Hangisini seçelim?
Transkript
Hangisini seçelim?
IGRT’de 2D verifikasyon-KV+MV, 3D verifikasyon-CBCT Avantajları ve dezavantajları nelerdir? Hangisini seçelim? Uz.Fiz.Dr. Songül Çavdar Karaçam İÜ Cerrahpaşa Tıp Fakültesi Radyasyon Onkolojisi AbD Ne? Niçin?? Nasıl ?? IGRT Tedavi odasında yapılan goruntuleme ile tedavi oncesinde, sırasında ve sonrasında goruntulemenin karşılaştırılıp, uygulanan radyoterapinin doğruluğunu, kurulum hatalarını (sistematik ve rastgele) ve fraksiyonlar arası organ hareketlerini dikkate alarak radyoterapinin uygulanmasıdır. Biliyoruz? • Hasta pozisyonu değişebilir • Hasta hareketi mümkün • Organ hareketleri olabilir Tedavi sırasında ışınlanan hedef hacim yer değiştirebilir (interplay effect,intrafraction motion effect) - Solunumla yer değiştiren akciğerler, abdomen vb. Tedavi süresi boyunca bir günden diğerine, Organların boyutları veya şekilleri değişebilir. (interfraction motion effect,)- Prostat; rektum ve mesane hacimlerinin değişmesi ile yer değiştirir. •Tümör küçülür İstiyoruz? Kullanımı kolay Doğruluk oranı yuksek Tedavi sistemine entegre, Anlık goruntu alabilen ve hızlı goruntuleme yapan • Uygulanan radyasyon dozu az olan, • Goruntu kalitesi iyi • Goruntuleri planlama ve değerlendirme icin kullanılabilen • • • • Lokal Kontrol Targetin tanımlanması Radyasyonun verilmesi Muhteşem doz dağılımı Target Radyoterapinin Uygulanması • Tedaviye hazırlık –Simülasyon –Tedavi planlama •Tedavinin verilmesi –Tedavi fraksiyonları •Set up Sanal hasta Sanal geometri Sanal tedavi Niçin IGRT • İlk fraksiyon: Hasta setupı, tedavi hazırlığında hata ya da yanlışları tespit • Değişimlerin istatistiksel olarak tespiti Random ve sistematik hatalar On-line ve off-line düzeltme Marjları azaltmak önemli PTV marjı Volüm: 4/3 π r3 Portakaldaki 5 mmlik azalma volümü ½ küçültür % 95 izodoz Marjları dikkatli belirlemek önemli! Tedavi verifikasyonunda görüntüleme 1980’ler • Port film • MV portal imagers 1990’lar • In-room ultrasound localization • Marker-based localization • Fluoroscopic tracking • 2000’ler • • • • Flat panel imaging (EPID) KV digital imaging CT – on rail KV-CBCT MV-CBCT IGRT IGRT uygulaması DRR oluşturularak başlar. Bu imajlar önce ve/veya tedavi boyunca alınan canlı imajlarla karşılaştırılır. Karşılaştırma daha önceden belirlenen lokalizasyon kriterlerine göre yapılır. Görüntüleme Teknolojisi • X-ışını Kaynağı • a-Si Imaging Panel • Robotik Kollar • Infrared pendant • Kontrol Konsolu • Uzaktan kumanda masa rotasyonu Uygulama • On-line – • Off-line – • Tedaviden hemen önce görüntü alınarak düzeltme yapılır, hasta düzeltilmiş olarak tedavi olur. Günlük olarak random ya da sistematik hatayı ve kullanılan protokoldeki sistematik hatayı elimine eder Tedavi öncesi alınan görüntünün değerlendirmesi daha sonra yapılır. Düzeltme tespit edilmişse sisteme istenen düzeltme kaydedilir ve bir sonraki tedavide dikkate alınır. Planlanan ve tedavi arasında karşılaştırma yapılmasına olanak sağlar, sistematik hatayı elimine eder On-line, Real- time – Tedavi sırasında tümör takibi yapılır. IGRT İki boyutlu • İki ortogonal imaj • kV-kV, kV-MV • Megavoltage MV-MV imajlar kV-kV kV-MV kV-kV Görüntüleme Hasta Setupı yapılır, kollar çıkarılır Tedavi odasından çıkılır AP ve LAT kV imajı alınır DRR karşılaştırması yapılır Otomatik Manuel Set-up düzeltmesi yapılır- Tedavi masası uzaktan kumanda