Controlli di qualità su Exactrac - Fisica Medica

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Associazione Italiana di Fisica MedicaCentro di Cultura Scientifica “A. Volta”

Scuola Superiore di Fisica in Medicina “P. Caldirola”(Direttore: M. Stasi)

CONTROLLI DI QUALITÀ IN RADIOTERAPIA CON FASCI ESTERNI:STATO DELL’ARTE, CRITICITÀ E NUOVE METODICHE

Roma, 27 Maggio 2013Responsabile Scientifico: A. Piermattei

Coordinatori Scientifici: A. Fidanzio, R. Nigro, A. Soriani

Controlli di qualità su Exactrac

Diego GaudinoUniversità Campus Biomedico di Roma

[email protected]

Esperienze cliniche hanno dimostrato che variazioni del 10% o maggiorinella dose impartita possono drammaticamente ridurre la probabilità di controllo locale del tumore.

L'ICRU Report 62 raccomanda che la dose impartita sia nel 5% quella di prescrizione per un adeguato controllo del tumore.

Fig., Connor et al, IJROBP 1975

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detectors

X Ray tubes

Camere infrarossi

videocamera

L'infrared system uilizzato è un sistema stereoscopico ottico che consente il posizionamento ed il controllo real time del paziente. Il carattere stereoscopico viene

dall'utilizzo di due camere ad infrarossi

camera video

camera infrarossi

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Caratteristiche del tubo

energia (40 kV-150 kV), corrente (10 mA-320 mA), esposizione (2 ms-6300 ms)

Caratteristiche sistema raggi X

Caratteristiche dei detector

due detector piani di 512 x 512 pixels con area attiva di 20 cm x 20 cm (≈ 13 cm x 13 cm all'isocentro con dimensione del singolo pixel 0.4 mm x 0.4 mm.)

il sistema è strutturato per generare immagini X ortogonali direttamente all'isocentro per verificare errori di set up

Task Group 147 report: QA for Non-Radiographic Radiotherapy Localization & Positioning Systems

Task Group 104 report: Kilovoltage localization in therapy

Task Group 142 report: Quality assurance of medical accelerators

REPORT DI RIFERIMENTO

Task Group 40 report: Comprehensive QA for radiation oncology: Report of AAPM Radiation Therapy Committee

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PROCESSO DI CALIBRAZIONE

Brainlab consiglia di calibrare il sistema settimanalmente e di verificare la calibrazione giornalmente

il sistema va acceso 1 ora prima

CALIBRAZIONE DELL'ISOCENTRO

Lo scopo è il corretto allineamento del couch con l'isocentro del Linac

frequenza giornaliera(o comunque prima dell'utilizzo clinico)

un errato allineamento porta ad un posizionamentoerrato del paziente

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CALIBRAZIONE DELL'ISOCENTRO

Si allinea il fantoccio con i laser esterni e si fa acquisire al sistema le coordinate dell'isocentro

CONTROLLI IR-AAPM TG 147

SISTEMA INFRAROSSO

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VERIFICA DELLA CALIBRAZIONE

Warning!!

CALIBRAZIONE X RAY

Lo scopo è fornire al sistema le coordinate dell'isocentro

frequenza giornaliera(immediatamente dopo la calibrazione dell'isocentro)

Parametri d'acquisizione

120 KV

100 mA

100 ms

Marker riflettenti

Marker radio-opachi

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CALIBRAZIONE X RAY

Necessario l'allineamento manuale

CALIBRAZIONE X RAY

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CONTROLLI KV-TG 142 giornaliero

SISTEMA X-RAY

VERIFICA DELL'X RAY CALIBRATION

Per un fantoccio che non contiene strutture ci si devono aspettare deviazioni fino ad 1 mm

Viene eseguito un Winston Lutz test per migliorare l'accuratezza del sistema

Parametri d'acquisizione

50 KV

50 mA

50 ms

risultato

Raggio del pointer

Ultimo update

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VERIFICA DELL'ISOCENTRO MEDIANTE WINSTON LUTZ

Lutz W, Winston KR, Maleki N, A system for stereotactic radiosurgery with a linear accelerator, Int J Radiat Oncol Biol Phys. 14(2):373-81, 1988

Errore inferiore a 0,7 mm

VERIFICA DELL'ISOCENTRO MEDIANTE WINSTON LUTZ

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CALIBRAZIONE DEL LETTINO ROBOTTIZZATO

Calibrazione degli assix,y e z del lettino

Table top sag <2 mm

Couch motion isocenter <2 mm diameter

Frequenza: annuale

AAPM TG-40

AAPM TG-142

CONTROLLI IMAGING KV-TG 142

SISTEMA X-RAY

annuali

mensili

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Bissonnette, J. P., D. J. Moseley et al. (2008b). “A quality assurance program for image quality of cone beam CT guidance in radiation therapy.” Med Phys 35(5):1807–1815

Il processo di localizzazione non richiede la stessa qualità d'immagine richiesta in diagnostica

La presenza di rumore o artefatti possono influenzare negativamente l'accuratezza del posizionamento

Si può migliorare il rumore incrementando i mAs ma gli artefatti dovuti alll'indurimento del fascio no!!

Il fallimento dei test di routinepuò significare la necessità di ricalibrare il flat panel

QUALITA' DELL'IMMAGINE

Acquisizione immagini di correzione

Acquisizione di immagini di fondo per determinareeventuali pixel difettosi del detector

Vengono registrate le immagini di offset, ed i pixel difettosi per ciascun tubo

offset images: immagini ottenute senza esposizione

gain images: immagini necessarie a stabilire la diversa sensibilità dei pixel del detetor

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QA dell'immagine RX

Verificare la qualitàDell'immagine e l'accuratezza del detector

Consente il confronto con l'immagine acquisita durantela fase di acceptance

≤0.5 mm di raggio per rotazione intorno agli assi di gantry e collimatore

≤0.75 mm di raggio per rotazione intorno agli assi di gantry, collimatore e lettino

La nostra situazione attuale

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X

Z

Y

con

Grimm J, Grimm SY, Das IJ, Zhu Y, Yeo I, Xue J. A quality assurance method with submillimeter accuracy for stereotactic linear accelerators. J Appl Clin Med Phys. 2010 Dec 8;12(1):3365.

La nostra situazione attuale

CONCLUSIONI

Il sistema fornisce abbastanza mezzi per un programma di garanzia di qualità

Per diminuire l'errore nella somministrazione della dose è bene istituire un Winston-Lutz test esaustivo sull'isocentro radiativo

È essenziale valutare attentamente e conservare i risultati dei test di accettazione del sistema

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