A Comparison of Cyberknife & Novalis - Ozgehan Onay
- 1. CyberKnife Ve Novalis Fiz.Uzm.zgehan Onay
- 2. CyberKnife 1990'l脹 y脹llarda Dr.John Adler ve ekibi gelitirilmeye balad脹, 2008 vers 8 2009vers 8.5 2010 CyberKnife VSI vers 9 Stanford universitesi amerikada dr.john adler ve arkadalar脹 taraf脹ndan gelitirildi, accuracy inc., 2001 y脹l脹nda amerikada insan 端zerindeki kullan脹m脹 yasal prosed端r端 tamamlad脹(amerikan food and drink) ve ilk olarak Norris Cancer Hospital Unitde (Southern California) kullan脹m脹na baland脹.
- 6. A. Tedavi Odas脹 (1) tedavi manip端lat旦r端 (robot) (2) tedavi manip端lat旦r端 Ta脹nabilir Kumandas脹 (Teach Pendant). RoboCouch速 Hasta Konumland脹rma Sisteminin ayr脹 bir Ta脹nabilir Kumandas脹 mevcuttur. (3) hasta konumland脹rma sistemi (standart tedavi yata脹 veya opsiyonel RoboCouch Sistemi) (4) Hedef Konumland脹rma Sistemi (TLS) (5) dorusal h脹zland脹r脹c脹 (LINAC) B. Ekipman Odas脹 Bak脹n脹z ekil 7 Mod端lat旦r (MOD), Mod端lat旦r Kumanda asisi (MCC) ve 聴kili Ekipman Raf脹 sayfa 1-13. (6) G端巽 Da脹t脹m Birimi (PDU) (7) Acil Durdurma Kumanda asisi (ESCC) (8) mod端lat旦rler (MOD ve MCC) (9) soutucu (10) tedavi manip端lat旦r端 denetleyicisi (11) Hedef Konumland脹rma Sistemi Kumanda asisi (TLSCC) (12) Aray端z Kumanda asisi (IFCC)
- 7. Cyberknife ta uana dek 2 farkl脹 model robot kol kullan脹lm脹t脹r. Bunlardan ilk kullan脹lan脹 end端striyel bir robot olan Japonyada 端retilen Fanuc robot dieri ve uanda kullan脹lan脹 ise Almanya da 端retilen Kuka Kr 240 model robottur.
- 8. .Cyberknife 脹n a脹rl脹脹 1586 kg ve tedavi yata脹 yakla脹k 453 kg d脹r. .CyberKnife Sisteminin dier linac cihazlar脹n脹n aksine dalga klavuzunun boyu olduk巽a k脹sad脹r. Bu t端r LINAC lara MINAC'ta denilmektedir. .CyberKnife sisteminde ise X-band kullan脹lmaktad脹r. Dalga klavuzu bu sayede daha k端巽端kt端r ve sadece robota tak脹l脹 olan ba k脹sm脹n脹n i巽indedir. .Kaynak noktas脹 linak odak noktas脹n脹n konumudur. Y旦n noktas脹 ise genellikle hedef vol端m端n i巽erisindedir. .Her bir kaynak noktas脹na nod ve nodlar脹n t端m diziliine yol seti (path set) denir. .Y旦n noktalar脹, 脹脹n oluturma modunda otomatik olarak, izosantrik ya da non -izosantrik olarak tayin edilir. .Kullan脹c脹 kritik organlardan ge巽en 脹脹nlar脹 durdurmay脹 se巽ebilir.Bu, g旦zdeki lens ya da tiroid gland脹 gibi radyoduyarl脹 yap脹lardaki doz iletimini azaltmak i巽in kullan脹labilir. .Doz da脹l脹m脹 ters planlama metodu ile elde edilir. .G旦r端nt端 alma aral脹脹 hedef konumun stabilitesine bal脹 olarak tedavi boyunca ayarlanabilir. .Robotik kol en son g旦r端nt端 巽iftlerinden edilen k端巽端k d端zeltmeleri kompanse eder. .B端y端k d端zeltmeler s旦z konusu olduunda tedavi otomatik olarak durur.
- 9. 9.5GHz X-band脹 magnetron (1.5MW pulsed magnetron, California Tube Labratuar脹,PM- 1100X), duran dalga modeli, 巽ift yanl脹 h脹zland脹r脹c脹 dalga k脹lavuzu, 400/600/800/1000cGy/dk doz h脹zl脹, 6MV tedavi 脹脹n脹. Elektron 脹脹n demetinden 1 m uzakl脹kta %0.1 s脹z脹nt脹. K端巽端k boyutlu tasar脹m eici magnet gerektirmeyen bir konfig端rasyon salamaktad脹r. I脹n d端zletirici filtre yok. 60 賊 %2 doz derinlii; 40 mm 巽ap脹nda alan b端y端kl端端 i巽in; SSD 800 iken ve derinlik 100 mm iken (Dmax = 15 賊 2 mm) < %2 asimetri
- 14. 聴ris kolimat旦r Diyafram脹n aral脹脹 tamamen kapal脹 iken 0,025cm tamamen a巽脹ld脹脹nda ise 6,8 cm kadar gelebilmektedir. 聴ris kolimat旦r sayesinde tedavi b端y端k oranda h脹z kazanmaktad脹r.
