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