CONTROL DE CALIDAD DE LA TÉCNICA DE ARCOTERAPIA DE INTENSIDAD MODULADA (VMAT) CON DOSIMETRÍA PORTAL ELECTRÓNICA

Alfredo Serna, Fernando Mata Servicio de Radiofísica y Protección Radiológica. Hospital General Universitario Santa Lucía. Cartagena.Murcia Correo electrónico de contacto: alfredo.serna@carm.es

INTRODUCCIÓN

La arcoterapia de intensidad modulada (VMAT o IMAT) es un conjunto de optimización de dosis mediante planificación inversa y administración de tratamiento en uno o varios arcos.

Características principales: movimiento dinámico del MLC,

tasa de dosis variable durante la rotación de gantry, y

velocidad de giro variable del gantry

mantiene ángulo de colimador fijo

RapidArc© nombre comercial de Varian a su implementación de VMAT.

OBJETIVO

Describir programa de control de calidad y los resultados obtenidos en aceleradores equipados con la técnica VMAT usando el sistema de dosimetría portal electrónica.

Ling CC, et al, Commissioning and quality assurance of RapidArc radiotherapy delivery system. Int. J. Radiation Oncology Biol. Phys., Vol. 72, No. 2, pp. 575–581, 2008

MATERIAL Acelerador: 2 Varian Clinac iX

MLC: Millenium 120

velocidad máxima de láminas 2.5 cm/s

transmisión 1.6%; gap dosimétrico 1.8 mm

EPID: aSi-500

tamaño de pixel 0.78 mm

calibrado en unidades absolutas (CU)

distancia fuente superficie detector 100 cm

brazo Exact R-Arm (estab. 1.5mm)

Secuencias campos: http://my.varian.com

Evaluación: Portal Dosimetry, Aria 10.0

Técnica VMAT (RapidArc):

RX 6 MV

tasa máx dosis 600 UM/min

velocidad máx giro de gantry 4.8º/s

velocidad máx láminas 0.52 cm/º

MÉTODO

EPID

Test 1. Estabilidad de la calibración del detector

MLC campos estáticos

Test 2. Dosimetría MLC dinámico

Test 3. Picket Fence estático

VMAT

Test 4. Picket Fence VMAT

Test 5. Variación de tasa de dosis y velocidad de gantry

Test 6. Velocidad del MLC

Test 1. Estabilidad de la calibración del detector

Objetivo: estabilidad de la calibración del EPID

Definición: campo 10x10 cm2, gantry 0º, 100 MU y tasa 300 UM/min

Evaluación: valor medio de dosis en un área central de 2x2 mm2

Tolerancia: 1%

0,98

0,985

0,99

0,995

1

1,005

1,01

1,015

1,02

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

Test 2. Dosimetría MLC dinámico Objetivo: verificar el efecto de la gravedad en la

posición de las láminas y en el sistema de dosimetría del acelerador

Definición: campo 4x10 cm2, rejilla dinámica de 0.5 cm, 4 ángulos de gantry (180º,90º,0º y 270º)

Evaluación: dosis promedio área central 5x5 mm2

Tolerancia: 2%.

-3,0 %

-2,0 %

-1,0 %

0,0 %

1,0 %

2,0 %

3,0 %

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

180º

90º

270º

Test 3. Picket Fence estático

•Objetivo: efecto de la gravedad en el movimiento de láminas. •Definición: 10 bandas de 1 mm , gantry 0º, 90º,180º y 270º. •Evaluación: visual •Tolerancia: 0.5 mm

Comparación 0º y 90º

Test 4. Picket Fence VMAT

•Objetivo: posición de MLC durante giro de gantry. •Definición: 10 bandas de 1 mm de ancho, durante rotación de 352º, giro de colimador 90º •Evaluación: Visual y gráfica •Tolerancia: 0.5 mm

SENSIBILIDAD: Errores ad hoc en ancho y posición de 0.5 mm

Test 5. Variación de tasa de dosis y velocidad de gantry

Objetivo: verificar el control de la variación de tasa de dosis y velocidad de gantry

Definición: arco de 296.2º, 7 bandas de 1.8 cm e igual dosis, MLC estático + campo abierto normalización (1.. 105 MU/min para 82.5º,2. 210 UM/min para 41.2º,3. 314

UM/min para 27.5º, 4. 417 UM/min para 20.7º,5. 524 UM/min para 16.5º, 6. 600 UM/min para 14.6º,7. 600 UM/min para 13.2º (velocidad de gantry 4.4º/s)

Evaluación: variación relativa de dosis entre bandas, area 5x10 píxeles

Tolerancia: 2%

-10,0 %

-8,0 %

-6,0 %

-4,0 %

-2,0 %

0,0 %

2,0 %

4,0 %

6,0 %

8,0 %

10,0 %

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

Test 6. Velocidad del MLC en VMAT

Objetivo: precisión en el control de la velocidad del MLC durante un arco

Definición: arco de 138º, 4 bandas de igual dosis,, giro colimador 90º, tamaño de campo 12 cm x 39.4 cm + campo abierto normalización. (1. 480 UM/min,

4.8º/s y 1.6 cm/s, 2. 600 UM/min, 4.0º/s y 2.0 cm/s, 3. 240 UM/min, 4.8º/s y 0.8 cm/s, 4. 120 UM/min, 4.8º/s y 0.4 cm/s)

Evaluación: variación relativa de dosis entre bandas, area 5x10 píxeles

Tolerancia: 2%

-10,0 %

-8,0 %

-6,0 %

-4,0 %

-2,0 %

0,0 %

2,0 %

4,0 %

6,0 %

8,0 %

10,0 %

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

3,9

4

4,1

4,2

4,3

4,4

4,5

4,6

4,7

4,8

0

100

200

300

400

500

600

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180

Ve

loc

ga

ntr

y

Ta

sa d

osi

s

Angulo gantry

Tasadosis

Conclusiones

Resultados en ambos aceleradores similares.

Test 6. Variaciones importantes, fuera de tolerancia inicial.

Verificaciones pretratamiento campos VMAT con PD y Array729+Octavius aceptables.

Integrado semanalmente en PCC del acelerador

Tiempo medida: 15 min

Tiempo análisis e informe: 15-20 min