- 15. Generate Simulation Perform Simulation Plan Review Simulation Deliver Treatment Generate Results Treatment Plan
- 16. X-Ray G旦r端nt端leme Sistemi 聴ki X-ray kayna脹 tavana monte edilmitir.2,5mm Al edeerinde filtrasyona sahiptir. 37,5kW R旦ntgen jenerat旦rleri: 40-125 kV, 25-300mA, 1- 500ms(tedavi odas脹nda veya ekipman odas脹nda) I脹nlar dikeyden 45尊 a巽脹 ile, kare X-ray alanlara yans脹t脹larak X- ray dedekt旦rleri ayd脹nlat脹l脹r. Bu 脹脹nlar脹n kesitii merkezi eksen noktas脹nda X-ray alan boyutu yakla脹k 15x15 cmdir. Amorf silikon fotodiodlar脹n 端zerine direkt olarak b脹rak脹lan, par脹ldayan sezyum iyod端rden meydana gelen d端z X-ray dedekt旦r levhalar脹 zemine d端z bir ekilde monte edilmitir. Bu levhalar y端ksek 巽旦z端n端rl端kte X-ray g旦r端nt端s端 端retir.(16 bit 巽旦z端n端rl端kle 1024x1024 piksel).
- 17. KRANYAL 聴ZLEME YNTEM聴 Bu metod intrakranyal hedefler i巽in kullan脹l脹r. G旦r端nt端, y端ksek kontrast kemik bilgisi kullan脹larak elde edilir. 6D denmesinin nedeni, d端zeltmelerin 3 translasyonel hareket (x,y,z) ve 3 rotasyonel hareket i巽in yap脹lmas脹d脹r. Tedavi boyunda belirlenen 脹脹n aral脹klar脹nda g旦r端nt端 al脹n脹r ve bu g旦r端nt端ler planlama bilgisayar脹ndan gelen DRRlar ile kar脹lat脹r脹l脹r.
- 18. X-SIGHT SPINE 聴ZLEME Bu metod omurga i巽indeki ya da omurga yak脹n脹ndaki hedefler i巽in kullan脹l脹r. 6D izleme y旦nteminde olduu gibi g旦r端nt端 elde etme, y端ksek kontrast kemik bilgisine dayanmaktad脹r. 聴zlenecek iskelet yap脹s脹, tedavi plan脹 esnas脹nda CT g旦r端nt端lerinde referans noktas脹 olarak belirlenir. Referans noktas脹, hedefe yak脹n ve yeterli iskelet 旦zellikleri ta脹yan bir b旦lgeden se巽ilmelidir. Bu algoritma, bir dikd旦rtgen izleme gridinin 81 noktas脹nda al脹nan g旦r端nt端leri kullanarak, rotasyonal ve dorusal y旦nlerdeki yer deiim miktarlar脹n脹 hesaplar.
- 19. F聴DUC聴AL MARKER 聴ZLEME : Yumuak dokudaki hedefler i巽in kullan脹l脹r ( prostat, pankreas karacier gibi). X-sight akcier izleme metoduna uygun olmayan akcier t端m旦rleri i巽in de kullan脹l脹r. Radyopak fiducial mark脹rlar lezyon i巽ine ya da yak脹n脹na konur. ( bir i巽 巽er巽eve referans脹 salar). 0.8-1.2 mm 巽ap脹nda ve 3.6 mm uzunluunda silindirik alt脹n sidler s脹k巽a kullan脹l脹r. 3 ile 5 aras脹nda markerlar yerletirilir ve markerlar脹n konum stabilizesi i巽in implantasyondan bir hafta kadar sonra CT 巽ekilir. Planlama CT taramas脹nda, mark脹rlar belirlenir ve bunlar脹n konumu DRR g旦r端nt端lerinde tan脹n脹r.
