SOFTDISO-3DCRT. Manuale Utente

SOFTDISO-3DCRT Manuale Utente Data, 26-03-2015

INDICE 1 INTRODUZIONE... 1 2 ABBREVIAZIONI / NOMENCLATURA... 2 2.1 Parametri relativi al fascio... 2 2.2 Parametri dell EPID... 3 2.3 Parametri relativi al Paziente... 3 2.4 Parametri relativi al piano di trattamento... 4 2.5 Dosi ricostruite e indicatori di qualità del test DIV... 4 3 ARCHITETTURA DELL INTERFACCIA UTENTE... 5 4 PAZIENTI... 6 4.1 Lista Pazienti... 6 4.2 Importazione dati Pazienti (DicomRT)... 7 4.3 Preparazione del Paziente... 8 5 REVIEW, CALCOLO DEL RAPPORTO R E TEST γ... 13 5.1 Importazione immagini EPID...13 5.2 Calcolo del rapporto R...15 5.3 Test gamma...18 5.4 Modulo riassuntivo...20 5.5 Report...22 i

6 STATISTICHE... 25 7 SETTAGGI PROGRAMMA (SETTINGS)... 26 7.1 Percorsi cartelle dati (Paths)...26 7.2 Database...27 8 MACHINES / COMMISSIONING... 28 8.1 Configurazione CT...28 8.2 Configurazione Linac...29 8.3 Configurazione EPID...30 8.4 Protocollo di commissioning...31 9 REGISTRAZIONE LICENZA... 40 10 SUPPORTO TECNICO... 41 11 NOTA DI COPYRIGHT... 42 ii

1 INTRODUZIONE Il software SOFTDISO-3DCRT permette un analisi dosimetrica in vivo (DIV) in paziente per fasci 3DCRT utilizzando sistemi portali asi EPID. L analisi dosimetrica consiste nella elaborazione di due test: i) ricostruzione della dose nel punto di isocentro, ii) confronto di immagini EPID attraverso la gamma-analisi. In caso di valori fuori i livelli di tolleranza, il sistema è in grado di evidenziare il tipo di intervento necessario a rimuovere le cause delle discrepanze. Il software si basa sull utilizzo di rapporti di correlazione generalizzati tra i segnali di transito misurati dai sistemi portali al silicio amorfo, asi EPID, e le dosi misurate in fantoccio solido acqua equivalente, lungo l asse centrale del fascio. L accuratezza della ricostruzione dosimetrica è stata testata in studi pilota, per tecniche 3D-CRT per tumori del capo, del torace, della pelvi e della mammella ed i livelli di accuratezza del metodo sono risultati essere compresi tra il 4% e il 5% in funzione del distretto anatomico interessato. Il software SOFTDISO-3DCRT facendo uso di funzioni generalizzate a partire da misure effettuate su circa 70 campi aperti e filtrati di diversi Linac ed EPID, non richiede misure dosimetriche in fantoccio da parte dell utente. In particolare sarà sufficiente da parte dell utilizzatore fornire il rendimento del fascio in termini di cgy/um nelle condizioni di riferimento (campo 10 10 cm 2, alla profondità di riferimento d rif =10 cm), l indice di qualità del fascio TPR 20,10 e il fattore di attenuazione, WF, per i fasci filtrati. La misura del segnale EPID in condizioni di riferimento (campo 10 10 cm 2, alla distanza fissa sorgente-epid (SED)) permette la taratura dell EPID stesso. Il software è in grado di utilizzare le informazioni provenienti dai sistemi record and verify (R&V) per il controllo e la gestione delle informazioni attraverso la lettura di file DICOM (Digital Imaging and COmmunications in Medicine) e DICOM-RT (Digital Imaging and COmmunications in Medicine - RadioTherapy). Il primo viene utilizzato per la trasmissione delle immagini (prodotte dalla CT e dall EPID) mentre il secondo è utilizzato per la trasmissione di tutte le informazioni concernenti il piano di trattamento radioterapico prodotto dal TPS. Ciò consente di ottenere il confronto dosimetrico in tempi relativamente brevi (2-3 minuti dopo il termine della frazione radioterapica giornaliera). Alla fine della frazione di trattamento il software fornisce per ogni fascio i risultati di due test: - analisi di R, definito come il rapporto tra la dose D iso ricostruita, e quella pianificata dal TPS, D iso,tps ; - analisi gamma tra un immagine di riferimento e l immagine corrente in termini degli indici P <1 e mean. Il software consente la stampa dei risultati dei test da inserire nella cartella clinica dosimetrica e l archiviazione di tutti i risultati ottenuti per un analisi statistica. 1

