Ruolo della dosimetria in vivo Andrea Fidanzio STATO DELL ARTE, CRITICITÀ E NUOVE METODICHE. Roma 27-05-2013 DOSIMETRIA IN VIVO Consiste nella verifica dosimetrica finale in paziente per confermare la corretta applicazione di un protocollo di assicurazione di qualità ASSICURAZIONE DI QUALITÀ Taratura del fascio Implementazione del TPS Esecuzione del trattamento Verifica mediante dosimetria in-vivo 1
WHO nel 2008 ha pubblicato un report sulla necessità della dosimetria in vivo Il metodo più noto è quello basato sull uso di diodi a semiconduttore Problematiche Tempo considerevole necessario per il posizionamento dei rivelatori per ciascun angolo del gantry. Non è applicabile nel caso della presenza di disomogeneità asimmetriche lungo l asse del fascio. Necessita di frequenti ritarature dei rivelatori. In generale i diodi presentano una dipendenza della risposta dall energia dei fotoni incidenti, dalla temperatura e dall angolo di incidenza del fscio. Correzione della perturbazione della fluenza del fascio dovuta introdotta dal rivelatore posto in ingresso. 2
2001 3
Dosimetria in vivo mediante EPID In paziente 1D Singolo punto 2D piano 3D nel volume Su EPID 2D dose su EPID 2500 pazienti, 37500 immagini analizzate in 24 mesi di osservazione. 4337 pazienti in cinque anni, 17 gravi errori, 9 dei quali non sono stati rilevati dai controlli preclinici. Una massiccia applicazione della DIV è urgente per trattamenti IMRT e V-Mat. 4
SISTEMI COMMERCIALI PER LA DIV CON EPID DosiSoft Dosimetry check Verifiche dosimetriche in vivo mediante EPID nei trattamenti RapidArc C. Ghetti, G. Benecchi, F. Palleri AUO Parma Transit dosimetry for tomotherapy E. Mezzenga, E. Cagni, A. Botti, M. Iori Reggio Emilia 5
Il progetto DISO finanziato dall INFN e UCSC è finalizzato allo sviluppo di procedure di dosimetria in vivo (DIV) con a Si EPID Firenze Centro Oncologico Fiorentino Parma Azienda Ospedaliera Universitaria Viterbo Ospedale Belcolle Roma Università Cattolica Roma Campus Biomedico Campobasso Fondazione Giovanni Paolo II Cagliari Presidio Oncologico Businco Rionero in Vulture Ospedale Oncologico Regionale CROB Website: www.infndiso.altervista.org Primo obiettivo del progetto DISO Sviluppo di una procedura generalizzata per la ricostruzione di dose all isocentro con asi EPID nei trattamenti 3D CRT realizzati con fasci aperti e filtrati Facilmente implementabile per i linac Varian, Elekta e Siemens Il risultato del test dosimetrico in tempo reale 6
Il software DISO R Livelli di tolleranza: 5% per 3D-CRT 6% per il distretto toracico Sessioni di terapia The DISO software 2D analysis 5%, 3 mm (alert criteria: P <1 <90%) Reference Image 13/02/2012 Tested Image 15/02/2012 P = 98.0% 1 Reference Image 13/02/2012 Tested Image 22/02/2012 P = 88.1% 1 7
Organizzazione della DIV nella routine Università Cattolica S.C. E eseguito nelle prime tre sedute di terapia, in caso di accordo i test sono ripetuti almeno con cadenza settimanale. Qualora si evidenziassero test fuori tolleranza nei primi due controlli, si procede all acquisizione di un immagine portale (VIP) per la verifica on line della centratura del paziente. Se la variazione dosimetrica persiste, è presa in esame la possibilità di una ripianificazione mediante nuova TAC. I risultati sono stampati su un modulo predisposto per la DIV e incluso nella cartella clinica. Attualmente la DIV è analizzata dal Fisico Medico e da un TSRM operanti presso l UOC di Fisica Sanitaria in modalità off line In futuro è ipotizzabile una DIV analizzata on line dal TSRM della UOC di radioterapia con la supervisione del Fisico Medico. 15 R = 8
Variazione di set up R = R 17 Mezzi attenuatori: sbarre di supporto lettino R = R 18 9
Variazioni morfologiche: bolle d aria R =1.00 R 19 Controlli eseguiti nel 2012 per trattamenti 3DCRT negli otto centri partecipanti al progetto DISO Plans Fields Checks Checks out of tolerance Checks out of tolerance justified on-line Checks out of tolerance justified off-line Set-Up variations Attenuating media Morpholo gical variations Other causes TORAX 54 173 664 97 68 29 18 10 140 6 ABDOMEN, PELVIS, RECTUM 369 1482 5312 1070 594 476 274 215 399 26 BREAST 248 634 2634 219 133 86 228 5 0 20 CLAVEO 17 33 159 39 31 8 16 15 0 0 HEAD 28 63 208 57 34 23 8 76 0 2 NECK 27 59 279 40 19 21 10 76 0 3 BONE 91 196 417 48 23 25 19 4 0 5 Total 834 2640 9673 1570 902 668 573 340 539 68 Percentage as respect to the total number of checks (%) 16 10 6 6 3 6 1 10
Cause di fuori tolleranza: CQ non adeguati 1.Set up del paziente 2.Presenza accidentale di mezzi attenuanti interposti tra fascio e paziente 3.Implementazione dei numeri CT 4.Implementazione del TPS 5.Disallineamento laser 6.Rendimento del fascio Modifiche anatomiche 1.riduzione del volume tumorale, 2. perdita di peso, 3.bolle d aria, 3.ateletassia. Per i casi di modifiche anatomiche, stiamo studiando la possibilità di utilizzare la DIV come indicatore per valutare la possibilità per una ripianificazione. (adaptive radiotherapy) 11
1 CT Angle 229 Angle 60 Angle 293 Microcitoma 31 Gy (I CT) 20 Gy (II CT adattivo) 1.18 1.12 D R D iso R iso, TPS 1.06 1.00 0.94 0.88 0.82 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 check number 2 CT Analisi 2D di immagini portali Riferimento Prima sett. Analisi Seconda sett. Analisi 60 229 81% 70% 82% 63% 293 93% 76% 12
1 CT Angle 229 Angle 60 Angle 293 Microcitoma 31 Gy (I CT) 20 Gy (II CT adattivo) 2 CT 1.18 1.12 D R D iso R iso, TPS 1.06 1.00 0.94 0.88 0.82 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 check number 2 CT Conclusioni La DIV è essenziale per ridurre la presenza di errori dosimetrici, spesso causati dal non pieno rispetto del programma dei controlli di qualità adottato dal centro. La DIV è una tecnica che può contribuire alla individuazione di modifiche morfologiche tali da richiedere un analisi particolareggiata per la scelta di un replanning (Adaptive Radiotherapy). 13