Nowe techniki radioterapii w doniesieniach z ASTRO 57

Transkrypt

1 Nowe techniki radioterapii w doniesieniach z ASTRO 57 Małgorzata Skórska Zakład Fizyki Medycznej Wielkopolskie Centrum Onkologii

2 Nowe techniki RT SBRT & SRS MRI-Guided RT Drukarki 3D Terapia hadronowa Dawka z obrazowania Nowe techniki Deformacje krzywoliniowe Planowanie na obrazach MR Nowatorskie metody obrazowania Obrazowanie w czasie rzeczywistym i śledzenie

3 Nowe techniki RT SBRT & SRS MRI-Guided RT Drukarki 3D Terapia hadronowa Dawka z obrazowania Nowe techniki Deformacje krzywoliniowe Planowanie na obrazach MR Nowatorskie metody obrazowania Obrazowanie w czasie rzeczywistym i śledzenie

4 Promieniowanie Czerenkowa Jarvis et al. Cherenkov Video Imaging Allows for the First Visualization of Radiation Therapy in Real Time Int J Radiation Oncol Biol Phys, 2014, Vol. 89, No. 3, pp Cel: Zastosowanie promieniowania Czerenkowa do wizualizacji promieniowania w czasie rzeczywistym podczas RT nowotworu piersi. Promieniowanie Czerenkowa powstaje gdy w danym ośrodku materialnym naładowana cząstka (np. elektron) porusza się szybciej niż prędkość fazowa światła, emitując wówczas promieniowanie elektromagnetyczne o długości fali z zakresu UV/widzialnego.

5 Promieniowanie Czerenkowa Jarvis et al. Cherenkov Video Imaging Allows for the First Visualization of Radiation Therapy in Real Time Int J Radiation Oncol Biol Phys, 2014, Vol. 89, No. 3, pp Cel: Zastosowanie promieniowania Czerenkowa do wizualizacji promieniowania w czasie rzeczywistym podczas RT nowotworu piersi. Materiał i Metoda: kamera ICCD (intensified charge-coupled device) komercyjny obiektyw (Canon EF 135 mm f/2l USM) statyw 3 metry od pacjentki kamera ICCD została zsynchronizowana z impulsami LINAC-a

6 Promieniowanie Czerenkowa Wyniki: emisja promieniowania Czerenkowa może być rejestrowana w czasie rzeczywistym

7 Promieniowanie Czerenkowa Wyniki: emisja promieniowania Czerenkowa może być rejestrowana w czasie rzeczywistym

8 Promieniowanie Czerenkowa Wyniki: wygenerowano obrazy, które być może korelują z dawką zaabsorbowaną na powierzchni skóry pacjentki

9 Promieniowanie Czerenkowa Wnioski: zastosowanie promieniowania Czerenkowa ma duży potencjał możliwość obrazowania w czasie rzeczywistym pozwala uniknąć poważnych błędów (awaria sprzętu, błędne pozycjonowanie,...) obecność żył na obrazie może pomóc w pozycjonowaniu i monitorowaniu poprawności ułożenia pacjenta na aparacie terapeutycznym możliwość sygnalizowania zmian anatomicznych pacjenta w trakcie kursu RT wizualizacja i monitorowanie dawki na skórze pacjenta np. podczas TSEI

10 Nowe techniki RT SBRT & SRS MRI-Guided RT Drukarki 3D Terapia hadronowa Dawka z obrazowania Nowe techniki Deformacje krzywoliniowe Planowanie na obrazach MR Nowatorskie metody obrazowania Obrazowanie w czasie rzeczywistym i śledzenie

11 Drukarki 3D FDM (osadzanie topionego materiału) - materiał (zwykle tworzywo sztuczne) przeciskany jest przez dyszę, ogrzaną do temperatury jego topnienia. Dysza kontroluje przepływ materiału i jest przemieszczana automatycznie według instrukcji programu CAM. Model wytwarzany jest warstwa po warstwie. SLA (stereolitografia) polega na stopniowym obrysowywaniu kolejnych przekrojów poziomych produkowanej części za pomocą lasera/wiązka UV na sukcesywnie zanurzanej platformie w wannie z fotopolimerem (żywica). Pod wpływem światła laserowego, dochodzi do polimeryzacji i zestalenia substancji blisko powierzchni roztworu. Po obrysowaniu warstwy, platforma jest obniżana dokładnie o grubość wytworzonej warstwy, a cały proces powtarza się aż do uzyskania całego produkowanego elementu.

12 Drukarki 3D Bolus: wyrównanie rozkładu dawki w ciele pacjenta lub zwiększenia jej wartości w strukturach ciała pacjenta położonych płytko, dla których krzywa PDG jest w obszarze build-up. stosuje się płachty o grubości 0,5-1,0 cm, o wartości współczynnika pochłaniania promieniowania jonizującego zbliżonego do współczynnika wody. problem z dopasowaniem bolusa dla nieregularnego kształtu

13 Drukarki 3D bolus PLA (polylactic acid)

14 Drukarki 3D bolus 0.4mm Cu-pastic

15 Drukarki 3D dokładne odwzorowanie kształtu w celu wykonania tradycyjnego bolusa

16 Drukarki 3D kompensator Burleson et al. JOURNAL OF APPLIED CLINICAL MEDICAL PHYSICS, VOLUME 16, NUMBER 3, 2015

17 Nowe techniki RT SBRT & SRS MRI-Guided RT Drukarki 3D Terapia hadronowa Dawka z obrazowania Nowe techniki Deformacje krzywoliniowe Planowanie na obrazach MR Nowatorskie metody obrazowania Obrazowanie w czasie rzeczywistym i śledzenie

18 Dawka z obrazowania W dobie IGRT obrazowanie planarne czy wolumetryczne? obrazowanie 1 raz w tygodniu czy codziennie? obrazowanie kv czy MV? A co z DAWKĄ?? Cel sesji: porównanie dawki pochłoniętej podczas obrazowania MV, kv, kv- CBCT, MV-CBCT, MVCT jak zredukować dawkę podczas obrazowania G.X. Ding, P. Munro et al. Radiotherapy and Oncology, Vol. 108, p Morin et al. Medical Physics, Vol. 34, p G.X. Ding et al. Radiotherapy and Oncology, Vol. 97, p T.R. Mackie et al. Int J Radiat Oncol Biol Phys. 56(1):89 105

19 Dawka z obrazowania 2D 2 prostopadłe obrazy portalowe MV

20 Dawka z obrazowania 2D 2 prostopadłe obrazy kv

21 Dawka z obrazowania 3D obrazy MVCBCT 5MU 2x2MU 9MU 9MU 2x3MU

22 Dawka z obrazowania 3D obrazy MVCT

23 Dawka z obrazowania obrazy kvcbct

24 Dawka z obrazowania jak ją zmniejszyć?? software upgrade OBI 1.3 vs OBI 1.4

25 Dawka z obrazowania jak ją zmniejszyć?? geometria wiązki

26 Dawka z obrazowania jak ją zmniejszyć?? zawężenie obrazowanego obszaru

27 Dawka z obrazowania jak ją zmniejszyć?? wybór odpowiedniego protokołu

28 Dawka z obrazowania jak ją zmniejszyć?? użycie filtra (bow-tie filter)

29 Dawka z obrazowania podsumowanie Raport AAPM TG-180: Managing image guidance doses delivered during radiotherapy

30 Dziękuję za uwagę!