MLC (Multi Leaf Collimator)
      Caratterizzazione




         Benvenuti
                          RT Biella, febbraio 2003
MLC Primus




1. 27 coppie di lamelle da 1 cm (a iso) + 2 esterne da 6.5 cm (a iso)
2. Integrato in testata come collimatore secondario X
3. Doppia focalizzazione
Caratteristiche MLC Primus


Vantaggi                               Svantaggi
1. Schermatura di gran parte dei       1. Non è possibile “coprire”
   campi clinici senza l‟utilizzo di      target di forme particolari
   blocchi (la doppia                  2. La dimensione delle lamelle
   focalizzazione consente una            all‟isocentro (1 cm) limita
   minimizzazione della penombra)         l‟utilizzo con campi piccoli
2. Tecniche particolari IMRT           3. La penombra è maggiore
   (Intensity Modulated Radiation         rispetto ad un uguale target
   Therapy) quali Step-and-shoot          schermato da blocchi
   e Sliding-window
Caratterizzazione

                         •Meccanica




                         •Dosimetrica



 Meccanica

Ripetibilità del posizionamento delle lamelle (2 mm Siemens)
Dosimetrica
1.   Penombra nella direzione del movimento dei leaves
2.   Penombra laterale dei leaves
3.   Penombra per „scalloping effect‟ a 45°
4.   Penombra per „scalloping effect‟ a vari angoli
5.   Trasmissione attraverso i leaves
6.   Trasmissione tra leaves adiacenti
7.   Trasmissione tra leaves opposti
8.   Verifica dell‟accuratezza delle isodosi e delle stime di dose assoluta fornite
     dal TPS Pinnacle
Verifiche
1.   Penombra nella direzione del movimento dei leaves

 Valutazione con campo 9 x 9 cm2 in varie posizioni rispetto al centro fascio




 Risultati :
               Energia   Posizione coll. X2   Penombra sx (A)   Penombra dx (B)

                6 MV           -9 cm              0.8 cm            0.8 cm
                              -4.5 cm             0.8 cm            0.8 cm
                               0 cm               0.8 cm            0.8 cm
                              +4.5 cm             0.8 cm            0.8 cm
               10 MV           -9 cm              0.9 cm            0.8 cm
                              -4.5 cm             0.9 cm            0.9 cm
                               0 cm               0.9 cm            0.9 cm
                              +4.5 cm             0.8 cm            0.9 cm
Verifiche
  2.   Penombra laterale dei leaves (1/2)

Presenza del „Tongue & Groove‟: come incide sulla penombra?




                           La verifica avviene sempre con campo 9 x 9 cm2
                           delimitato dai bordi laterali dei leaves
Verifiche
2.   Penombra laterale dei leaves (2/2)



 Risultati :

               Energia   Lamelle aperte        Penombra inf (T)   Penombra sup (G)

                6 MV         Dalla 2 alla 10       0.8 cm             0.8 cm
                             Dalla 7 alla 15       0.8 cm             0.8 cm
                            Dalla 11 alla 19       0.8 cm             0.8 cm
                            Dalla 15 alla 23       0.8 cm             0.8 cm
                            Dalla 20 alla 28       0.8 cm             0.8 cm
               10 MV         Dalla 2 alla 10       0.8 cm             0.9 cm
                             Dalla 7 alla 15       0.9 cm             0.9 cm
                            Dalla 11 alla 19       0.8 cm             0.8 cm
                            Dalla 15 alla 23       0.9 cm             0.9 cm
                            Dalla 20 alla 28       0.9 cm             0.8 cm
Verifiche
3.   Penombra per „scalloping effect‟ a 45° (1/2)
4.   Penombra per „scalloping effect‟ a vari angoli (1/2)

 Lo „scalloping effect‟ è l‟effetto sulle isodosi delle scalettature del MLC




 Nota: Importante definire il tipo di incidenza (in/out/cross bound)
Verifiche
3.   Penombra per „scalloping effect‟ a 45° (2/2)
4.   Penombra per „scalloping effect‟ a vari angoli (2/2)



 Risultati :

                                 Penombra effettiva (80 - 20%)
       Energia   Angolo lamelle         Pattern sx       Pattern centro   Pattern dx

