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DOSIMETRIE IN VIVO EN RADIOTHERAPIE EB COMPARAISON DE 3 SYSTEMES DE DOSIMETRIE IN VIVO REUNION CRONOR DU 11 OCTOBRE 2007.

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1 DOSIMETRIE IN VIVO EN RADIOTHERAPIE EB COMPARAISON DE 3 SYSTEMES DE DOSIMETRIE IN VIVO REUNION CRONOR DU 11 OCTOBRE 2007

2 EB Présentation des 3 matériels testés Principe général de la dosimétrie in vivo Mise en place propre à chaque système Avantages - Inconvénients Faisabilité pratique DOSIMETRIE IN VIVO EN RADIOTHERAPIE COMPARAISON DE 3 SYSTEMES DE DOSIMETRIE IN VIVO REUNION CRONOR DU 11 OCTOBRE 2007 Discussion et limites dun tel système de contrôle Introduction

3 EB DOSIMETRIE IN VIVO EN RADIOTHERAPIE INTRODUCTION REUNION CRONOR DU 11 OCTOBRE 2007 Suite à laffaire de laccident de radiothérapie à Epinal et la prise en main par la presse et les instances politiques du problème de la qualité en radiothérapie et de la méthode pour réduire les risques encourus par le patient pour de tels traitements la dosimétrie in vivo a été remise sous le feu des projecteurs. Dans le cadre de cette réunion CRONOR, il ma été demandé de faire un bilan sur 3 matériels de dosimétrie in vivo de marque différente afin dentamer un débat et éventuellement une politique régionale sur ce sujet, en sachant que parallèlement à cela des textes de loi seront en élaboration suite à des groupes de travail sur ce sujet.

4 EB DOSIMETRIE IN VIVO EN RADIOTHERAPIE PRESENTATION DES 3 MATERIELS TESTES REUNION CRONOR DU 11 OCTOBRE 2007 A la SELARL dImagerie Médicale et dOncologie du Pont Saint Vaast qui regroupe les centres de radiothérapie suivants : GIE Radiothérapie à Lens, Centre Léonard de Vinci à Douai et le Centre Galilée à Lille, nous avons opté pour testé un système de dosimétrie in vivo par centre afin de se faire une idée précise de leur fonctionnement respectif. Voici les 3 équipements choisis : - le système DPD 3 de Scanditronix Wellhöfer avec 1 diode X6 (EDP MV), 1 diode X18 (EDP MV),1 diode électron (EDD 5) et 1 diode organe à risque (EDD 2), avec un logiciel dexploitation appelé Omni-Pro In Vidos - le système Vivodos E de PTW Freiburg associé à 2 diodes X6 (T M 1-13 MV), 2 diodes X18 (T H MV), 1 diode électron et 1 diode organe sensible, avec un logiciel dexploitation associé appelé Vivosoft v 1.2

5 EB DOSIMETRIE IN VIVO EN RADIOTHERAPIE PRESENTATION DES 3 MATERIELS TESTES REUNION CRONOR DU 11 OCTOBRE 2007 Voici les 3 équipements choisis (suite) : - le système mobile MOSFET de THOMSON-NIELSEN associé à 5 Mosfets maximum de type TN 502 RD adaptés aux rayonnements X de haute énergie type standard proche du cobalt (convient X6 et X18) le tout associé à un logiciel dexploitation appelé mobile Mosfet version 2.1. Cet équipement possède un système WIFI qui remplace les câblages de liaisons entre lintérieur et lextérieur du bunker qui par le biais dun câble et dun port série normal au niveau dun PC permet lexploitation des résultats. Cette technique utilise le principe physique des transistors à effet de champs contrairement aux 2 autres équipements qui appliquent le principe dun semi-conducteur classique.

6 EB DOSIMETRIE IN VIVO EN RADIOTHERAPIE PRESENTATION DES 3 MATERIELS TESTES REUNION CRONOR DU 11 OCTOBRE 2007 Scanditronix Wellhöfer PTW Freiburg Mosfet