edilir Seçenek: Tekrar görüntü ve analizset-up düzeltmesi verifikasyonu yapılır Kollar uzaktan kumandayla geri çekilir Tedavi yapılır Fast Clinical Process Fast Clinical Process 2D Görüntüleme-kV-kV Avantajları • Hasta dozu düşük • Kemik yapı eşleştirme Dezavantajları • 2D bilgi verir • Tümör volümü ya da çevre doku ile ilgili bilgi vermez •Görüntüleme ve tedavi farklı kaynaklı- ek QA •Verifikasyon için kemik anatomi bilgisi sağlarprostat ve akciğer??? Alternatif marker kullanmak ya da 3D görüntüleme kV-kV Görüntüleme Marker Match MV Görüntüleme EPID (Electronic Portal Imaging Device) • MV kolu açılarak hastanın tedavi alanından görüntüsü alınır. • Alınan bu görüntü DRR görüntüsüyle karşılaştırılarak hastanın yatış pozisyonu kontrol edilir. EPID EPID CBCT 2D Görüntüleme-EPID Avantajları • Görüntüleme izosantr=Tedavi izosantr • Verilen doz tedavi dozundan duşulebilir •Daha iyi yumuşak doku kontrastı Dezavantajları • 2D bilgi verir • Kotu goruntu kalitesi • Oblik alanlarda değerlendirme zorluğu Üç boyutlu (Volümetrik) • Kilovoltaj fan-beam CT kV CT, Siemens CT-on-rails • Kilovoltage cone-beam CT -kV CBCT, Elekta ve Varian linac • Megavoltage cone-beam CT- MV CBCT, Siemens linac • Megavoltage fan-beam CT-MV CT, TomoTherapy kV-CBCT Görüntüleme • Başlama açısı 180◦ • Gantry dönme mesafesi 38 cm • Flatpanel görüntüleme alanı 30x40 cm • Görüntüleme sırasında saçılma ve artefaktı önlemek için filtre kullanılır. CBCT Konvansiyonel CT ‘Fan’ Beam 1 D dedektör 1 rotasyon =1 kesit CBCT ‘Cone’ Beam 2 D dedektör 1 rotasyon =volüm(birçok kesit) OBI ile CBCT – TPS CT CT CT CBCT CBCT CT - CBCT Match – Fusion CT - CBCT Matching – Fusion Klinik Sonuçlar- Beyin CT CBCT Klinik Sonuçlar- Pelvis OBI_14CBCTMatch8.jpg Tedavinin 2. veya 3. haftasındaki CBCT Adaptif radyoterapiye olanak sağlar Volümetrik Görüntüleme Avantajları •Volümetrik veri •Yumuşak doku kontrastı •Tedavi boyunca anatomik deformasyonları tespit ve adaptif radyoterapi olanağı Dezavantajları Real time değil Tedavi öncesi bilgisi CBCT- görüntü CBCT- görüntü CBCT- görüntü Güvenlik Kontrolleri kV ve kV/MV için KALİTE KONTROL CBCT için Cathphan görüntü kalitesi testleri EPID QA Epid kolunun rotasyon sırasında stabilitesinin geometrik kontrolü MLC li alan 0.4x0.4 ayarlanır Gantry rotasyonu verilerek kol stabilitesi kontrol edilir İmager kalibrasyonu Fogliata et al. 2008 SET-UP DOĞRULUĞU İÇİN GÖRÜNTÜLEME PROTOKOLÜ İLK SET-UP VE TAKİP EDEN GÜNLERDE TÜM HASTALARA CBCT çekilir. CBCT ile ELDE EDİLEN KAYDIRMA DEĞERLERİ MUTLAKA KAYDEDİLİR ! ! ONLINE DEĞERLENDİRME İÇİN DOKTOR İLK 3 SET-UP ta BULUNUR. 3.SET-UP ta İLK SET-UP ile SONRAKİ SET-UP lardaki DEĞİŞİM DEĞERLENDİRİLİP GEREKLİ İSE POLK. UZMAN DR. BİLGİLENDİRİLEREK HASTA ÜZERİNDE DÜZELTME YAPILABİLİNİR. 4.SET-UPTA KONTROL EDİLİR DÜZELTMEYE RAĞMEN AYNI SAPMA VEYA BÜYÜKLÜK OLARAK AKSİ TARAFINDA OLUYORSA UZMAN DR. İLE TEKRAR DEĞERLENDİRME YAPILIR. TÜM OLGULARDA YAPILAN KAYDIRMALAR > 3 mm. OLURSA DOKTORA MUTLAKA HABER VERİLİR. HABERİ OLMADAN TEDAVİYE ALINMAZ. BÜYÜK OLAN EKSEN HANGİSİ İSE SADECE O EKSENE HAREKET YAPTIRILIR DEĞERLENDİRME ve SET-UP MARJLARI TÜM HASTALARDA CBCT DEĞERLENDİRMESİNE ÖNCELİKLE HASTANIN DÜZGÜN VE DÖNÜK YATIP YATMADIĞININ KONTROLÜ YAPILARAK BAŞLANIR. PROSTAT: MESANE YARI DOLU, REKTUM BOŞ ve < 3 mm olmalı. CBCT de PROSTAT VOLÜMÜ DİKKATE ALINARAK, SAGİTAL, CORONAL, TRANSVERS KESİT