2 ABBREVIAZIONI / NOMENCLATURA 2.1 Parametri relativi al fascio NOME MV TPR WF W( ) k 0 DSA DSS MU G( ) oppure Gantry Angle C( ) oppure Collimator Angle SIGNIFICATO Generale qualità del fascio in megavolt. Tissue Phantom Ratios, TPR 20,10, caratterizza la specifica qualità del fascio non filtrato. (IAEA 398) Fattore di attenuazione, caratterizza la specifica qualità del fascio filtrato (W AF ). Angolo del filtro a cuneo Fattore di taratura del fascio. Distanza Sorgente-Asse di rotazione del fascio =100 cm Distanza Sorgente-Superficie paziente Unità Monitor impostate per singolo fascio Angolazione del gantry Angolazione dei collimatori 2

2.2 Parametri dell EPID NOME k s k lin S t s t SIGNIFICATO Fattore di taratura dell EPID. Assume un valore specifico per ogni fascio aperto o filtrato. Fattore di linearità della risposta dell EPID in funzione delle MU. Segnale EPID integrale corretto, utilizzato per il calcolo della dose all isocentro. Segnale EPID integrale non corretto. SED Distanza Sorgente-EPID 2.3 Parametri relativi al Paziente NOME z oppure W i W t d r SIGNIFICATO Spessore geometrico del paziente lungo l asse centrale del fascio. Spessore acqua equivalente del paziente lungo l asse centrale del fascio. Differenza tra z/2 e z iso ; z iso rappresenta la profondità geometrica dell isocentro lungo l asse del fascio. Definito per i trattamenti della mammella con tecnica tangenziale, approssima il raggio di curvatura della mammella. 3

2.4 Parametri relativi al piano di trattamento NOME L eq D iso,tps oppure D(Gy) D m,tps oppure D(Gy) SIGNIFICATO Lato del campo quadrato equivalente del fascio. Dose in Gy calcolata dal TPS all isocentro per ogni fascio del piano di trattamento. Dose in Gy calcolata dal TPS sull asse del fascio, nel punto di metà spessore radiologico, per ogni fascio del piano di trattamento, per la tecnica tangenziale. 2.5 Dosi ricostruite e indicatori di qualità del test DIV NOME Frames D iso SIGNIFICATO Numero di frames dell immagine EPID Dose ricostruita per ogni fascio del piano di trattamento all isocentro. R Rapporto tra la dose ricostruita e la dose pianificata dal TPS per ogni fascio del piano di trattamento. P(γ<1) Percentuale dei pixel tra immagini EPID con γ<1 γ mean γ max P(a<γ<b) Valore medio di γ tra immagini EPID Valore massimo tra tutti i γ calcolati tra immagini EPID Percentuale dei pixel tra immagini EPID con a<γ<b con a e b valori tra 0 e 5 4

3 ARCHITETTURA DELL INTERFACCIA UTENTE Lista Pazienti: Visualizzazione Database Pazienti (Capitolo 4: paragrafi 4.1, 4.2) Preparazione Paziente: preparazione del paziente all analisi dosimetrica (Capitolo 4: paragrafo 4.3) Visualizzazione ed esecuzione dell analisi dosimetrica, importazione Img Portali e report dei risultati (Capitolo 5) Analisi statistica (Capitolo 6) Interfaccia di inserimento e gestione dati di commissioning (Capitolo 7) Configurazione software (Capitolo 8) Informazioni di Copyright e Manuale Utente 5

4 PAZIENTI 4.1 Lista Pazienti I Pazienti vengono evidenziati con icone a forma di cartellina identificati dal Codice Identificativo (numero ID) del sistema R&V. Le cartelline possono essere di colore blu vuote, ad indicare che il Paziente deve essere preparato per poter effettuare la DIV. Un doppio clic del mouse sulla cartellina corrisponde all apertura della finestra di Preparazione del Paziente (Vedi par 4.3). Le Cartelline contenenti la grafica con Immagine CT e Paziente indicano che il paziente è stato elaborato. Un doppio clic del mouse corrisponde all apertura della finestra di Review (Capitolo 5). Una volta elaborato un paziente, è comunque possibile aprire la finestra di Preparazione del Paziente selezionando la cartellina con un clic del mouse e premendo uno dei due pulsanti Edit. 6

Nel campo Filter è possibile effettuare una ricerca Paziente per nome o Codice Identificativo. Per eliminare completamente un paziente dal database selezionarlo e premere Delete. Con il tasto Import è possibile importare i file DICOM-RT (par. 4.2) per la Preparazione del Paziente. 4.2 Importazione dati Pazienti (DicomRT) Tramite il tasto Import, si accede alla finestra di importazione dati DICOM-RT mostrata in basso; questo modulo automaticamente scansiona l intera cartella temporanea (Export) contenente i file esportati dal TPS, e li suddivide per numero ID paziente. I piani evidenziati in grigio chiaro risultano già presenti nel database di SOFTDISO, quelli in nero sono i nuovi da importare. Selezionando un paziente e premendo Ok i file verranno importati e salvati nel database. La funzione Delete Source Files in alto a destra, se attivata, svuoterà la cartella temporanea al termine dell importazione. 7

