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Filmlose Qualitätssicherung<br />
in der Tomotherapie<br />
S. Jakob 1 , F. Schoroth 2 , T. Müdder 2 , M. Böttcher 3 ,<br />
A. Yango 4 , D. Holz 1 , H. Schüller 2 , S. Garbe 2<br />
1<br />
Fachhochschule Remagen, FB Mathematik und Technik<br />
2<br />
Radiologische Universitätsklinik, FE Strahlentherapie, Bonn<br />
3<br />
Fachhochschule Giessen-Friedberg, KMUB<br />
4<br />
Carl von Ossietzky Universität Oldenburg, Institut für Physik, Medizinische Strahlenphysik<br />
15. DEGRO-Kongress, 11.-14.06.09
Material und Methoden<br />
Ziel:<br />
• Verbesserung bestehender Standards in QS der helikalen Tomotherapie, z.B.<br />
geringere Messtoleranzen<br />
• (zeit)effektivere Arbeitsabläufe in der patientenbezogenen QS<br />
• einheitliches und standardisiertes Messsystem<br />
• bessere Dokumentation<br />
Bestimmung von Kennmerkmale der helikalen Tomotherapie für eine QS<br />
(typischerweise filmbasiert [1,2,3,4]):<br />
• Patientenbezogene Planverifikation (mit einem Standardpatienten) in Form<br />
einer PQA*<br />
• Phantombezogene Planverifikation anhand eines editierten Bestrahlungsplanes<br />
• Überprüfung der korrekten Dosisapplikation bei Unterbrechung einer<br />
Bestrahlung<br />
• Korrekte Lage des virtuellen Isozentrums<br />
• Kongruenz der Strahlachsen des MVCT- und des Behandlungsstrahls<br />
• Kongruenz von Gegenfeldern (Y-Divergenz)<br />
• Bestimmung der Lage des realen Isozentrums („Sternschuss“)<br />
* vorgeschrieben gemäß DIN 6847-5 & DEGRO-Leitlinie zur Strahlentherapie mit fluenzmodulierten Feldern (IMRT)<br />
[1] J. Balog und E. Soisson „Helical tomotherapy quality assurance“ , Int J Radiat Oncol Biol Phys. (2008); 71(1 Suppl):S113-7.<br />
[2] J. Balog, T. Holmes und R. Vaden „Helical tomotherapy dynamic quality assurance“ , Med. Phys. (2006); 33(10):3939-50.<br />
[3] J. Balog et al. „Clinical helical tomotherapy commissioning dosimetry“, Med. Phys. (2003); 30:3097-106<br />
[4] J.D. Fenwick et al. „Quality assurance of a helical tomotherapy machine“, Phys. Med. Biol. (2004); 49(13):2933-53. 15. DEGRO-Kongress, 11.-14.06.09
Ergebnisse<br />
Planverifikation in der Tomotherapie<br />
Filmverifikation TomoTherapy (ATP) Filmlose Planverifikation mit 2D-Array<br />
Slabphantom<br />
Coronale, transversale und sagittale grüne Laser<br />
6 cm<br />
Fräsungen als Justierungshilfe<br />
10 cm<br />
Setup für die Filmkalibration mit „festem“ Wasser-Slabphantom<br />
(ρ=1,03g/cm 3 )<br />
Coronale, sagittale und transversale rote Laser<br />
Ionisationskammer<br />
EDR2 Film<br />
“Festes” Wasser<br />
Cheesephantom<br />
Probleme bei<br />
der Filmkalibration<br />
Set-up für die Planverifikation mit „festem“ Wasser-Cheesephantom<br />
Positionierung des Phantoms (Zentralkammern) auf das<br />
Lasersystem (Standardaufbau für alle Messungen)<br />
Detektortyp: Luftoffene Kammern<br />
Gewicht: 24kg (21(4) + 3)<br />
Detektoren: 729<br />
Material: Polystyrene 1.04g/cm3<br />
Größe:<br />
30 x 42 x 22cm<br />
Phantom: Festkörperphantom (neu: 2teilig)<br />
Detektorgröße: 5 mm Ø 5mm Höhe, 0.125cm 3<br />
Detektorabstand: 10mm Center to Center<br />
Fläche: 27 x 27cm 2<br />
Kommunikation: RS232<br />
Software: PTW VeriSoft 4.0 (3.1)<br />
Sampling Time: 200ms<br />
15. DEGRO-Kongress, 11.-14.06.09
Ergebnisse<br />
Beispiel:Prostatabestrahlung<br />
Auswertung mit VeriSoft ®<br />
Planung<br />
Messung<br />
Vergleich Plan und Messung<br />
Vergleich Referenzplanmessung und Messung<br />
Phantombasierter Standardplan<br />
Oncentra Masterplan TomoTherapy ®<br />
Tabelle der verbesserten Messtoleranzen<br />
bei der Überprüfung der verschiedenen Kennmerkmale<br />
in der helikalen Tomotherapie<br />
Exakte u. bekannte Abmessungen beim Phantom bzw. bei<br />
Zielvolumina und Risikoorganen. Ziel: steiler Dosisgradient<br />
Ł Inf. über Ortsauflösung, d.h. höhere Präzisionsbestimmung,<br />
Leichte Überprüfung von Symmetrie bzw.<br />
Asymmetrie in die entsprechenden Richtungen.<br />
Praxis: HNO u. Prostatabestrahlungen<br />
15. DEGRO-Kongress, 11.-14.06.09
Zusammenfassung<br />
Die filmlose Qualitätssicherung mit dem 2D-Array in helikalen Tomotherapie liefert<br />
für die<br />
• Patientenbezogene Dosisverifikation,<br />
• Phantombezogene Dosisverifikation,<br />
• Korrekte Dosisapplikation bei Unterbrechung einer Bestrahlung,<br />
• Kontrolle der korrekten Lage des virtuellen Isozentrums,<br />
• Vergleich der Kongruenz der Strahlachsen von MVCT- und Behandlungsstrahl,<br />
• Kongruenz von Gegenfeldern (Y-Divergenz),<br />
und Bestimmung des realen Isozentrums mittels „Sternschuss“,<br />
sehr gute reproduzierbare Ergebnisse; vielfach ließen sich die Messunsicherheiten<br />
verringern. Der Messaufbau ist standardisiert und einfach zu justieren.<br />
Die hier gezeigt Prototypmessungen führten einer Produktanpassung der<br />
Auswerteprogramme an die Bedürfnisse der helikalen Tomotherapie<br />
Problem:<br />
Präzisionsbestimmung des Dosisabfalls bei steilen Dosisgradienten<br />
Ausblick:<br />
• Task Group 148 (AAPM) „Code of practice for tomotherapy“<br />
• Einheitliche Standards und vergleichbare internationale Toleranzen für TomoTherapy<br />
15. DEGRO-Kongress, 11.-14.06.09
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