I documenti di riferimento: ISTISAN – ICRU 83

I Sessione: IMRT nella pratica
quotidiana
I documenti di riferimento:
ISTISAN – ICRU 83
Angelo F. Monti
Ospedale “S. Anna” – Como
e-mail: [email protected]
Rapporto ISTISAN 05/14 (2005)
“Strumenti di lavoro in radioterapia con
fasci ad intensità modulata”
Rapporto ISTISAN 08/12 (2008)
“Indicazioni per l’assicurazione di
qualità nella radioterapia ad intensità
modulata”
Rapporto ISTISAN 08/12
• Sono considerate tutte le modalità di erogazione dell’IMRT
Rapporto ISTISAN 08/12
•Criteri per l’uso dell’IMRT
•Vantaggi e svantaggi clinico-dosimetrici
•Indicazioni clinico-tecniche all’uso dell’IMRT
(cervico-facciale, prostata, mammella, paraspinali)
•Aspetti fisici
•Commissioning e AQ di “LINAC” e TPS
Rapporto ISTISAN 08/12
•Aspetti fisici
Rapporto ISTISAN 08/12
•Aspetti fisici
•Assicurazione di qualità dei pazienti
γ
Rapporto ISTISAN 08/12
•Aspetti fisici
•Test dosimetrici
•Indice γ
mancanza di uniformità
•Accettabili valori del 3÷5% per l’accordo in dose
e 2÷3 mm per la “distance to agreement” (DTA)
•Nessuna indicazione sulla percentuale di punti
soddisfacenti la condizione γ ≤ 1
Rapporto ISTISAN 08/12
•Aspetti fisici
•Indicazioni e suggerimenti sulla scelta dei dosimetri per IMRT
•Analisi del processo IMRT
•Posizionamento e immobilizzazione (IGRT)
•Immagini: (passo 3÷7 mm, mezzo di contrasto, multimodalità)
•Contornamento (ICRU)
Rapporto ISTISAN 08/12
•Aspetti fisici
•Indicazioni e suggerimenti sulla scelta dei dosimetri per IMRT
•Analisi del processo IMRT
•Posizionamento e immobilizzazione (IGRT)
•Immagini: (passo 3÷7 mm, mezzo di contrasto, multimodalità)
•Contornamento (ICRU)
Rapporto ISTISAN 08/12
•Aspetti fisici
•Indicazioni e suggerimenti sulla scelta dei dosimetri per IMRT
•Analisi del processo IMRT
•Posizionamento e immobilizzazione (IGRT)
•Immagini: (passo 3÷7 mm, mezzo di contrasto, multimodalità)
•Contornamento (ICRU)
•Prescrizione della dose (ICRU: 50, 62)
Rapporto ISTISAN 08/12
•Aspetti fisici
•Indicazioni e suggerimenti sulla scelta dei dosimetri per IMRT
•Analisi del processo IMRT
•Posizionamento e immobilizzazione (IGRT)
•Immagini: (passo 3÷7 mm, mezzo di contrasto, multimodalità)
•Contornamento (ICRU)
•Prescrizione della dose (ICRU: 50, 62)
•Criteri di ottimizzazione fisici (dose, dose/volume)
Rapporto ISTISAN 08/12
•Aspetti fisici
•Indicazioni e suggerimenti sulla scelta dei dosimetri per IMRT
•Analisi del processo IMRT
•Posizionamento e immobilizzazione (IGRT)
•Immagini: (passo 3÷7 mm, mezzo di contrasto, multimodalità)
•Contornamento (ICRU)
•Prescrizione della dose (ICRU: 50, 62)
•Criteri di ottimizzazione fisici (dose, dose/volume)
•Criteri di ottimizzazione biologici (g Effective Uniform Dose)
Rapporto ISTISAN 08/12
•Criteri di accettabilità del piano e “reporting” della dose (ICRU)
Rapporto ISTISAN 08/12
•…Criteri di accettabilità del piano e “reporting” della dose (ICRU)
Rapporto ISTISAN 08/12
•…Criteri di accettabilità del piano e “reporting” della dose (ICRU)
Rapporto ISTISAN 08/12
•Risorse
Rapporto ISTISAN 08/12
•Risorse
INTERNATIONAL COMMISSION ON
RADIATION UNITS AND
MEASUREMENTS
1993
1999
2004
2004
Prescribing, Recording, and Reporting Electron Beam Therapy
(Report 71)
Journal of the ICRU Vol. 4 No. 1
… The Report extends the concepts and recommendations for
photons contained in ICRU Reports 50 and 62 to electron beam
therapy. Reflecting the similarities between electron and photon
treatments, the section on volumes in the present Report is very
similar to the section on volumes in Reports 50 and 62, but
evolutionary clarifications applicable to both modalities are
presented. The concepts of Gross Tumor Volume (GTV), Clinical
Target Volume (CTV), Planning Target Volume (PTV), Organs at
Risk (OARs) and Planning Organ at Risk Volume (PRV) are
recalled, or refined, and new examples are given to illustrate
these concepts …
ICRU volumes
291978
Target Volume
501993
GTV
CTV
621999
GTV
CTV
PTV
ITV
Organ at risk
PTV
OR
PRV
ICRU volumes
29
Target Volume
50
GTV
CTV
62
GTV
CTV
PTV
ITV
Organ at risk
PTV
OR
PRV
OAR
PRV
T N M
GTV-T
712004
CTV-T
ITV-T
PTV-T
GTV-N CTV-N
ITV -N
PTV-N
GTV-M CTV-M
ITV -M
PTV-M
-T
-T
-T
-T
2010
Cosa cambia ?