7 EB DOSIMETRIE IN VIVO EN RADIOTHERAPIE PRINCIPE GENERAL DE LA DOSIMETRIE IN VIVO REUNION CRONOR DU 11 OCTOBRE 2007 Linteraction entre un faisceau de rayonnements et la diode augmentera alors le nombre délectrons trous. Les paires délectrons trous créées à proximité ou au niveau de la jonction et résultant de linteraction entre un faisceau dénergie suffisante et le cristal de silicium, auront pour effet daugmenter le nombre de porteurs de charges minoritaires susceptibles de traverser la jonction. Ce courant inverse additionnel dépend de lénergie du faisceau, du débit et de la température. Lénergie moyenne nécessaire à la création dune paire électron trou nest que de 3.6 eV, ce qui permet à ce capteur dêtre très sensible malgré un faible volume. Pour mesurer la dose, ce détecteur doit être relié à un électromètre présentant une faible impédance dentrée sans tension de polarisation. La différence de potentiel est nulle en labsence dirradiation. Pendant lirradiation, on mesure le courant électrique traversant la jonction dont lintensité est fonction des caractéristiques du faisceau. Dans un semi-conducteur, la zone de transition entre une région dopée P (doper le cristal en remplaçant une partie des atomes par des atomes possédant un électron en moins ) et une région dopée N (en remplaçant une partie des atomes du cristal (germanium ou silicium) par des atomes possédant un électron en plus) est appelée jonction PN. Au sein du cristal, les déplacements aléatoires des porteurs de charge majoritaires amènent certains dentre eux à franchir la jonction : la région N se charge alors positivement et la région P négativement de part et dautre de la jonction. Un équilibre va sinstaller du fait de létablissement dun champ électrique repoussant les porteurs de charges majoritaires des deux régions et permettant seulement aux porteurs de charge minoritaires de traverser la jonction. Cette région dépeuplée de charges libres sappelle zone de déplétion.

8 EB DOSIMETRIE IN VIVO EN RADIOTHERAPIE PRINCIPE GENERAL DE LA DOSIMETRIE IN VIVO REUNION CRONOR DU 11 OCTOBRE 2007 BUT : détecter et éviter les erreurs provenant des étapes de préparation. Ex : acquisition des données patients, dosimétrie des faisceaux, calcul de la répartition de dose, transfert des données, mise en place du patient… PRINCIPE GENERAL UTILISE CHEZ NOUS : étalonner des diodes de telle sorte que placée à la surface dun fantôme, en équilibre électronique, elles indiquent la valeur de la dose dentrée mesurée par la chambre dionisation placée à la profondeur du maximum. Faire de la mesure de dose à lentrée

9 EB DOSIMETRIE IN VIVO EN RADIOTHERAPIE PRINCIPE GENERAL DE LA DOSIMETRIE IN VIVO REUNION CRONOR DU 11 OCTOBRE 2007

10 EB DOSIMETRIE IN VIVO EN RADIOTHERAPIE PRINCIPE GENERAL DE LA DOSIMETRIE IN VIVO REUNION CRONOR DU 11 OCTOBRE 2007 Une fois la diode étalonnée par rapport à la chambre on va regarder tous les facteurs dinfluence sur la mesure : - la température - langle dincidence du faisceau - la taille du champ de traitement - la DSP - le débit de la dose - accumulation des doses - influence du porte accessoire - influence du filtre en coin - influence des masques thermoformés - influence de la table de traitement Ceci nous amène à trouver des facteurs de correction qui eux seuls nous conduisent à lévaluation de la dose absolue comparative au TPS.

11 EB DOSIMETRIE IN VIVO EN RADIOTHERAPIE MISE EN PLACE PROPRE A CHAQUE SYSTEME REUNION CRONOR DU 11 OCTOBRE 2007 DPD 3PTWMOSFET Pas de variation en fonction de - langle du bras - taille de champ Si mesure en profondeur Mais mesure à Dmax car pausé sur la peau du patient en pratique et dans ce cas le logiciel nest pas adapté à prendre en compte les facteurs de correction. Les Mosfets nont pas de build up intégré. 1 seul modèle de Mosfet pour toutes les énergies Linéaire taille de champ DSP entre 90 et 110 pas de variation Angle jusquà 30° OK Dautres facteurs à étudier FC Problèmes de répétabilité Etalonnage à Dmax pour chaque énergie dans les conditions de ref DSP *10 Sensiblité du détecteur On cherche à établir une matrice de correction à intégrer dans le logiciel avec lensemble des facteurs étudiés : - filtre en coin : FC fixe dans le soft 0 et 60°, calcul à postériori - accessoires : oui ou non - DSP - taille de champ - masque : juste T° qui change Calcul dun coefficient total puis donne la dose à Dmax Périodiquement on refait sensibilité du détecteur : - X6 toutes les semaines (trop, pb diode) - X18 tous les mois Normalement lors CQ mensuel ! : en électrons calculer pour tous les réducteurs Etalonnage à Dmax pour chaque énergie dans les conditions de ref DSP *10 Sensiblité du détecteur Facteur de calibration On cherche à établir une base de données de champs type moyen standard par localisation et on cherche un coefficient de correc tion par champ. Grande quantité de mesures qui doivent être vérifiées périodique ment. Calcul dun coefficient de correction par localisation et type de champ, qui nous donne la dose à Dmax

