Planvergleichsstudie für Mamma-Ca IMRT vs. VMAT

Transkript

1 Planvergleichsstudie für Mamma-Ca vs. VMAT Isabelle Brück (Ausarbeitung) Sven Lotze (Vortrag) Treffen des Arbeitskreises Leipzig, 30. Mai 2016

2 Fragestellung/Motivation Aktuell: Mamma-Bestrahlung mit tangential Verbesserung gegenüber möglich? Bessere Schonung des Herzens und der Lungen durch VMAT Verkürzung des Bestrahlungsablaufs durch kleinere Bestrahlungszeit bei VMAT Cave: Problem mit voraussichtlich noch geringerer Segmentgröße als bei (TPS Pinnacle) durch die Atemverschieblichkeit der Mamma? 2

3 Vorgehensweise Auswahl der Patientinnen 20 klinische Patientinnen mit rechts (8) -oder linksseitigem (12) Mamma-Ca Dosisverordnung 25 x 2 Gy Technische Voraussetzungen Linearbeschleuniger Synergy, Elekta 3D Planungssystem (Pinnacle³ 9.10) Dosisraster Auflösung 4mm Dosis normalisiert auf mittlere Dosis des PTV Klinische Pläne mit tangentialer als Ausgangspunkt 3

4 Vorgehensweise Aus den tangentialen -Winkeln werden Start- und Stoppwinkel der dynamischen Rotation Kontrollpunkte alle 4 Hin- und Rückrotation Die -Kriterien werden für die VMAT übernommen (außer Homogenität, Hotspots) erster Optimierungszyklus mit diesen Kriterien und anschließend erster Vergleich mit ( VMAT 3x ) Alle VMAT-Pläne müssen hinsichtlich der Dosis außerhalb des PTV weiter optimiert werden Diese Optimierungszyklen werden so lange durchlaufen, bis ein klinisch akzeptabler Plan erreicht wird ( VMAT final ) Für die Prüfung der Robustheit gegenüber einer Verschiebung durch die Atmung wird als letzter Schritt das Isozentrum 5mm anterior und lateral verschoben und neu ausgewertet 4

5 Ausgangsplan 5

6 Dosisverteilung VMAT - beispielhaft 6

7 Statistische Parameter Beurteilungskriterien Heterogeneity Index (D max - D min )/D mean ideal = 0 Conformity Index TV PIV2 /(TV*PIV) ideal = 1 Gradient Index PIV half /PIV ideal = 0 Anzahl an Monitor Units DVH-Grenzwerte Segmentgröße Zielvolumen D 98% D 95% D 2% Risikoorgane DV-Angabe Lunge ipsi D mean 5 Gy Lunge ipsi V 20Gy 10% Lunge contra D mean 1 Gy Lunge gesamt V 20Gy 10% Herz D mean 4 Gy Herz Brust li V 20Gy 10% Herz Brust li D 2% 45 Gy Herz Brust re V 20Gy 0% Herz Brust re D 2% 40 Gy Brust contra D mean 1 Gy Brust contra D 2% 28 Gy Robustheit bei Verschiebung des Isozentrums: Vergrößerung des Volumens der 105% Isodose Verordnung 7

8 Ergebnisse: Statistische Parameter Heterogeneity Index (ideal = 0) Conformity Index (ideal = 1) 0,85 0,70 0,75 0,65 0,55 0,45 0,35 0,25 0,65 0,60 0,55 0,50 0,45 0, , Gradient Index (ideal = 0) Monitor Units 5,50 5,00 4,50 4, ,50 3,00 2,50 2,

9 Ergebnisse: Segmentgröße Segmentgröße bei VMAT deutlich geringer (wie erwartet, kann im Gegensatz zur bei Pinnacle nicht beeinflusst werden) Erfordert die Überprüfung der Robustheit bei Atemverschieblichkeit der Mamma Durchschnittliche Segmentgröße Segmentgröße in cm³

10 Ergebnisse: DVH-Parameter - Zielvolumen D 98% D 95% 100,0 98,0 Dosisanteil in % 95,0 90,0 85,0 80,0 75,0 70, Dosisanteil in % 96,0 94,0 92,0 90,0 88,0 86, D 2% Dosisanteil in % 106,5 106,0 105,5 105,0 104,5 104,0 103,5 103,0 102,

11 Ergebnisse: DVH-Parameter - Risikoorgane Lunge ipsi D mean Lunge contra D mean Dosis in Gy 11,0 10,0 9,0 8,0 7,0 6,0 5,0 4,0 3,0 2, VMAT 3x Dosis in Gy 7,0 6,0 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 0, VMAT 3x Herz D mean Brust contra D mean 10,0 10,0 8,0 8,0 Dosis in Gy 6,0 4,0 2,0 0, VMAT 3x Dosis in Gy 6,0 4,0 2,0 0, VMAT 3x 11

12 Ergebnisse: Robustheit Größe des Zielvolumens

13 Abschließende Beurteilung Die finalen VMAT-Pläne sind bezüglich der Abdeckung des Zielvolumens und der Schonung der Risikoorgane mit den ursprünglichen -Plänen vergleichbar Die Segmentgröße lässt sich bei der Optimierung der VMAT nicht beeinflussen und ist daher im Durchschnitt deutlich kleiner als bei der (Pinnacle-spezifisch) dies lässt Nachteile bei einer realen Atembewegung erwarten Eine Überprüfung der Robustheit durch Verschiebung des Isozentrums zeigt große Unzulänglichkeiten der VMAT - dies verhält sich bei den -Plänen allerdings ähnlich 13

14 Was machen wir daraus? Der alleinige Einsatz der VMAT zur Bestrahlung bei Mamma-Ca wie hier durchgeführt erscheint keine Fortschritte gegenüber der zu erzielen Noch zu untersuchen: Bei schwierigen Zielvolumina Verbesserung durch VMAT zur Aufsättigung von tangentialen statischen Feldern? Auswirkung eines größeren Winkelbereichs für den VMAT-Arc hier zu sehr an -Ausgangsplänen orientiert? Wie groß ist der angenommene Zeitvorteil tatsächlich? 14

15 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!