•Revisione nella classificazione dei volumi di trattamento
•Prescrizione della dose mediante DVH
•Nuove definizioni di dose “minima” e “massima”
•Nuovo concetto di “punto” ICRU
•Richiesta di QC “paziente – specifici”
•Ridefinizione di “Accuratezza del trattamento”
Cosa cambia ?
•Revisione nella classificazione dei volumi di trattamento,
Cosa cambia ?
•Revisione nella classificazione dei volumi di trattamento:
definizionizioni ICRU 71 valide, ma si deve indicare:
• procedura di definizione del volume (visita, CT, MR,
PET, US …)
• momento temporale della definizione (rispetto a
t0 = 0 Gy)
• GTV-X (p,t) ; CTV-X (p,t) ; PTV-X (p,t)
ICRU 83 volumes
62
GTV
CTV
71
GTV-T CTV-T
GTV-N CTV-N
GTV-M CTV-M
ITV
PTV
ITV-T PTV-T
ITV -N PTV-N
ITV -M PTV-M
OR
PRV
OAR
PRV
GTV-T (clin, 0 Gy) : tumor GTV evaluated clinically before
the start of the radiotherapy
832010
GTV-T (MRI-T2, 30 Gy): tumor GTV evaluated with a
T2-weighted MRI scan after an
absorbed dose of 30 Gy of
external beam irradiation.
ICRU 83 volumes
71
832010
GTV-T CTV-T
GTV-N CTV-N
GTV-M CTV-M
ITV-T PTV-T
ITV -N PTV-N
ITV -M PTV-M
OAR
PRV
GTV-T (clin, 0 Gy) : tumor GTV evaluated clinically before the
start of the radiotherapy
GTV-T (MRI-T2, 30 Gy): tumor GTV evaluated with a T2-weighted
MRI scan after an absorbed dose of 30 Gy
of external beam irradiation.
But: “…The use of terminology such as “biological target volume”,
“proliferative target volume”, and “hypoxic target volume” is not
recommended and is not discussed in this Report…”
ICRU 83 volumes
OAR
PRV
• For so-called “parallel-like organs,” the whole organ should be
entirely delineated.
• For so-called “serial like organs,” those parts of the organ that
could receive a high dose should be delineated in a
consistent way.
• Especially for a serial-like organ, a planning organ at risk
volume (PRV) should be delineated around the OAR.
ICRU 83 volumes
Remaining Volume at Risk
RVR
• Tissues not included in the CTV/PTV or not delineated as
dose limiting OARs, should still be specifically delineated and
named the Remaining Volume at Risk (RVR).
• Dose–volume constraints applied
unsuspected regions of high dose.
to
the
RVR
avoid
ICRU 83 volumes
RVR
ICRU 83 volumes
Dose-reporting recommendations are adapted to
IMRT
•From “single-point” to “volume-based” absorbed-dose specification
(DVH)
•Minimum and maximum absorbed doses not recommended for
reporting (GTV, CTV, PTV):
•Replaced by “Near-Minimum” (D98 %),
and “Near-Maximum” (D2 %)
•The ICRU reference point is not recommended:
•The Median Absorbed Dose, D50 %, should be reported
(Mean dose is permitted)
Dose-reporting recommendations are adapted to
IMRT
• OAR absorbed-dose specification: Dm, VD, D2%
(and Dmax = D0%)
•…these criteria do not replace visual inspection of the
calculated dose distribution to determine if there is
significantly higher or lower dose to a small fraction of
the volume irradiated
Dose-reporting recommendations are adapted to
IMRT
•Appropriate patient-specific QA is necessary to ensure that the
patient receives the prescribed dose:
•(1) verification that the intensity-modulated field boundary matches the
planning boundary, which is commonly done for 3D-CRT;
•(2) through an independent calculation, verification that the machine
instructions driving the leaves produce the planned absorbed-dose
distribution;
•(3) comparison of the absorbed-dose distribution in a phantom with that
calculated by the treatment planning computer for the same irradiation
condition;
•(4) comparison of the planned leaf motions with that recorded on the
MLC log files;
•(5) confirmation of the initial and final positions of the MLC for each field
by a record-and-verify system;
•(6) in vivo absorbed-dose measurements.
Dose-reporting recommendations are adapted to
IMRT
•The old ICRU recommendation of 5 % absorbed-dose accuracy is
now replaced:
•In low-gradient situations, (∆D < 20 %/cm in any direction): 85 %
of target-volume absorbed-dose samples within 5 %.
•In high-gradient situations, (∆D ≥ 20 %/cm in any direction): 85
% of absorbed dose samples within 5 mm of the intended
position (DTA).
•A new definition for Homogeneity Index (HI) is suggested:
B.1 Squamous-Cell Carcinoma of the
Supra-Glottic Larynx
B.2 Squamous-Cell Carcinoma of the Lung
B.3 Adenocarcinoma of the Prostate
Fine