Die RadCalc-Software von LAP gewährleistet eine unabhängige Qualitätssicherung für die Behandlungsplanung mit dem Gamma Knife Perfexion

Die unabhängige Qualitätssicherung von Patienten ist fest in das Programm für stereotaktische Radiochirurgie (SRS) am Nationalen Gammazentrum, Teil des Universitätsklinikums Serbiens in Belgrad, integriert. Daher sind LAPs ein zentraler Baustein des täglichen Arbeitsablaufs in der Radiochirurgie RadCalc QA-Sekundärprüfsoftware, eine Reihe weit verbreiteter QA-Tools, die radioonkologischen Teams eine automatisierte und unabhängige dosimetrische Überprüfung ihrer Strahlentherapie-Behandlungsplanungssysteme (TPS) ermöglichen.

Das operative Herzstück des SRS-Programms der Belgrader Klinik ist das von Elekta Leksell Gammamesser Perfexion Behandlungssystem (mit GammaPlan TPS Version 10.2.1). „Unser Gamma Knife Perfexion-Gerät ermöglicht jedes Jahr etwa 750 Patienten intrakranielle Radiochirurgie“, erklärt Ljubomir Kurij, der leitende Medizinphysiker der Einrichtung. „Wir befassen uns mit einem breiten Spektrum an Krankheitsindikationen, die von gutartigen und bösartigen Tumoren – darunter Hirnmetastasen, Vestibularisschwannom und Meningeom – bis hin zu Gefäßerkrankungen im Gehirn reichen.“

Zum Vergleich: Das Gamma-Knife nutzt mehrere schmale Gammastrahlungsstrahlen aus verschiedenen Richtungen, um konforme, hochdosierte Strahlung in einem oder mehreren Bruchteilen an das Krankheitsziel abzugeben und gleichzeitig Kollateralschäden an umgebendem gesundem Gewebe und gefährdeten Organen (OARs) zu minimieren ). Trotz des weit verbreiteten Einsatzes in Krebszentren auf der ganzen Welt kann man mit Fug und Recht sagen, dass die mit SRS verbundene Präzisionsausrichtung nach wie vor eine nicht triviale Herausforderung bei der Dosisoptimierung für das Medizinphysik-Team darstellt – und nicht zuletzt, wenn es darum geht, Strahlung mit „hoher Nutzlast“ auf metastatische Läsionen zu fokussieren (nur 2 mm groß) und so schnell wie möglich abfallen zu lassen.

RadCalc fügt hinzu in vivo Dosimetrische Verifizierung, intelligente Automatisierung für unabhängige Qualitätssicherung

Daher ist eine unabhängige Überprüfung und Qualitätssicherung dieser GammaPlan-Behandlungspläne erforderlich. „Wir brauchten ein kommerzielles Zweitkontroll-Softwareprodukt, weil die Entwicklung einer eigenen Inhouse-Lösung zu aufwändig gewesen wäre“, erklärt Kurij. „Um ehrlich zu sein, waren wir von der Funktionalität des RadCalc Gamma Knife-Moduls überwältigt, als wir letztes Jahr die Testversion getestet haben. Auch der Schulungsaufwand ist minimal – dank der intuitiven Benutzeroberfläche von RadCalc dauert es nur ein paar Stunden, die Software einzurichten und sich mit den Hauptfunktionen vertraut zu machen.“

Eine virtuelle Qualitätssicherungsmaschine

Im Einzelnen umfasst das RadCalc Gamma Knife-Modul eine umfassende Maschinenkonfiguration und sachkundigen technischen Support, der den klinischen Benutzer durch die Installation und Integration führt. Mit automatischer Import-, Berechnungs- und Berichterstellung als Standard berechnet die Software die Dosis und den prozentualen Unterschied für jedes Ziel unter Verwendung proprietärer TMR-Daten (Tissue Maximum Ratio), OAR-Daten und Informationen zur Quellenposition, die von Elekta bereitgestellt werden – und stellt so praktisch eine „virtuelle“ Quelle bereit Maschine“ für die Dosisberechnung (ohne physikalische Einrichtung erforderlich und automatische Auswahl der Daten basierend auf der Art des Plans). Darüber hinaus führt RadCalc Punktdosisberechnungen für die Behandlungseinheiten Model 4C, Perfexion und Icon Gamma Knife unter Verwendung der v10- oder v11-Varianten des GammaPlan TPS durch.

„Wir verwenden die RadCalc Gamma Knife-Software täglich, um alle unsere SRS-Behandlungspläne zu überprüfen“, erklärt Kurij. Bisher haben Kurij und sein Team aus drei Medizinphysikern in einer Kohorte von weit über 400 Patienten keine signifikante Diskrepanz zu den primären Dosisberechnungen im Gamma Plan festgestellt (mehr als 1.5 % in nur drei Fällen).

„Trotzdem“, bemerkt er, „gibt uns RadCalc im Vergleich zum TPS ein zusätzliches Maß an Sicherheit.“ Vor RadCalc hatten wir keine Möglichkeit, die Korrektheit der GammaPlan-Dosisberechnungen zu überprüfen, ohne eine QS-Messung mit einem Phantom durchzuführen – das heißt, den SRS-Arbeitsablauf zu unterbrechen und unseren Patientendurchsatz zu beeinträchtigen.“

Diese Sicherheit wiederum hängt von der Unabhängigkeit des RadCalc Gamma Knife-Moduls und seines Berechnungsalgorithmus vom SRS-Behandlungssystem ab. Daher speichert und pflegt RadCalc eine eigene Kopie der Elekta-eigenen Daten, wobei der Tabellensuch- und Interpolationsprozess ebenfalls von dem von Elekta getrennt ist. Darüber hinaus ist die Bestimmung der Außenkontur (aus Messungen mit Skalarinstrumenten des Schädels oder Schwellen-CT-Bildern) völlig unabhängig, ebenso wie der Raytracing-Prozess zur Tiefenbestimmung und die Off-Axis-Berechnung der Dosis.

Verwendung von RadCalc zur Überprüfung von Gamma Knife-Behandlungsplänen

Weitere bemerkenswerte Merkmale von RadCalc sind für Kurij die leistungsstarken Such- und Berichtstools der Software – mit denen sich leicht erkennen lässt, welche Behandlungspläne vom Kliniker oder Physiker genehmigt wurden – sowie die benutzerfreundlichen Visualisierungstools. „Die Software verfügt über eine übersichtliche visuelle Darstellung des Zielvolumens, sodass Sie sehen können, wo die Strahlen in den Schädel des Patienten eindringen“, bemerkt er. „Das ist wichtig, denn wenn die RadCalc-Dosisberechnung deutlich von der GammaPlan-Berechnung abweicht, liegt das meist daran, dass sich das Ziel in unmittelbarer Nähe der Schädeloberfläche befindet – so können bei Bedarf Korrekturmaßnahmen ergriffen werden.“

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• Quelle: https://physicsworld.com/a/laps-radcalc-software-ensures-independent-qa-for-gamma-knife-perfexion-treatment-planning/