- 20. X-SIGHT AKC聴ER 聴ZLEME Akcier t端m旦rlerini, fiducial marker olmaks脹z脹n izlemek i巽in bu metod kullan脹l脹r. Dier izleme y旦ntemlerinden farkl脹 olarak hasta hizalama ve t端m旦r izleme iki aamada yap脹l脹r. Bu izleme y旦ntemine, akcier t端m旦r端ne yak脹n olan omurga b旦lgesi kullan脹larak hasta pozisyonu belirlenerek balan脹r. Hasta hizalama tedavi ba脹nda yaln脹zca bir kere yap脹l脹r. Hasta hizaland脹ktan sonra, tedavi masas脹 omurga merkezinden t端m旦r tedavi merkezine doru hastay脹 hareket ettirir. Bu hareketten sonra, t端m旦r referans konumuna daha yak脹n olacakt脹r. T端m旦r g旦r端nt端deki dier objelerden ay脹rt edilmelidir, yani kontrast fark脹 olmal脹d脹r. T端m旦r端n g旦r端nebilmesi i巽in iki temel fakt旦r vard脹r, bunlar kontrast脹 etkileyen boyut ve konumudur. (eer X-ray g旦r端nt端s端nde t端m旦r omurga ve mediasten gibi radyopak yap脹lar 端st端ne gelmise, bu kontrast脹 etkiler). Bu izleme algoritmas脹 periferik ve apex akcier b旦lgesine yerleen 巽ap脹 15mmden b端y端k t端m旦rler i巽in idealdir.
- 21. E ZAMANLI NEFES 聴ZLEME Bu sistem nefes alma ile hareket eden t端m旦rleri ger巽ek zamanda izleme olana脹 salar. Hedefin hareketi ile tedavi 脹脹n demetinin hizalanmas脹 tedavi boyunca 脹脹n demetinin dinamik olarak hareket etmesi ile salan脹r. Temel sistem konsepti, t端m旦r konumu ile harici marker konumunun aras脹ndaki balant脹 modeline dayan脹r. Solunum d旦ng端s端nde farkl脹 fazlardaki t端m旦r hareketi ile d脹 marker pozisyonlar脹n脹 ayn脹 zamana uydurarak bir lineer, quadratik ya da 4.dereceden polinomal balant脹 modeli oluturulur. Tedavi boyunca t端m旦r konumu, bu modeli kullanarak d脹 marker pozisyonu ile tayin edilmekted脹r ve bu bilgi lineer h脹zland脹r脹c脹n脹n t端m旦r ile dinamik bir ekilde hareket etmesi i巽in kullan脹l脹r.
- 22. Bu markerlar脹n 3 boyutlu konumu yakla脹k olarak 30 Hz frekansla stereo kamera sistemi ile 旦l巽端l端r. Hastaya giydirilen bir yelee eklenen 3 optik marker d脹 sinyal 端retir. Her bir marker i巽in ayr脹 bir balant脹 modeli vard脹r. Her model hedef konumu i巽in bir 旦l巽端m al脹r ve son pozisyon tahmini i巽in bu bireysel 旦l巽端mlerin ortalamas脹 al脹n脹r. Model taraf脹ndan tahmin edilen hedef konumu ile g旦r端nt端lerden elde edilen ger巽ek konum kar脹lat脹r脹l脹r. Balant脹 hatas脹 (ger巽ek konum ve tahmin edilen konum aras脹ndaki mesafe) hesaplan脹r ve grafik olarak g旦sterilir.
- 23. Doz Hesaplama Algoritmalar脹 I脹n izleme algoritmas脹, 旦l巽端len 脹脹n demeti verilerine dayal脹 h脹zl脹 bir doz hesaplama metodu salar. Heterojenite d端zeltmesi efektif yol(path) uzunluu kullan脹larak yap脹l脹r. Alternatif olarak, Monte Carlo doz hesaplama algoritmas脹 her bir tedavi 脹脹n demeti simulasyonu i巽in, linak kafas脹n脹 temsilen bir 旦l巽端m tabanl脹 sanal kaynak kullan脹r.
- 24. Optik menenjiom 208 pozisyon 5 fraksiyon(seans) S端re: 40 dakika
- 26. prostat
- 27. menengioma
- 29. CyberKnife Routine QA Procedures daily Linac Output Various voltages and currents Robot perch position Safety interlocks Test coincidence of treatment beam with imaging center (AQA) Montly QA Beam Energy Flatness/symmetry/penumbra Robot pointing End-to-end test quarterly QA Laser/radiation coincidence Imaging system alignment Anually QA Spot check beam data Treatment planning system beam data and calculation checks.
- 30. G端nl端k out-put kontrol端 kukafesi fantomunda iyon odas脹 ile al脹n脹yor.
- 31. Antropomorfik ba boyun fantomu, 2.5 Ball Cube in cranium for fiducial and skull tracking QA Test i巽in k端resel hedef ve bes farkl脹 yerde mark脹r i巽eren antropomorfik kafa fantomu veya beden fantomlar脹 kullan脹labilir.