4.3 Preparazione del Paziente Dalla schermata Vista Pazienti facendo un doppio click sulla cartella blu vuota di un paziente, (o premendo uno dei tasti Edit se la cartella è piena), si accede alla schermata di Preparazione del Paziente. Come mostrato nell immagine, compare a sinistra una struttura ad albero, nella quale è mostrato il Codice Identificativo e il nome del paziente, il/i piano/i importati ed i fasci corrispondenti. Ad ogni piano viene associata la CT (slice isocentrica) e i fasci sono visualizzati dall icona in grigio che diventa colorata dopo la fase di preparazione paziente. Cliccando sul nome del paziente a destra è mostrata una breve anagrafica. Nel riquadro Notes è possibile inserire delle note descrittive del risultato del test DIV che verranno memorizzate nel database e riportate nei Reports di stampa (vedi paragrafo 5.5). Cliccando sul nome del piano appare la schermata seguente: 8

Cliccando su CTImage viene mostrata a destra l immagine CT. Cliccando sul nome di un fascio viene mostrata la seguente schermata di preparazione del fascio, dove in basso a destra è riportata la sagoma del campo di trattamento: 9

Dettaglio dei Dati I dati riportati nella schermata di preparazione del fascio riassumono le caratteristiche geometriche del fascio in elaborazione (importate dal TPS) e i calcoli necessari all analisi dei parametri W i, W t, L eq. Nome del Linac Selezione del punto all isocentro o all emispessore (trattamenti tangenziali) così come nominati nel piano di trattamento Punto d ingresso e uscita del fascio Dose per il fascio in oggetto nel punto di isocentro o emispessore selezionato nel menu Point Selezione del sito `tumorale Dose per il fascio in oggetto nel punto di prescrizione Selezione dei punti di ingresso e uscita del fascio Per ogni singolo Fascio del piano di trattamento importato, deve essere selezionato sull img CT il punto di ingresso e di uscita sull asse del fascio per determinare lo spessore geometrico (z) e radiologico (W t ) del paziente. Punto di ingresso: abilitare il pulsante A (Colore blu) e cliccare nel punto di intersezione dell asse (linea blu) con la superficie del paziente. Punto in uscita: abilitare il pulsante B (Colore rosso) e cliccare nel punto di intersezione dell asse (linea rossa) con la superficie del paziente. La procedura deve essere ripetuta per ogni fascio che si desidera analizzare. 10

Salvataggio dei dati È possibile salvare ogni selezione singolarmente o alla fine della procedura tramite il pulsante Save. Dopo il salvataggio dei dati le icone corrispondenti ai fasci cambiano colore per indicare che il fascio è stato preparato per la DIV. Fascio elaborato Fascio da elaborare Selezione dei punti di ingresso e uscita del fascio nei trattamenti con tecnica tangenziale Nei trattamenti della mammella con tecnica tangenziale, per ogni fascio, oltre al punto di ingresso e di uscita (seguire la procedura sopra descritta), è necessario inserire un terzo 11

punto C sull apice della mammella, per determinare la distanza tra il punto di metà spessore e l apice. La procedura è la seguente: - abilitare il pulsante C (Colore blu) e cliccare nel punto di intersezione tra la perpendicolare all asse (linea rossa) e l apice della mammella. La procedura deve essere ripetuta per ogni fascio che si desidera analizzare. 12

5 REVIEW, CALCOLO DEL RAPPORTO R E TEST γ Dal menù Review è possibile visualizzare la schermata sottostante relativa ad ogni fascio. Nell'esempio è selezionato il fascio G180. Sotto la voce Beam Info sono riportate le caratteristiche del fascio selezionato (qualità del fascio in MV, angolazione gantry e collimatore, presenza o meno del filtro, Unità Monitor MU). 5.1 Importazione immagini EPID E possibile selezionare in alto a sinistra, nella struttura ad albero, il fascio di cui si vuole importare le immagini Epid. Cliccando add EPID Images sono visualizzate le immagini EPID presenti nella cartella di importazione. Apparirà la finestra di seguito mostrata: Fig. Shape 1 Fig. Shape 2 13

- il software propone in maniera automatica le immagini relative al fascio selezionato, le quali vengono spuntate nella colonna Select. E possibile comunque selezionare o deselezionare le immagini in maniera manuale, con doppio clic del mouse. L immagine selezionata verrà evidenziata nel riquadro di destra (fig. shape 2, mostrata alla SED), per il confronto con lo shape importato dai dati del TPS (fig. shape 1, mostrato alla SAD). Nota: Tramite un doppio clic del mouse sull img EPID è disponibile un dumping Dicom (fig. DUMP) per un eventuale controllo dei dati Fig. DUMP Una volta importate le immagini relative alla prima frazione di trattamento apparirà la seguente videata: Cliccando il tasto R si accede all interfaccia per il calcolo del rapporto R (Paragrafo 5.2). Cliccando successivamente sul tasto Perform gamma si accede alla γ-analisi (Paragrafo 5.3). Nel paragrafo 5.4 sarà riportato un esempio di menu Review completato come scheda riassuntiva per ogni fascio analizzato. 14