        6 MV        45° (1:1)             0.9 cm            1.0 cm         1.0 cm
                   63° (0.5:1)            0.8 cm            0.8 cm         0.9 cm
                    27° (2:1)             1.3 cm            1.3 cm         1.3 cm
        10 MV       45° (1:1)             1.1 cm            1.1 cm         1.1 cm
                   63° (0.5:1)            0.9 cm            0.9 cm         1.0 cm
                    27° (2:1)             1.3 cm            1.3 cm         1.3 cm
Verifiche
5.   Trasmissione attraverso i leaves (1/2)
6.   Trasmissione tra leaves adiacenti (1/2)

 La valutazione avviene con una scansione attraverso il corpo dei leaves e
 normalizzato alla scansione a campo aperto, come per i blocchi.
Verifiche
5.   Trasmissione attraverso i leaves (2/2)
6.   Trasmissione tra leaves adiacenti (2/2)


 Risultati :

         Energia      Trasm. attrav.leaves (%)   Trasm. tra leaves adiac. (%)

          6 MV           0.69 (0.92 ± 0.12 *)           0.79 (< 0.9 *)
          10 MV          0.83 (1.17 ± 0.13 *)           0.93 (< 1.2 *)
        * Indra et al. - 1998
Verifiche
7.   Trasmissione tra leaves opposti

 La scansione avviene ora lungo il corpo del leaf centrale




 Risultati :

                     Energia   Trasm. tra leaves opposte (%)

                      6 MV                  0.86 (< 0.9 *)
                     10 MV                  1.05 (< 1.2 *)
                    * Indra et al. - 1998
Verifiche
8.   Stime di dose assoluta con TPS Pinnacle


 La verifica avviene con campo a rombo proposto dalla tray da tray QA MLC



 Risultati :

      Energia     UM impostate     Dose TPS     Dose misurata   Diff %
        6 MV          214          200 cGy       198.97 cGy     0.51
       10 MV          248          200 cGy       198.19 cGy     0.90
Conclusioni




PROBLEMA
Definizione dei margini (all‟interno dei leaves) per la copertura del target
    • Scelta approccio leaves-target (in/out/cross bound)
    • Definizione precisa per ogni singola patologia
FINE