- 32. Fudicial tracikng + skul tracking= klinik doruluk Geometrik dorulua katk脹da bulunan her bir bileenin doruluu ba脹ms脹z olarak test edilebilmesine kar脹n, tedavi planlamas脹n脹n ve veriliinin toplam sistem hatas脹ndan bahsetmek daha anlaml脹d脹r. TSE ( total system error ), bir antropomorfik fantom i巽indeki k端resel hedefin i巽ine birbirine dik olarak konulan iki radyokromik filmler ile 旦l巽端l端r. Bu fantoma t端m tedavi ilemi uygulan脹r. TSE filmden 旦l巽端len doz da脹l脹m脹n脹n merkezi ile hedefin geometrik merkezi aras脹ndaki kaymad脹r.
- 33. Tek 脹s脹n demeti ile g端nl端k 脹s脹n hedefleme dogrulugunu tespit etmek i巽in kullan脹lan bir testtir.
- 34. Qa!!!!! Tedavi esnas脹nda robotun pozisyon d端zeltmesi ve hasta set-up脹, g旦r端nt端leme sistemlerine ve izleme algoritmas脹na bagl脹 -rnegin X-sight spine tracking algoritmas脹,ilgilenilen b旦lge i巽erisindeki iskelet yap脹lar脹n脹n pozisyonunu DRR ile kars脹last脹r脹yor ve 6D sapmalar脹 veriyor. -Halen X sight tracking QAi i巽in kullan脹lan sadece 1 C-spine fantomu var. Dolay脹s脹yla hasta pozisyonunu kullan脹lan g旦r端nt端leme parametreleri ile ger巽ekten dogru hesapland脹g脹n脹 kontrol eden bir QA program脹 mevcut degil. -Ortogonal X-ray sistemlerini kontrol edebilecek bir QA program脹 yok. -X sight lung tracking algoritmas脹 QA protokolu hen端z yok. -K脹saca CyberKnife sistemin bu komponentini kontrol edebilecek yeni QA phantom ve protokollerine ihtiya巽 vard脹r.
- 35. 1.Jel dozimetri hacim bag脹ml脹l脹g脹 ve doku esdegerinden 端retildiginden iyi sonu巽 vermekte 2.Pin-point iyon odas脹 penumbra b旦lgesinde y端ksek dozlar 旦l巽mekte ve penumbra genisligini artt脹rmaktad脹r. 聴巽inde hava olmas脹 en 旦nemli problemdir. Hava i巽indeki elektron aral脹g脹 su i巽indeki e- aral脹g脹ndan b端y端k oldugundan bu sonu巽 teorik olarak beklenir.Baz脹 arast脹rmac脹lar sadece bu nedenle k端巽端k alan dozimetrisi i巽in uygun olmad脹g脹n脹 belirtmektedirler. 3.DOSI:Silikon diod ile k端巽端k alan dozimetrisi iyi,ispatlanm脹s ve basittir. Pozisyonlama hatas脹 yap脹labilir.Ayr脹ca doku esdegeri olmamas脹ndan gelen problemler vard脹r. 4.Diamond dedekt旦r bu tip 旦l巽端mlerde favori iyon odas脹d脹r.端nk端 doku e degeridir.Pozisyonlamak ve efektif noktas脹n脹 bulmak olduk巽a zordur.
- 36. Solunum hareketi olmaks脹z脹n klinik verilere bal脹 旦l巽端m sonu巽lar脹 Solunum hareketi fantom tabanl脹 dorlukuk 旦l巽端mleri
- 37. monte carlo dose calculation
- 39. 6MV Cone (4mm-15mm) Rounded end mMLC-m3 model micro-MLC system (BrainLAB, Gmbh, Germany and Varian Associates, USA) Amorf silikon detekt旦r (40kv-150kv/10mA-320mA) 512x512 pixel (0,4x0,4 pixel size) Circular cone arcs, Fixed shape beams, Fixed shape conformal arcs, Dynamic shape conformal arcs, Dinamik IMRT (mMLC), Statik IMRT (mMLC) 聴plan algoritmas脹: Dynamically Penalized Likelihood (DPL) inverse planning algorithm dose hesab脹: Pencil Beam ve Monte Carlo dose calculation
- 40. 26 巽ift mMLC tungsten ( 3.4% Ni and 1.6% Fe) Cone ortada 14lif 3mm (4mm-15mm) sonraki 6 lif 4,5mm sonraki 6 lif 5,5mm maksimum alan a巽脹kl脹脹 10x10 cm
- 47. Novalis, Brain Lab Klinik 聴leyi emas脹
- 49. 1.乙旦姻端稼岳端
- 50. 2.乙旦姻端稼岳端
- 51. DRR /X RAY PRE FUSION
- 52. DRR/ X RAY POST FUSION