5.2 Calcolo del rapporto R La schermata è costituita da diverse aree con varie informazioni. In alto a sinistra è visualizzata la CT orientata in modo che l asse del fascio esaminato risulti diretto verticalmente verso il basso. Nell'immagine sono mostrate 3 linee verticali rosse ed una piccola croce rappresentante l isocentro dei fasci. Le due linee rosse laterali rappresentano l apertura all isocentro del campo, la linea rossa centrale rappresenta l'asse centrale del fascio. Nell'angolo in alto a sinistra della stessa immagine CT è riportato un piccolo blocco di 4 tasti +-/+-. I tasti +- orizzontali sono per lo zoom, permettono di ingrandire o ridurre l'immagine CT. I tasti +- verticali permettono invece di spostare l'immagine CT verso l'alto o verso il basso, mantenendo le tre linee rosse e l'isocentro solidali all'immagine stessa. In basso a sinistra è riportato il profilo del segnale EPID per la frazione terapeutica esaminata. Per "profilo" si intende il valore del segnale lungo l'asse crossplane-x (latero-laterale) dell'epid passante per l'isocentro. In ordinata sono riportati i valori del segnale S t in unità arbitrarie (a.u.), in ascissa una scala in mm. Nell'esempio in questione l'apertura del campo è mostrata dalle due linee rosse laterali che sono prolungate fino a toccare l ascissa, in modo da leggere circa 195mm (95 a dx e 100 a sx). Se per errore l EPID non è stato posto alla SED=159 cm, il profilo cambierà rispetto a quello di riferimento, ma il calcolo della dose ricostruita, e quindi il rapporto R, risulteranno corretti. Per le frazioni successive i profili possono essere mostrati sullo stesso grafico con colori diversi (vedi immagine a fine paragrafo). In alto al centro sono riportate alcune informazioni generali riguardanti: 15

- Numero identificazione e nome del paziente - Zona trattata - Nome del campo - Linac utilizzato - Qualità del fascio (MV) - Numero di Unità Monitor (MU) - Angolo del fascio - Angolo del collimatore - Angolo del filtro - Data dell immagine corrente Subito sotto è mostrata l'immagine EPID della frazione terapeutica corrente. Nell'immagine è visualizzata anche la collimazione del multi-leaf e la ROI (quadratino rosso) all'interno della quale viene eseguito il calcolo del rapporto R. A destra dell'immagine sono presenti dei controlli, come: - permette di modificare le dimensioni del quadratino rosso della ROI. Si noti bene che questo valore (3x3) mm rappresenta la dimensione interna del quadratino rosso, ed è riferita alla SAD, così come le dimensioni delle lamelle (5mm alla SAD) visualizzate nell'immagine stessa. - permette di muovere il profilo delle lamelle (solidale con il quadratino rosso), per farlo coincidere con i bordi dell'immagine EPID nel caso di non corretto posizionamento dell EPID. Solo in questa situazione il segnale della ROI sarà idoneo per il calcolo della dose isocentrica. Ogni singola traslazione può essere fatta con diversi step regolabili con le freccette a destra. Naturalmente minore è il valore dello step e minore sarà la traslazione per singolo click di uno dei tasti +-. In basso tra parentesi è mostrato il valore in x e y dell'offset effettuato. - Infine è presente il tasto Analyze, che fa partire il calcolo del rapporto R, il cui valore è visualizzato poi nella barra sottostante, con un rettangolo verde se il valore è nelle tolleranze (0.95-1.05, come nell'esempio), e rosso se fuori tolleranza. La tendina Error Code permette di selezionare la nomenclatura dell errore intercettato nel caso in cui il valore di R sia fuori tolleranza. Il tasto Save permette di salvare il valore di R ottenuto nell area della statistica, mentre Cancel è per annullare l operazione. Al centro della schermata è riportata la lista di tutte le frazioni terapeutiche per il singolo fascio per il quale sono state acquisite le immagini EPID (vedi immagine a fine paragrafo), con le seguenti informazioni: - data, - il numero di frames, - SED (cm), - dose all'isocentro in Gy determinata dal TPS, D TPS, - dose all'isocentro in Gy ricostruita dal software, D iso, 16

- valore dell'r, calcolato come R=D iso /D TPS, - Error code: indica il codice dell'errore che causa un valore di R fuori tolleranze - Colore associato alla frazione - Accept, da spuntare se si vuole visualizzare il profilo della frazione corrispondente. In basso è riportata la schermata riassuntiva, con i valori dei rapporti R delle varie frazioni esaminate in funzione del giorno di esecuzione del trattamento e le linee rosse che indicano le tolleranze, 0.95-1.05. Nel riquadro dei profili sono riportati con colori diversi tutti i risultati ottenuti nelle varie frazioni. 17