12 EB DOSIMETRIE IN VIVO EN RADIOTHERAPIE MISE EN PLACE PROPRE A CHAQUE SYSTEME REUNION CRONOR DU 11 OCTOBRE 2007 F correction du masque = 0,994 Quelques résultats détude de facteurs :

13 EB DOSIMETRIE IN VIVO EN RADIOTHERAPIE AVANTAGES - INCONVENIENTS REUNION CRONOR DU 11 OCTOBRE 2007 DPD 3PTWMOSFET - une fois la matrice de correction effectuée on peut faire toutes les mesures de champs -refaire régulièrement les sensibilités des détecteurs -cher -beaucoup de mesures au départ mais après toute utilisation possible -Soft où il faut entrer toutes les caractéristiques de champs en détails :. boulot : -. complet : + -si notre de champ de traitement séloigne trop des champs étudiés au niveau facteur de correction, mauvais résultat : champs asymétriques, DSP… - cher, formation ? - pb de range à faire attention -pas trop adapté aux mesures en surface, positionnement à lintérieur du patient compliquée -problème de répétabilité - pas cher car seul le système WIFI à racheter par linac - MOSFET consommables

14 EB DOSIMETRIE IN VIVO EN RADIOTHERAPIE FAISABILITE PRATIQUE REUNION CRONOR DU 11 OCTOBRE faisons nous tous les traitements : palliatif flash ? - encéphale in total où les UM et taille de champs très proches dun patient à lautre …. - sein, CMI, SusClav…. tous les champs X et e- ? - prostate conformationnelle : entrée et sortie ? - temps machine pris - formation du personnel pour de bonnes mesures - IP puis dosi in vivo puis ttt, patient a bougé, quand fait on exactement la mesure ? - influence du détecteur sur le profil de dose lors 1 ère Séance ou lors de toutes les séances de mesure

15 EB DOSIMETRIE IN VIVO EN RADIOTHERAPIE DISCUSSION ET LIMITES DUN TEL SYSTEME DE CONTRÔLE REUNION CRONOR DU 11 OCTOBRE objectif de la dosimétrie in vivo est la mesure de dose mais à la fois cest la limite dun tel contrôle qui se limite quà la dose (forme de champ IP, FC par linac, calcul TPS juste reproduit….) - pas forcément loutil de le plus adapté pour vérifier un faisceau : cher, beaucoup dinvestigations pour des résultats peu détaillés - comparaison à Dmax qui nest pas forcément le point fort de calcul du TPS - vérifie un problème de modélisation du TPS - pourquoi attendre la dernière étape avant traitement pour vérifier - toute le monde commande un système au même moment : problème dapprovisionnement, un système par linac - exploitation de la quantité de résultats - traçabilité dune mesure mal faite, justification alors indispensable! - champs latéraux similaires (+/- 5%) et 5.2 %?

16 EB DOSIMETRIE IN VIVO EN RADIOTHERAPIE DISCUSSION ET LIMITES DUN TEL SYSTEME DE CONTRÔLE REUNION CRONOR DU 11 OCTOBRE 2007 Il faut absolument travailler à la multiplication des systèmes de contrôle : double check dUM, IP systématique à prendre en compte en terme de dose, positionnement, procédures de travail, gestion du risque, transmission des Informations, double relecture des données….. la dosimétrie in vivo nest pas la seule réponse, elle fait partie dune chaîne de contrôles. La dosimétrie in vivo vérifie bien un problème de calibration du linac (mais il y a le TOP quotidien) ou un mauvais remplissage de la fiche de traitement (double relecture), mais pas une erreur aléatoire type Top qui fluctue ou problème de champ un jour!

17 ? EB DOSIMETRIE IN VIVO EN RADIOTHERAPIE REUNION CRONOR DU 11 OCTOBRE 2007 Présentation des 3 matériels testés Principe général de la dosimétrie in vivo Mise en place propre à chaque système Avantages - Inconvénients Faisabilité pratique Discussion et limites dun tel système de contrôle Introduction

18 EB DOSIMETRIE IN VIVO EN RADIOTHERAPIE REUNION CRONOR DU 11 OCTOBRE 2007 GT DOSIMETRIE IN VIVO – INCA - Travail en parallèle FNCLCC - Double légitimité réglementaire : * ASN : radioprotection du patient * critères dagrément et dautorisation - Objectifs : mode demploi pratique pour la mise en place de la dosimétrie in vivo sadressant à lensemble des centres : RECOMMANDATIONS - Présence de représentants du privé, du public et de CLCC


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