SIRASI İLE PARÇALI PENCEREDEN DEĞERLENDİRME YAPILIR. PUBİS HİZASINDA REKTUM 3 cm. BÜYÜK ÇIKARSA HASTA KALDIRILIP HAZIRLIK İÇİN İŞLEM TEKRARLANIR. ≥ 3 mm OLURSA KAYDIRMA UYGULANARAK TEDAVİYE HASTA ALINIR. MARKER MATCH kV TAKİPTE MANUEL ELDE EDİLEN KAYDIRMA DEĞERLERİ UYGULANARAK HASTA TEDAVİYE ALINIR. KAYDIRMA 5 mm den BÜYÜKSE MARKER MATCH’E GÖRE KAYDIRILIR VE CBCT ÇEKİLİP DOKTORUNA HABER VERİLİR. BAŞ-BOYUN: CBCT de İLK SET-UP da REFERANS NOKTALARI DR TARAFINDAN NOT EDİLİR. ÖZELLİKLE ÇENE, KLİVUS, VERTEBRA, KAFATABANINA DİKKAT EDİLİR. PTVNİN ÜST VE ALT ALANINDA KAYDIRMADA FARK VARSA DOKTORA HABER VERİLİR. MASKE GENİŞLEMESİ İÇİN >1 cm İSE DOKTORA. HABER VERİLİR. MASAYA MASKE SABİTLENMEDEN TEDAVİ YAPILMAZ. CBCT DE ELDE EDİLEN TÜM KAYDIRMA DEĞERLERİ UYGULANARAK HASTA TEDAVİYE ALINIR TAKİP KONFORMAL TEDAVİ İÇİN CBCT HAFTADA BİR kV GÜNLÜK BOOST TAKİP IMRT İÇİN MARKER YOKSA CBCT GÜNLÜK MARKER VARSA CBCT HAFTALIK kV GÜNLÜK MATCH MARKER ELLE YAPILIR BOOSTA GEÇTİKTEN SONRA İLK 3 GÜN PROTOKOLÜ UYGULANIR. Genel Uygulama 1. 2. ve 3. gün Radyasyon onk.,teknisyen ve radyofizik uzm Diğer günler Tüm kaydırmalar ≤ 1 mm ise kaydirma yok ve tedavi Diğer günler Tüm kaydırmalar ˂3 mm ise kaydirma yap ve tedavi Tüm kaydırmalar ˃3 mm ise kaydirma yok doktoru çağır Eksternal kontur değişimi ya da her günkü durumdan farklılık- doktoru çağır Evet Evet Hayır Evet Hayır Evet Ben Heijmen Estro- Physics for clinical radiotherapy, 2009 Hasta ort. Set-up hata Pop. ort. Set-up hata Pop. Sist. hata Hasta random hata Popülasyon random hata Random Hata Ben Heijmen Estro- Physics for clinical radiotherapy, 2009 Sistematik Hata Ortalama Hata Ben Heijmen Estro- Physics for clinical radiotherapy, 2009 Amsterdam protokolü (2.5Σ+0.7σ) PTV marjı • Prostat kanserli hastalarda; – PTV marjı; posterior’dan 0.5 cm olmak üzere diğer yönlerden 0.8 cm • Nazofarenks kanserli hastalarda; – PTV marjı; her yönden 0.3 cm GTV (Gross Tumor Volume) CTV (Clinical Target Volume) PTV (Planning Target Volume) High dose region • Kliniğimizde, – Mart 2010-Ağustos 2011 tarihleri arasında – IGRT uygulanan 70 prostat kanserli hasta ( IMAT veya IMRT ile tedavi edilmiş) – Toplam 7374 adet (x, y ve z) masa kayma değeri • Hesaplanan PTV marj değerleri; – LT yönünde 0.6 cm – AP yönünde 0.6 cm – LN yönünde 0.3 cm • Kliniğimizde, – 2010-2011 yılları arasında – IGRT uygulanan 24 baş boyun kanserli hasta (IMRT ile tedavi edilmiş) – Toplam 2256 adet (x, y ve z) masa kayma değeri • Hesaplanan PTV marj değerleri; – LT yönünde 0.4 cm – AP yönünde 0.3 cm – LN yönünde 0.4 cm CBCT Mod StandardDose Head Low-Dose Head High-Quality Head Pelvis Pelvis spot Low-dose light thorax X-Ray Voltage [kVp] 100 100 100 125 125 110 X-Ray Current [mA] 20 10 80 80 80 20 X-Ray Millisecond [ms] 20 20 25 13 25 20 Gantry Rotation Range [degrees] 200 200 200 360 200 360 Number of projections 360 360 360 655 360 655 Exposure (mAs) 145 72 720 680 720 262 CTDIw (mGy / 100 mAs) 2.7 2.7 2.7 2.6 2.0 1.8 Dose (mGy) 3.9 2.0 19.4 17.7 14.4 4.7 Fan type Full fan Full fan Full fan Half fan Full fan Half fan Default Pixel Matrix 384 x 384 384 x 384 384 x 384 384 x 384 384 x 384 384 x 384 Slice Thickness [mm] 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 Reconstruction Filter Sharp Standard Sharp Standard Standard Standard Ring Suppression Algorithm Medium Medium Medium Medium Medium Medium