5.3 Test gamma Questa schermata è dedicata al confronto tra un'immagine EPID di riferimento a sinistra e l immagine ottenuta nella varie frazioni di trattamento a destra current image. Il confronto è effettuato con un'analisi globale γ-2d. In alto sono presenti due barre a tendina, in cui si possono selezionare le date delle immagini che si vogliono confrontare (Reference e Current image). Accanto ad ogni barra è mostrato il valore della SED (cm) dell'immagine selezionata che dovrà essere alla stessa SED dell immagine di riferimento (Reference), altrimenti non sarà possibile effettuare il test gamma. Sotto alla barra della Reference image è riportato il Profile View Offset, impostato in default a x=0, y=0, cioè le coordinate della crociera verde visibile sull'immagine rispetto al centro dell'immagine stessa. Sotto alla barra della Current image è riportato un Offset Control. Questo permette di spostare singolarmente i due assi verdi nell'immagine Current, per correggere eventuali spostamenti dell'epid rispetto all immagine di Riferimento. Tra parentesi viene mostrato il valore dell'offset lungo x e y (in mm alla SED). In basso sono mostrati i profili crossplane-x e inplane-y delle due immagini (profilo rosso della reference e blu della frazione corrente). In questo caso per "profili" si intendono i valori dei segnali S t dell EPID lungo gli assi visualizzati sull'immagine, che rappresentano una crociera al centro dell EPID che coincide con l asse del fascio. Pertanto le ordinate dei profili crossplane (x) del test gamma e dei test R sono uguali. Sulle ordinate sono riportati i valori del segnale in unità arbitrarie (a.u.), ed in ascissa in cm la distanza dal centro crociera al livello della SED. Nell'esempio in questione l'apertura laterale del campo è mostrata dai bordi verticali del profilo crossplane-x, 18

mentre dal profilo inplane-y l apertura longitudinale del campo è misurata dal basso verso l alto (in questo caso l apertura del campo è fuori del limite dell EPID). NB: le ascisse dei due profili non coincidono con l immagine soprastante. Puntando sulla crociera della Reference image, è possibile spostarla simultaneamente con quella della Current image, evidenziando con l analisi dei profili eventuali variazioni di segnale che percentualmente possono fornire una stima delle variazioni dosimetriche (ad esempio dovute a bolle d aria, attenuatori ecc ). Inoltre per entrambe le immagini è riportato il Center Value, che corrisponde alle unità arbitrarie (a.u.) lette al centro della crociera delle rispettive immagini. In alto a destra è riportato il tasto Analyze, per l esecuzione della gamma analisi, che comunque prevede l impostazione (da parte dell utente) dei due cursori relativi al Calculation Parameters, cioè signal-to-agreement (5%) e distance-to-agreement (3 mm). Accanto alle immagini EPID è riportata la mappa dei pixel analizzati, associando una scala di colori per i vari valori gamma ottenuti: pixel bianchi corrispondono a γ<1, pixel colorati a γ>1, rossi i valori più alti in accordo alla scala qualitativa dei colori riportati sulla sinistra. Sotto alla mappa è riportata una tabella con i valori dei vari indici di qualità della gamma analisi in termini di: - γ max e γ mean ; - P(γ<1), percentuale dei pixel con γ<1 e di seguito le percentuali di pixel con γ compresi tra diversi intervalli, 1-2, 2-3, 3-4, >5. E' possibile infine salvare l'analisi fatta cliccando sul tasto Save (in alto a dx). Spuntando il quadratino Accept si includono nel modulo della statistica i valori degli indici P(γ<1) e γ mean. 19

5.4 Modulo riassuntivo Una volta terminati i due test, il rapporto R e l analisi gamma, e chiuse le interfacce, il software torna nel modulo Review descritto nel paragrafo 5.1, fornendo informazioni riassuntive per ogni singolo campo, come mostrato nelle successive figure, dove in alto sono riportati: - Numero identificativo e nome paziente - Il tipo di piano per l area trattata (CervixGV), e sotto i valori del gantry dei campi di trattamento (G0,G90,G180,G270). Vi possono essere più set di campi (GV, PV) Selezionato l'angolo di un piano, compare subito in alto a destra la lista delle informazioni per tutte le frazioni testate: data di acquisizione dell immagine, SED, numero dei frame, D TPS, D iso, R, P(γ<1), γ mean. In basso a sinistra sono riassunte tutte le informazioni relative al Linac utilizzato, la qualità del fascio, l angolo gantry, l angolo del collimatore, il filtro e le unità monitor. Selezionando una frazione presente nella lista, in basso al centro viene mostrata l'immagine EPID corrispondente. Accanto all immagine è sempre riportato il grafico di tutti i valori di R dei vari test. Sopra l'immagine EPID compaiono 5 tasti: 1. add EPID Images: permette di aggiungere alla lista le nuove immagini EPID. Questo comporta che per il primo test l elenco delle date è vuoto (vedi paragrafo 5.1), ed è riempito cliccando add EPID Images; 2. R: permette di accedere all interfaccia per il calcolo del rapporto R; 20

