IMRT mit Kompensatoren - Herstellung und erste dosimetrische Ergebnisse

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1 IMRT mit Kompensatoren - Herstellung und erste dosimetrische Ergebnisse F. Sommer 1, H. Wetzel 1, WFO. Schmidt 2, M. Bobek 1, B. Riemer 1, I. Wedrich 1, B. Hirn 1 1 Inst für Radioonkologie, Wilhelminenspital Wien 2 Inst für Radioonkologie, Donauspital Wien

2 Inhalt Warum IMRT mit Kompensatoren? Herstellung der Kompensatoren, Testkompensatoren Filme und Filmdosimetrie. Erfahrungen mit XOmatV und EDR2; Kalibrierung Qualitätssicherung dazu Ausblick

3 Arizona... Dosimetric Replication of MLC by ustomized Filters in IMRT- Delivery Erdal Gurgoze, Ph.D., Kevin Rogers, M.S., urton Speiser, M.D,M.S., David Beyer, M.D. Arizona Oncology Services, Phoenix, AZ IMRT mit Kompensatoren ist: billiger kann mit einfachen Mitteln außerhalb der Gerätezeit hergestellt werden. Verifikation einfacher Wird von allen Planungssystemen unterstützt keine bewegten Teile am Linac

4 Ausstattung, weitere Gründe für Kompensatoren Ausstattung d. Instituts: 1 Linac Primus (X6, X23; E6 - E21, MLC) 1 Linac MX Mevatron (X6; E5 -E12; kein MLC) Planung (Brachy, Tele, IMRT): PLATO (Nucletron) Blockschneidegerät und Kompensatorfräse Autimo 3D (HEK) Kein MLC nötig; 6MV ausreichend! Herstellung standardisierbar, Verifikation einfacher als bei MLC-Methoden (Stehfelder) Weniger QA-Aufwand nötig Kürzere Bestrahlungszeit als Step and Shoot Nachteil/Vorteil: Anfertigung für jeden Patienten extra, kann aber neben der Routine erfolgen

5 Kompensator im Keileinschub Kompensatoren im Keileinschub - Blöcke zur Feldbegrenzung möglich Zellengröße (=Auflösung) 6.5*6.5mm 2 im Isozentrum Abschirmung durch Negativmaterial (Necupur, HEK) vernachlässigbar Kompensatordicke max 4cm auf 1cm Plexiplatte (Form des Keileinschubs) befestigt

6 Herstellung der Gußform Kommunikation Plato-HEK Interpolierende Importsoftware Fräser: 3mm Ø, 5mm lang Datenübernahme von Plato durch Importsoftware Necupur gleichmässig dick, gut fräsbar Exakte Importsoftware ÖGRO 2002 IMRT mit Kompensatoren im WSP 22. Nov. 02

7 Gießen der Kompensatoren Gleichmäßiges Gießen zur Vermeidung von Lunkern und Luftblasen

8 Abschwächungsmessungen Zinn-Paraffin: hat zu geringe Abschwächung; Schwierigkeiten mit Planungsprogramm (ITP findet kein Minimum) Roses-Metall: standardmäßig verfügbar, billiger, Abschwächung auf ~15% bei 4cm Dicke Dosis in Gy 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 Abschwächung Roses-Metall und Zinngranulat Dicke in mm Roses Metall Zinngranulat

9 Testkompensatoren Pyramide Treppe

10 Überprüfung der ÖGRO 2002 IMRT mit Kompensatoren im WSP 22. Nov. 02 Positionierung: Doppelt belichteter Film: Einschub mit Platte mit Markern im cm-abstand; ca 20MU; 25*25cm 2 -Feld Kompensator auf Trägerplatte mit Markierungen, die mit Nadel auf Film übertragen werden

11 Filmdosimetrie: ÖGRO 2002 IMRT mit Kompensatoren im WSP 22. Nov. 02 Kennlinien der Filme X-OMATV: steile Kennlinie geht schnell in Sättigung, dafür hohe Auflösung bei D<0,7Gy EDR2: fast lineare, flache Kennlinie bis 7Gy (Kodak) unter 0,5 Gy kaum brauchbar OD Kennlinien X-OMAT V EDR2 Dosis (mgy)

12 Filmkalibrierung 1: 10 Dosisstufen mit asymmetrischen Feldern. Dosimetrie: Kammer, TLDs. Problem: Kompensatormaterial im Strahlengang, spektrale Änderungen? Stufenkompensator, 2 Aufnahmen mit um 90 gedrehtem Kompensator Problem: Dosimetrie mit Kammer

13 8 Stufen aus Roses-Metall filmnah oder im Keileinschub ÖGRO 2002 IMRT mit Kompensatoren im WSP 22. Nov. 02 Filmkalibrierung 2: Kalibrierphantom mit Stufenspirale Kammerbohrungen

14 1,600 1,400 1,200 1,000 0,800 0,600 0,400 0,200 Dosis-Schwärzungs, fokusnaher Kompensator, XOMatV Schwärzung y = 0,8401x 3-1,928x 2 + 2,3283x + 0,3524 1,8 1,6 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 OD Kalibrierkurven Oberfläche Keileinschub Dosis(Gy) ,000 Dosis (Gy) 0,000 0,200 0,400 0,600 0,800 1,000 Gute Erfahrungen mit EDR, schlechte mit XOMatV

15 Auflösungsvermögen EDR2 Rechte Hälfte des Films mit 2mm Plexiglas mehr abgedeckt; Dosisunterschied ca 0,7% Schwärzungsunterschied sichtbar Relative Dosis 40mm Aufbau Ansprechverhalten EDR mm Aufbau OAR 0 mm ÖGRO 2002 IMRT mit Kompensatoren im WSP 22. Nov. 02

16 Konstanzprüfung an Entwickler und Densitometer Konstanz von FIPS- Densitometer Konstanz des Entwicklers 3,5 3 FIPS + Kalibrierfilm (4 Stufen) 2,5 Einfluß des Entwicklers auf die Schwärzung 2,5 Stufe 1 2 Stufe 2 1,5 Stufe 3 1 OD Stufe 6 0,5 0 Datum Jul 02 Aug 02 Aug 02 Sep 02 Okt ,5 1 0,5 0 Entwickler OD Datum Jul 02 Aug 02 Aug 02 Sep 02 Okt 02

17 Weiteres Vorgehen (I) Standardisierung der Kompensatorfertigung Filmentwicklung standardisieren und optimieren Erfahrung mit EDR2 sammeln Erfahrung zur Absolutkalibrierung des Films Densitometrie des Films, Langzeitkonstanz des FIPS Kammermessungen Probleme mit der Auflösung (Zellgröße ca 6,5mm 2 ) TLD-Messungen Standardablauf für die Verifikation

18 Weiteres Vorgehen (II): Verifikationsmessungen Dosis Fluenz Film

19 Weiteres Vorgehen (III) ÖGRO 2002 IMRT mit Kompensatoren im WSP 22. Nov. 02 Planung: PLATO ITP Modul Konfiguration des Systems Basisdateneingabe: Eingabe der Abschwächung, Dickenkorrektur, Off-Axis-Ratio- Parameter IMRT-Planung lernen!

20 Ausblick Arbeit geht weiter... Charlie Ma (IAEA Nov2002): Kompensatoren sind so teuer wie MLC! Kress (Leipzig; Nov. 2002): IMRT mit MLCs momentan finanziell uninteressant, Kompensatoren können verrechnet werden Bisher keine ausreichende Unterstützung von den Planungsfirmen!