abweichungaller
allerTLD‘
TLD‘ssgegenüber
gegenüberdem
demPlan
Planlag
lagbei
bei8,9
8,9±±8,9
8,9%
%
mittlere
(maximaleDifferenz
Differenz30
30%)
%)
(maximale
Zuordnung der
der einzelnen
einzelnen TLD‘
TLD‘ss zu
zu den
den jeweiligen
jeweiligen CTCTProblem: Zuordnung
••
Problem:
Schnitten im Planungsrechner
Schnitten im Planungsrechner
Ergebnisse
Dierelativen
relativenDosisverteilungen
Dosisverteilungenaus
ausder
derdensitometrischen
densitometrischenAuswertung
Auswertung
••
Die
der Filmaufnahmen und der berechneten Planungswerte stimmen sehr gut
der Filmaufnahmen und der berechneten Planungswerte stimmen sehr gut
überein.
überein.
Zwischen den
den aus
aus der
der Filmkalibrierung
Filmkalibrierung ermittelten
ermittelten Absolutwerten
Absolutwerten und
und
••
Zwischen
den Planwerten besteht allerdings teilweise eine Differenz bis zu 20 %.
den Planwerten besteht allerdings teilweise eine Differenz bis zu 20 %.
Dies ist
ist vermutlich
vermutlich auf
auf methodische
methodische Probleme
Probleme zurückzuführen
zurückzuführen (Filmlage,
(Filmlage,
Dies
Kalibrierung)
Kalibrierung)
Sowohl die
die relative
relative Verteilung
Verteilung als
als auch
auch die
die Absolutwerte
Absolutwerte stimmen
stimmen
••
Sowohl
zwischen Planung und Thermolumineszensdosimetrie gut überein.
zwischen Planung und Thermolumineszensdosimetrie gut überein.
Größere Abweichungen
Abweichungen treten
treten hier
hier lediglich
lediglich im
im Randbereich
Randbereich bei
bei
••
Größere
starken Dosisgradienten auf.
starken Dosisgradienten auf.
Schlussfolgerung
Die vorhandene
vorhandene Konfiguration
Konfiguration aus
aus Planungssystem
Planungssystem und
und BestrahlungsBestrahlungs••
Die
einheit kann auf Grund der dosimetrischen Überprüfung für die klinische
einheit kann auf Grund der dosimetrischen Überprüfung für die klinische
Routineeingesetzt
eingesetztwerden.
werden.
Routine
Mit Hilfe
Hilfe von
von FilmFilm- und
und Thermolumineszensdosimetrie
Thermolumineszensdosimetrie lassen
lassen sich
sich die
die
••
Mit
mit dem Planungssystem gewonnenen Dosisverteilungen verifizieren.
mit dem Planungssystem gewonnenen Dosisverteilungen verifizieren.
•Der
Der Umfang
Umfang und
und die
die Art
Art einer
einer schnellen
schnellen und
und einfachen
einfachen Verifikation
Verifikation
•von
individuellen Plänen bleibt aber dennoch zu diskutieren.
von individuellen Plänen bleibt aber dennoch zu diskutieren.
Sehrkomplexe
komplexeStrukturen
Strukturenlassen
lassensich
sichmit
mitder
derintensitätsmodulierten
intensitätsmodulierten
••
Sehr
Strahlentherapie gut erfassen (Nasopharynx-Anatomie)
Strahlentherapie gut erfassen (Nasopharynx-Anatomie)