3. Perform gamma: permette di accedere all interfaccia per il test gamma; 4. Reports: visualizza i report riassuntivi riportati nelle figure del paragrafo 5.5; 5. Delete images: elimina l'immagine EPID della lista che è stata selezionata e tutte le informazioni corrispondenti che compaiono (per esempio a causa di un immagine EPID deteriorata). 21

5.5 Report Dalla finestra Review è possibile visualizzare in formato PDF i Report dei risultati. Cliccando sul tasto Reports appare la finestra sottostante, nella quale è possibile riportare le conclusioni della DIV effettuata. Cliccando su Ok il software mostra un Report per ogni fascio analizzato ed uno riassuntivo di tutti i fasci. Nelle figure seguenti sono mostrati due esempi, il Report del campo G180 e quello riassuntivo. Nel report del campo sono riportati i valori di R e di gamma ottenuti nei vari giorni e in alto i valori medi del campo, Beam Avarage R e Beam Avarage Gamma. Sul lato destro è riportata l immagine CT contenente l isocentro e sotto i profili lungo l asse del campo. In basso il grafico dei rapporti R ottenuti nei vari test. 22

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Nel report riassuntivo sono riportati tutti i valori di R medio per ogni singolo campo, e il grafico di tutti gli R ottenuti nei vari giorni, mentre in alto è riportato il valore medio complessivo del paziente (Average Patient). Alla fine del report riassuntivo è riportato uno spazio dedicato alle Note e alla firma dell Esperto in Fisica Medica. 24

6 STATISTICHE Interfaccia Statistiche Nella sezione statistiche vengono visualizzati 3 grafici a Barre : Grafico R : visualizzazione dei valori di R, è possibile impostare la visualizzazione con un valore minimo (Min) e massimo (Max) del grafico, ilnumero delle barre con step (Bins) calcolati in automatico, valore Min e Max di R. Grafico P Gamma: visualizzazione delle analisi gamma, è possibile impostare solo il numero delle barre con step (Bins) calcolati in automatico. Grafico Gamma Mean: visualizzazione del valore medio di γ, è possibile impostare la visualizzazione con un valore minimo (Min) e massimo (Max) del grafico, numero delle barre con step (Bins) calcolati in automatico. Filtri di ricerca: è possibile utilizzare i filtri per effetuare statistiche per ogni tipo di dato o piu dati contemporaneamente, per esempio di tutti i valori di R medi per paziente e per patologie diverse. 25

7 SETTAGGI PROGRAMMA (SETTINGS) Interfaccia di setup applicazione 7.1 Percorsi cartelle dati (Paths) In fase di installazione del SOFTDISO-3DCRT vengono configurati i percorsi di memorizzazione dei dati Dicom, file temporanei e reports. Export Folder : Cartella Temporanea di memorizzazione dei file Dicom provienti dal TPS e EPID. Tramite la funzione Anonimaze, se attivata, è possibile importare i pazienti in modalita Anonima: la funzione ha effetto su tutti i pazienti. Temporary Folder: Cartella temporanea Resources Folder : Cartella di memorizzazione Immagini Dicom Pazienti Reports Folder : Cartella di memorizzazione file in formato PDF dei Reports. La cartella deve essere svuotata periodicamente. 26

Configurazione dei Reports Header Line 01: Nome Ospedale Header Line 02: Dipartimento Header Line 03: Indirizzo Header Image: Inserire percorso file logo Istituto, formato Jpg o Bmp 7.2 Database Il database del SOFTDISO-3DCRT è basato su tecnologia SQL Server Express 2012 di Microsoft. In fase di installazione del sistema il software viene configurato automaticamente per la connessione a SQl server, tuttavia è possibile configurare il percorso di accesso al Servizio SQL in caso di particolari configurazioni. 27

8 MACHINES / COMMISSIONING 8.1 Configurazione CT La configurazione delle macchine utilizzate viene effettuata in fase di installazione dal personale tecnico della Best Medical Italy. Dall interfaccia Utente è possibile inserire i dati relativi alle densita elettroniche e valori Hounsfield. 28

8.2 Configurazione Linac Parametri Linac : Le tabelle dei dati possono essere compilate manualmente oppure i dati possono essere importati da un file ascii precompilato (vedi esempio). Ogni stringa deve essere compilata con tutti i valori, in caso contrario i dati non vengono salvati. Specifiche dei dati: Energy: Quallità generica del fascio Wedge: Cuneo TPR/WF: Rapporto Tissue Phantom Ratios / Fattore di attenuazione K0: Fattore di taratura del fascio. Assume un valore diverso per ogni energia e per ogni filtro K s : Fattore di taratura dell EPID. Assume un valore diverso per ogni energia e per ogni filtro. 29

