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
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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Roma, 27 Maggio 2013Responsabile Scientifico: A. Piermattei
Coordinatori Scientifici: A. Fidanzio, R. Nigro, A. Soriani
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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Roma, 27 Maggio 2013Responsabile Scientifico: A. Piermattei
Coordinatori Scientifici: A. Fidanzio, R. Nigro, A. Soriani
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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Coordinatori Scientifici: A. Fidanzio, R. Nigro, A. Soriani
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