Grazie per l’attenzione

Corso mlc_gen03

  • 1.
    MLC (Multi LeafCollimator) Caratterizzazione Benvenuti RT Biella, febbraio 2003
  • 2.
    MLC Primus 1. 27coppie di lamelle da 1 cm (a iso) + 2 esterne da 6.5 cm (a iso) 2. Integrato in testata come collimatore secondario X 3. Doppia focalizzazione
  • 3.
    Caratteristiche MLC Primus Vantaggi Svantaggi 1. Schermatura di gran parte dei 1. Non è possibile “coprire” campi clinici senza l‟utilizzo di target di forme particolari blocchi (la doppia 2. La dimensione delle lamelle focalizzazione consente una all‟isocentro (1 cm) limita minimizzazione della penombra) l‟utilizzo con campi piccoli 2. Tecniche particolari IMRT 3. La penombra è maggiore (Intensity Modulated Radiation rispetto ad un uguale target Therapy) quali Step-and-shoot schermato da blocchi e Sliding-window
  • 4.
    Caratterizzazione •Meccanica •Dosimetrica Meccanica Ripetibilità del posizionamento delle lamelle (2 mm Siemens)
  • 5.
    Dosimetrica 1. Penombra nella direzione del movimento dei leaves 2. Penombra laterale dei leaves 3. Penombra per „scalloping effect‟ a 45° 4. Penombra per „scalloping effect‟ a vari angoli 5. Trasmissione attraverso i leaves 6. Trasmissione tra leaves adiacenti 7. Trasmissione tra leaves opposti 8. Verifica dell‟accuratezza delle isodosi e delle stime di dose assoluta fornite dal TPS Pinnacle
  • 6.
    Verifiche 1. Penombra nella direzione del movimento dei leaves Valutazione con campo 9 x 9 cm2 in varie posizioni rispetto al centro fascio Risultati : Energia Posizione coll. X2 Penombra sx (A) Penombra dx (B) 6 MV -9 cm 0.8 cm 0.8 cm -4.5 cm 0.8 cm 0.8 cm 0 cm 0.8 cm 0.8 cm +4.5 cm 0.8 cm 0.8 cm 10 MV -9 cm 0.9 cm 0.8 cm -4.5 cm 0.9 cm 0.9 cm 0 cm 0.9 cm 0.9 cm +4.5 cm 0.8 cm 0.9 cm
  • 7.
    Verifiche 2. Penombra laterale dei leaves (1/2) Presenza del „Tongue & Groove‟: come incide sulla penombra? La verifica avviene sempre con campo 9 x 9 cm2 delimitato dai bordi laterali dei leaves
  • 8.
    Verifiche 2. Penombra laterale dei leaves (2/2) Risultati : Energia Lamelle aperte Penombra inf (T) Penombra sup (G) 6 MV Dalla 2 alla 10 0.8 cm 0.8 cm Dalla 7 alla 15 0.8 cm 0.8 cm Dalla 11 alla 19 0.8 cm 0.8 cm Dalla 15 alla 23 0.8 cm 0.8 cm Dalla 20 alla 28 0.8 cm 0.8 cm 10 MV Dalla 2 alla 10 0.8 cm 0.9 cm Dalla 7 alla 15 0.9 cm 0.9 cm Dalla 11 alla 19 0.8 cm 0.8 cm Dalla 15 alla 23 0.9 cm 0.9 cm Dalla 20 alla 28 0.9 cm 0.8 cm
  • 9.
    Verifiche 3. Penombra per „scalloping effect‟ a 45° (1/2) 4. Penombra per „scalloping effect‟ a vari angoli (1/2) Lo „scalloping effect‟ è l‟effetto sulle isodosi delle scalettature del MLC Nota: Importante definire il tipo di incidenza (in/out/cross bound)
  • 10.
    Verifiche 3. Penombra per „scalloping effect‟ a 45° (2/2) 4. Penombra per „scalloping effect‟ a vari angoli (2/2) Risultati : Penombra effettiva (80 - 20%) Energia Angolo lamelle Pattern sx Pattern centro Pattern dx 6 MV 45° (1:1) 0.9 cm 1.0 cm 1.0 cm 63° (0.5:1) 0.8 cm 0.8 cm 0.9 cm 27° (2:1) 1.3 cm 1.3 cm 1.3 cm 10 MV 45° (1:1) 1.1 cm 1.1 cm 1.1 cm 63° (0.5:1) 0.9 cm 0.9 cm 1.0 cm 27° (2:1) 1.3 cm 1.3 cm 1.3 cm
  • 11.
    Verifiche 5. Trasmissione attraverso i leaves (1/2) 6. Trasmissione tra leaves adiacenti (1/2) La valutazione avviene con una scansione attraverso il corpo dei leaves e normalizzato alla scansione a campo aperto, come per i blocchi.
  • 12.
    Verifiche 5. Trasmissione attraverso i leaves (2/2) 6. Trasmissione tra leaves adiacenti (2/2) Risultati : Energia Trasm. attrav.leaves (%) Trasm. tra leaves adiac. (%) 6 MV 0.69 (0.92 ± 0.12 *) 0.79 (< 0.9 *) 10 MV 0.83 (1.17 ± 0.13 *) 0.93 (< 1.2 *) * Indra et al. - 1998
  • 13.
    Verifiche 7. Trasmissione tra leaves opposti La scansione avviene ora lungo il corpo del leaf centrale Risultati : Energia Trasm. tra leaves opposte (%) 6 MV 0.86 (< 0.9 *) 10 MV 1.05 (< 1.2 *) * Indra et al. - 1998
  • 14.
    Verifiche 8. Stime di dose assoluta con TPS Pinnacle La verifica avviene con campo a rombo proposto dalla tray da tray QA MLC Risultati : Energia UM impostate Dose TPS Dose misurata Diff % 6 MV 214 200 cGy 198.97 cGy 0.51 10 MV 248 200 cGy 198.19 cGy 0.90
  • 15.
    Conclusioni PROBLEMA Definizione dei margini(all‟interno dei leaves) per la copertura del target • Scelta approccio leaves-target (in/out/cross bound) • Definizione precisa per ogni singola patologia
  • 16.