8.3 Configurazione EPID Parametri EPID: Le tabelle dei dati possono essere compilate manualmente oppure i dati possono essere importati da un file ASCII precompilato (vedi esempio). Specifiche dei dati: MU: Unità Monitor. KLin: Fattore di linearità. Tabella di valori per ogni tipologia di EPID (Varian, Elekta, Siemens) in funzione delle MU. 30

8.4 Protocollo di commissioning Misure per l implementazione del SOFTDISO 3DCRT Fattori k 0 e WF L implementazione del software richiede misure di dose/mu in acqua alla DSA, per campi quadrati di lato 10 cm, open e filtrati, alla profondità di riferimento d ref =10 cm, con distanza superficie-sorgente DSS=90 cm (figura 1). Le misure vanno eseguite per tutte le energie a disposizione del centro, erogando 100 MU con dose rate di 400 MU/min (o il dose rate più utilizzato nel centro). Generalmente queste misure rientrano tra le misure di commissioning dei Linac. a) b) DSS=90 cm DSS=90 cm d ref d ref D DSA(cGy/MU) D DSA,W(cGy/MU) Figura 1. Set-up per le misure di dose in acqua per campi open (a) e filtrati (b). Dalle misure di dose alla profondità di riferimento d ref si determinano i parametri k 0 e WF da riportare in tabella 1. k 0 è ottenuto dai rapporti tra la dose di riferimento D 0 DSA 1cGy / MU e le dosi per MU misurate per fasci non filtrati D e filtrati D DSA,W : 0 k 0=DDSA D DSA 0 k 0=DDSA D DSA,W DSA 31

WF è il rapporto delle dosi del fascio filtrato secondo la configurazione in figura 1. DDSA,W WF D DSA D DSA,W e del fascio non filtrato D DSA misurate MV Filtro D DSA o D DSA,W (cgy/mu) k 0 WF 6 Open 6 15 6 30 6 45 6 60 10 Open 10 15 10 30 10 45 10 60 15 Open 15 15 15 30 15 45 15 60 Tabella 1. Tabella per i valori di k 0, WF 32

A titolo di esempio in tabella 2 sono riportati i dati ottenuti per un Linac Varian modello Clinac 2100. MV Filtro Dose (cgy/mu) k 0 WF 6 Open 0.793 1.261-6 15 0.609 1.642 0.768 6 30 0.490 2.043 0.617 6 45 0.387 2.582 0.488 6 60 0.314 3.184 0.396 10 Open 0.875 1.143-10 15 0.703 1.422 0.804 10 30 0.585 1.710 0.668 10 45 0.456 2.194 0.521 10 60 0.375 2.670 0.280 15 Open 0.919 1.088-15 15 0.752 1.329 0.819 15 30 0.629 1.591 0.684 15 45 0.481 2.080 0.523 15 60 0.396 2.528 0.430 Tabella 2: i dati ottenuti per un Linac Varian modello Clinac 2100. 33

Fattore k s La determinazione del fattore di taratura k s, richiede l acquisizione di immagini EPID per campi quadrati di lato 10 cm, open e filtrati, alla SED=159 cm, per tutti i fasci a disposizione del centro. La misura del segnale di transito s t è eseguita utilizzando un fantoccio di acqua solida di spessore 22 cm (figura 2) (fornito dalla Best Medical Italy), posizionato con metà spessore all isocentro DSS=89 cm e irraggiato con 100 MU e con un dose rate di 400MU/min (o con il dose rate più utilizzato nel centro). Il segnale s t è la media dei pixels contenuti in una ROI centrale di 4 4 mm 2. Il k s è definito dal rapporto tra 1 ed il segnale s t (in a.u. acquisito con 100 MU): k s 1 s (a.u.) t I risultati sono da riportare in tabella 3. a) b) DSE=159 cm DSS=89 cm w/2 == DSS=89 cm w/2 s t (a.u.) s t (a.u.) Figura 2. Set-up per la misura di k s per campi open (a) e filtrati (b). 34

Per il controllo periodico del k s (consigliabile settimanalmente) è possibile effettuare la misura senza il fantoccio. Un fattore f è determinato in fase di commissioning come rapporto tra il segnale senza fantoccio, s 0, e con fantoccio, s t, per tutte le qualità del fascio in MV ottenute con 100 MU, f = s 0 /s t Quindi in assenza del fantoccio il fattore k s è ottenuto dalla relazione: k s 1 f s (a.u.) 0 MV Filtro s t (a.u.) k s (CU/a.u.) f 6 Open 6 15 6 30 6 45 6 60 10 Open 10 15 10 30 10 45 10 60 15 Open 15 15 15 30 15 45 15 60 Tabella 3. Tabella per i valori k s del centro. 35

