Konstituierende Sitzung des DGMP Arbeitskreises IMRT Th. Frenzel

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1 Konstituierende Sitzung des DGMP Arbeitskreises IMRT Th. Frenzel

2 Themen Begrüßung Übersichtsvortrag Definition von Zielen des Arbeitskreises Mögliche Kontakte zu anderen Gremien Wahl eines Vorsitzenden Termin für das nächste Treffen

3

4 Themen Begrüßung Übersichtsvortrag Definition von Zielen des Arbeitskreises Mögliche Kontakte zu anderen Gremien Wahl eines Vorsitzenden Termin für das nächste Treffen

5 Schwierig zu therapierende Tumoren Tumor Tumor Risikoorgan Risikoorgane

6 Photonenstrahlung Blockblenden Resultierende Dosisverteilung Planungszielvolumen Risikoorgane Bild modifiziert nach:carol MP. Where we are today. In: Sternick ES (Hrsg.) The theory and practice of intensity modulated radiation therapy. Madison: Advanced Medical Publishing, 1997

7 Photonenstrahlung Blockblenden und Modifikator Resultierende Dosisverteilung Planungszielvolumen Risikoorgane Bild modifiziert nach:carol MP. Where we are today. In: Sternick ES (Hrsg.) The theory and practice of intensity modulated radiation therapy. Madison: Advanced Medical Publishing, 1997

8 Erwartete Vorteile der IMRT Geringere Dosis im gesunden Gewebe / hohe Dosis im Planungszielvolumen hohe lokale Tumorkontrollrate hohe Überlebensrate weniger Nebenwirkungen höhere Lebensqualität Behandlung von konkav geformten Tumoren

9 Zielvolumina nach ICRU Report 50 makroskopisches Tumorvolumen klinisches Zielvolumen Planungszielvolumen behandeltes Volumen bestrahltes Volumen

10

11 Protonen Flair T1 ohne KM T1 mit KM

12 Bestrahlungsplanung (I) Segmentation der Daten Zielvolumina Risikoorgane Festlegung von Strahlenart Tumordosis Fraktionierungsschema Quelle:

13 Bestrahlungsplanung (II) Vorgaben: Vorgaben für die Felder Anzahl Lage Form Gewichtung Zubehör Optimierung: - interaktiv durch einen Menschen - automatisiert durch einen Computer Ergebnisse: physikalisch Dosismatrix (Isodosen, DVH) biologisch Tumorkontrollwahrschein-lichkeit (TCP) Wahrscheinlichkeit für Komplikationen des Normalgewebes (NTCP) Hilfen für die Kontrolle digitale rekonstruierte Radiogramme (DRR)

14 Bestrahlungsplanung IMRT (I) Quelle:

15 Bestrahlungsplanung IMRT (II) Vorgaben Randbedingungen z.b. Anzahl der Felder physikalisch Dosismatrix min. / max. Dosis biologisch DVH TCP / NTCP Wichtung der Ziele Strafpunkte Ergebnis (Anzahl der Felder) Lage der Felder Form der Felder Gewichtung der Felder (Zubehör)

16 Inverse Rückprojektion Detektor Signal Signal Bilder modifiziert nach: Rosenman. Treatmentplanning for IMRT. In: Sternick ES (Hrsg.) The theory and practice of intensity modulated radiation therapy. Madison: Advanced Medical Publishing, 1997

17 Iterative Dosisoptimierung Bild modifiziert nach: Rosenman. Treatmentplanning for IMRT. In: Sternick ES (Hrsg.) The theory and practice of intensity modulated radiation therapy. Madison: Advanced Medical Publishing, 1997

18 Erzeugung von IMRT- Photonenfeldern Step and Shoot Dynamischer MLC Modifikatoren Tomotherapie (z.b. NOMOS Peacock) Scannende Photonenstrahlen...

19 Modifikatoren: Mechanischer Aufbau Komponenten: Plexiglas Styrodur / Stahlgranulat Plexiglas Verwendung im Zubehörträger

20 Modifikatoren

21 Verifikation von IMRT-Photonenfeldern Fluenz / Vollständigkeit der Segmente Filme Hochenergie-Bildsysteme Dosis Ionisationskammern Filme TLD Hochenergie-Bildsysteme Bang Gel... Vergleich Planung / Messung

22 BIS 710

23 Phantom Plexi-Scan

24 Plexiglasrohr (beweglich) mit Ionisationskammer Plexiglasplatte (beweglich) Aufbaumaterial (Plexiglasplatten) Rückstreumaterial (Plexiglasplatten) Ionisationskammer

25 Film CEA TVS EP

26 Filmkalibrierung

27 Filmkalibrierung

28 Aufbau des ADAS-Detektors Polyethylen Fluoreszenzschicht sensitive Schicht aus amorphem Silizium (TFT-Matrix)

29

30 Phantome zur IMRT-Qualitätssicherung Heidelberg RW3-Platten RW3-Kopfphantom MedTec QA-Phantom der Firma NOMOS UKE-Entwicklung

