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4 Qualitätssicherung

4 Qualitätssicherung von intensitätsmodulierten Therapieplänen Die schon in Kapitel 3.2 erwähnten komplexen Vorgänge bei der inversen Bestrahlungs- planung und deren Übertragung auf den Beschleuniger macht eine Qualitätssicherung (QS) notwendig. Dabei werden die Ergebnisse von Bestrahlungen von IMRT-Plänen überprüft. Das wird noch vor der ersten Patientenbestrahlung durchgeführt, um zu erkennen, ob der gewünschte Dosiverlauf auch tatsächlich eintritt, oder ob man doch noch auf einen alterna- tiven gerechneten Plan zurück greifen muss. Mit dieser Erkenntnis wurden teils altbewährte Methoden aufgegriffen und verbessert, sowie gänzlich neue Ideen umgesetzt. Anfangs wur- den noch Röntgenfilme in Kombination mit Ionisationskammern verwendet. Anhand des Filmes konnte man die Dosisverteilung erkennen, an dessen Maximum man die absolute Dosis gemessen hatte. Doch Techniken, Messgeräte und Software haben sich seither sehr weiterentwickelt. Auf einige davon wird im folgenden näher eingegangen. 4.1 ARIA /TPS ARIA 8.6. ist die derzeit im MRI verwendete Benutzersoftware für den Varian Trilogy TX-S. Diese Software wird direkt von Varian Medical Systems (Varian, Palo Alto, CA, USA) ver- trieben und beinhaltet mehrere Programme zur Planung und Verwaltung der Bestrahlungs- therapien. Das wohl Wichtigste davon ist das Eclipse External Beam Planning. Dies ist das Treatment Planning System. Damit werden konventionelle sowie auch inverse Bestrahlungs- pläne erstellt. Nach Fertigstellung des inversen Bestrahlungsplanes wird ein Verificationplan erstellt, der entweder bezogen auf den Gesamtplan oder auf die einzelnen Felder ist. Dabei besitzt man die Möglichkeit den Portal Imager (EPID) oder ein anderes Phantom zu wählen, welches schließlich am LINAC bestrahlt werden soll. Als Phantome bezeichnet man alle Medien, die an Stelle des Patienten bestrahlt werden sollen. Da der menschliche Körper zum größten Teil aus Wasser besteht, verwendet man Wasserphantome bzw. Phantome aus wasseräquivalen- ter Materie (H ≈ 0 HU, Houndsfieldzahl, vgl. Anhang A). Die jeweils anderen Phantome 20

4 Qualitätssicherung von intensitätsmodulierten Therapieplänen wurden im vornherein im CT aufgenommen und in das Eclipse eingelesen. Ebenso bietet Eclipse auch die Möglichkeit virtuelle Phantome zu erstellen, wobei man die Houndsfield- zahl für die Materie angeben kann. Grundlegend werden die meisten Verifikationspläne mit Gantry-, Kollimator- und Tischwinkel gleich 0° erstellt, da sich damit am einfachsten Mes- sen und Vergleichen lässt. Ist der Verifikationsplan erstellt, müssen, außer bei dem EPID, die Dosen der einzelnen Felder auf das neue Phantom berechnet werden. So geschehen, kann die Dosismatrix der Ebene, in der gemessen wird, über eine DICOM-Schnittstelle exportiert werden. Das ist die Vergleichmatrix, die später gegen die gemessenen Bilder gestellt wird. Danach folgt der Ablauf genauso wie bei den normalen Patientenplänen. Die Anzahl der Fraktionen werden eingetragen und dann werden im Programm RT Chart notwendige Tisch- und Bestrahlungsparameter nachgetragen. Nachdem die Fraktionen im Arbeitsplan aufge- führt sind (Scheduling) wird schließlich eine doppelte Zustimmung erteilt (Approving). Die Zustimmung wird in der Regel zuerst von dem Physiker und anschließend vom behandelnden Arzt vorgenommen. Da im Falle der QS kein Patient bestrahlt wird, zeichnet der Physiker beide Zustimmungen ab. Nach dem Eintrag der Sitzung in den Terminkalender des LINAC kann die Bestrahlung des Verifikationsplanes ausgeführt werden. Direkt danach kann der Physiker mit entsprechender Software sich an das Vergleichen der Dosismatrizen der einzelnen Felder machen. 4.2 Ionisationskammerarray Das 2D Ionisationskammerarray SEVEN29 von PTW (Freiburg, D) ist eines der bewährtes- ten Messgeräte seiner Art. Es besteht aus 27 × 27 = 729 luftgefüllten planparallelen Ioni- sationskammern [11]. Jede dieser Kammern ist 0,5 × 0,5 × 0,5 cm 3 groß und hat 0,5 cm Abstand zur benachbarten, sodass der Abstand von Zentrum zu Zentrum genau 1 cm beträgt. Damit ist die maximal erfassbare Feldgröße 27 × 27 cm 2 groß. Das Gehäusematerial besteht aus PMMA, bekannt als Plexi- oder Acrylglas. Jede der einzelnen Kammern, an denen ei- ne Spannung von 400 V anliegt, kann zur gleichen Zeit die jeweils ankommende Strahlung detektieren, mit einem Anzeigezyklus von 400 ms bis 1000 ms. Mit einer Totzeit von Null und einer Wiederholrate von 200 ms kann eine Energiedosisauflösung von 1 mGy erreicht werden. Der Messbereich von (0,5 − 123) Gy min erfüllt dazu alle möglichen Anforderungen. Die Verbindung zu dem PC erfolgt über das PTW ARRAY Interface. Kalibriert wurde das Messgerät mit einem 60 Co-Strahler bereits in der Vertriebsfirma [11]. Das Gerät lässt sich nur in Verbindung mit der zugehörigen mitgelieferten Kalibrierdatei be- nutzen, zu dem es auch einen Kalibrierschein gibt, wie es bei den meisten Ionisationskam- mern der Fall ist. Alle zwei Jahre kalibriert PTW das Gerät neu, jedoch ist eine Überprüfung der Kalibrierung mit dem Programm MatrixCal 2.2. möglich. Die Ungenauigkeit der Kali- brierung beträgt für die mittlere Kammer (Nr. 365) ±2,2%. Die Abweichungen der anderen 21

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