A titolo di esempio in tabella 4 sono riportati i dati ottenuti per un Linac Varian modello Clinac 2100 con asi EPID modello as1000 (a), Elekta Precise con EPID as1000 XRD 1640 AL5 (b), Siemens Oncor con EPID Optivue 1000ST (c). a) MV Filtro k s (CU/a.u.) 10-5 f 6 Open 0.672 3.08 6 15 0.867 3.08 6 30 1.074 3.08 6 45 1.361 3.08 6 60 1.663 3.08 10 Open 0.524 2.24 10 15 0.650 2.24 10 30 0.457 2.24 10 45 1.005 2.24 10 60 1.215 2.24 15 Open 0.879 1.94 15 15 1.055 1.94 15 30 1.248 1.94 15 45 1.640 1.94 15 60 1.977 1.94 b) MV Filtro k s (1/a.u.) 10-5 f 6 Open 2.579 6 60 2.579 10 Open 2.840 10 60 2.840 36

15 Open 2.916 15 60 2.916 c) MV Filtro k s (1/a.u.) 10-5 f 6 Open 1.7644E-06 3.10 6 10 1.8581E-06 3.10 6 15 1.9010E-06 3.10 6 30 2.0778E-06 3.10 6 45 2.3274E-06 3.10 15 Open 1.3861E-06 1.99 15 10 1.4345E-06 1.99 15 15 1.4593E-06 1.99 15 30 1.5572E-06 1.99 15 45 1.7129E-06 1.99 Tabella 4. Dati di k s e f ottenuti per un Linac Varian Clinac 2100 con EPID as1000 (a), Elekta Precise con EPID as1000 XRD 1640 AL5 (b), Siemens Oncor con EPID Optivue 1000ST (c). 37

Fattore k lin Per valutare la linearità della risposta EPID è necessario acquisire immagini EPID rispettivamente con 5, 20, 50, 100, 300, 400 MU, irraggiando un fantoccio acqua solida di 22 cm posizionato secondo la configurazione in figura 2, con un campo quadrato di lato 10 cm alla SAD e dose rate di 400 MU/min (o comunque più utilizzato nel centro). Il k lin è abbastanza indipendente dalla qualità del fascio per cui la misura può essere eseguita a una delle qualità 6 MV, 10 MV o 15 MV. Il segnale s t è la media dei pixel contenuti su una ROI centrale di 4 4 mm 2. Il fattore k lin è il rapporto tra il segnale/mu acquisito con 100 MU, s t, e il segnale/mu acquisito con le MU sopra elencate, s t,mu. k lin s s t t,mu Misure di k lin ottenute in centri di riferimento, utilizzanti asi EPID as1000 Varian, XRD 1640 AL5 Elekta, Optivue 1000ST Siemens e sono riportate in tabella 5. MU as100 (Varian) XRD1640 AL5 (Elekta) Optivue 1000ST (Siemens) 5 1.020 1.020 1.029 20 1.010 1.011 1.016 50 1.005 1.008 1.007 100 1.000 1.000 1.000 300 0.995 0.995 0.994 400 0.994 0.990 0.989 Tabella 5. Valori di k lin ottenuti in centri di riferimento utilizzanti asi EPID as1000 Varian, XRD 1640 AL5 Elekta, Optivue 1000ST Siemens. 38

MU s t (au/mu) k lin 5 20 50 100 300 400 Tabella 6. Valori di k lin ottenuti dal centro. 39

9 REGISTRAZIONE LICENZA In fase di installazione dell applicativo, al primo avvio del software, viene visualizzata la finestra di inserimento codice di attivazione. Per poter generare il sudetto codice viene evidenziato nella finestra il numero ID del sistema che deve essere inviato al supporto tecnico Best Medical Italy: Info@teambest.it. Ricevuto l ID del sistema, verrà inviato il corrispettivo Codice di attivazione in base agli accordi commerciali. Tuttavia e`possibile utilizzare il software per un periodo di tempo limitato utilizzando la funzione TRY 30g. 40

10 SUPPORTO TECNICO RIFERIMENTI BEST MEDICAL ITALY SRL SEDE LEGALE: VIALE REGINA MARGHERITA 30 20122 MILANO SEDE OPERATIVA : VIALE DELLA LIBERTA 122 CHIANCIANO TEL. 0578 62077 FAX 0578 654109 WEBSITE : WWW.TEAMBEST.IT EMAIL: INFO@TEAMBEST.IT SUPPORTO TECNICO SOFTDISO: BEST MEDICAL ITALY SRL DIPARTIMENTO DI FISICA UNIVERSITA CATTOLICA DEL SACRO CUORE OFFICIAL WEBSITE : www.infndiso.altervista.com 41

11 NOTA DI COPYRIGHT DISO 3CDRT è stato sviluppato da Best Medical Italy Srl. In Collaborazione con UCSC e INFN DISO 3 DCRT include software sviluppato da: MEDICAL CONNECTION 42