31 RW3-Phantom Heidelberg

32 Phantom der Firma MedTec

33 Verifikation von IMRT-Plänen Dosisberechnung für den Patienten Übertragung der Felder auf ein Phantom Verifikation der Strahlenfelder Fluenzmessungen: BIS 710 Relativdosimetrie: Filme Absolutdosimetrie: Ionisationskammern, TLD Vergleich zwischen Rechnung und Messung Freigabe des Bestrahlungsplanes für den Patienten

34 Vorbild Quelle: Low, D.A.; Gerber, R.L.; Mutic, S.; Purdy, J.A. Phantoms for IMRT dose Distribution measurement and treatment verification. Int.J.Radiat.Oncol.Biol.Phys. 40(5): ; 1998

35 IMRT-Phantom NOMOS

36 IMRT-Phantom Phantommaterial: RW3 Form: Kubus; Kantenlänge außen 18 cm; Kantenlänge innen 16 cm Stereotaktische Lokalisation des Phantoms Lichtdichte Verpackung für Filme Messungen mit TLD Messungen mit Ionisationskammern Nachweis der Verzeichnungsfreiheit von CT-Bildern

37 Filmdosimetrie

38 Filmdosimetrie

39 Stereotaxie-Lokalisatoren

40 Stereotaxie-Lokalisatoren

41 TL-Dosimetrie

42 Verzeichnungsfreiheit eines CT

43 Ionisationskammer-Dosimetrie

44 Ionisationskammer-Dosimetrie

45 Tiefendosiskurven für 4 MV Photonen Feldgröße 10cm x 10 cm 1,2 Dosis [Gy] für 100 MU 1 0,8 0,6 0,4 0,2 Tiefendosis im Phantom Tiefendosis in Wasser Tiefe [cm]

46 Tiefendosiskurven für 6 MV Photonen Feldgröße 10cm x 10 cm Dosis [Gy] für 100 MU 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 Tiefendosis im Phantom Tiefendosis in Wasser Tiefe [cm]

47 Kalibrierkurve Kodak X-OMAT V 4 MV Photonen OD 3 2,5 2 1,5 1 0,5 Tiefendosiskurve im IMRT-Phantom Messung in 4 cm Plexiglastiefe 0 0 0,5 1 1,5 Dosis [Gy]

48 Kalibrierkurve Kodak X-OMAT V 6 MV Photonen OD 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 Tiefendosiskurve im IMRT-Phantom Messung in 4 cm Plexiglastiefe 0 0 0,5 1 1,5 Dosis [Gy]

49 Lagerungs- und Fixierungshilfen Rigide Fixierung Reproduzierbare Lagerung

50 IMRT-Maske Kopfbereich

51 IMRT-Maske Körperstammbereich

52 Intensitätsmodulierter Beispielfall Simulation eines Tumors zwischen den Augen Therapieplanung mit KonRad / VOXELPLAN Anfertigung von Modifikatoren Verifikation der Modifikatoren Bestrahlung eines mit TLD bestückten Alderson- Rando-Phantoms

53 rechts links

54

55 Verifikation der Fluenz Soll-Fluenz Isel-Fräse, MLC KonRad / VOXELPLAN BIS 710

56 Vergleich: ADAS / CEA TVS Film / Ionisationskammer IC Meßwerte in beliebigen Einheiten skaliert ADAS ADAS - Film ADAS - IC 10 Pixel

57 Vergleich VOXELPLAN / TLD Plan Plan oben Mitte unten Plan TLD TLD TLD

58 Abweichungen Plan / Messwerte Häufigkeitsverteilung der Abweichungen TLD oben in der Scheibe Häufigkeitsverteilung der Abweichungen TLD in der Mitte der Scheibe Anzahl der TLD in % Anzahl der TLD in % < < > >6 Klasse der Abweichung Klasse der Abweichung

59 Themen Begrüßung Übersichtsvortrag Definition von Zielen des Arbeitskreises Mögliche Kontakte zu anderen Gremien Wahl eines Vorsitzenden Termin für das nächste Treffen

60 Ziele des Arbeitskreises Dokumentation vorhandener Verfahren Informationsaustausch Unterstützung der Klinik-Physiker Richtlinien für IMRT-Bestrahlungen Kontakte zu anderen Gremien

61 Diskussionsthemen Lagerung und Fixierung der Patienten Erfassung der Zielvolumina Bestrahlungsplanungssysteme Linearbeschleuniger Dosimetrie: Ionisationskammer / Filme / TLD etc. Phantome zur Qualitätssicherung Software zur Qualitätssicherung

62 Themen Begrüßung Übersichtsvortrag Definition von Zielen des Arbeitskreises Mögliche Kontakte zu anderen Gremien Wahl eines Vorsitzenden Termin für das nächste Treffen

63 Mögliche Kontakte zu anderen Gremien DEGRO Spiegelgremium DGMP-Arbeitsausschüsse A8: Photonen- und Elektronendosimetrie A19: Physik der Thermolumineszenz-Dosimetrie DGMP-Arbeitskreise K1: Computer in der Radioonkologie K4: Strahlenschutz K15: Klinische Thermolumineszenzdosimetrie K19: Monte Carlo Verfahren K21: Physik und Technik der Stereotaxie AAPM

64 Wahl eines Vorsitzenden

65 Terminvorschlag für das nächste Treffen des DGMP AK 24 IMRT März / April 2002?

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