Implementierung und erste klinische Erfahrungen mit dem ... · 06:53min±02:13min (Abb. 2). Dosisreduzierte CBCT im Beckenbereich stellten sich in einem Field of View (FoV) von 50cm

Implementierung und erste klinische Erfahrungen mit

dem Halcyon Linearbeschleuniger.

Zimmermann M.1, Sabatino M.1, Heyden S.1, Giro C.1, Bischoff R.1, Kretschmer M.1

1Radiologische Allianz, Hamburg, Germany

Methoden

▪ Das Halcyon-System (Fa. Varian, Palo Alto, USA) in der

Version 2.0 ist ein kompaktes, auf einer Ring-Gantry

montiertes Linearbeschleunigersystem mit

Bildgebungskomponenten. Eine CT-ähnliche Öffnung mit

einem Durchmesser von 100cm ermöglicht Rotations-

geschwindigkeiten von bis zu vier Umdrehungen pro

Minute.

▪ Die Kollimierung des ausgleichsfilterlosen (FFF) 6MV

Behandlungsstrahls als IMRT- oder VMAT-Behandlung,

erfolgt durch einen Dual-Layer MLC (28x28cm²) mit einer

virtuellen Leafbreite von 5mm, der durch ein permanent

im Strahlengang befindliches EPID visualisiert wird.

Zwingend jeder Fraktion vorgeschaltet ist IGRT, entweder

als kV-CBCT mit iterativer Bildrekonstruktion oder

orthogonale 2D-MV-Aufnahmen.

▪ Wir berichten erstmals über Implementierung und 10-

monatige klinische Erfahrungen mit dem Halcyon-

System in der Version 2.0.

▪ Die Umlaufzeit pro Fraktion und Patient (Transfer

Umkleide/Halcyon, Lagerung, IGRT, Behandlung, Transfer

Halcyon/Umkleide) sowie elementare Planparameter

wurden durch ARIA-Datenbankanalyse ermittelt.

Vergleiche von ausgewählten VMAT Plan- und IGRT-

Parametern erfolgten gegen einen TrueBeam-

Linearbeschleuniger. Die Qualitätssicherung von VMAT

und IMRT-Plänen erfolgt regelhaft mit Portaldosimetrie

(PD) und für die ersten 50 Patienten zusätzlich durch

Octavius 4D-Phantom- sowie Absolutdosis Messungen.

▪ Die Installation (Abb. 1) betrug 3 Wochen und beinhaltet

neben Abnahmen und TÜV-Prüfungen auch die

Validierung des in ARIA fest implementierten Beam-

Modells (Abb. 1). 56% von insgesamt 110 untersuchten

PTV wurden mit 2,39% mit 3 und 9% mit 4 Feldern

erfasst. Das mittlere PTV-Volumen betrug

751cm³±597cm³ bei einer max. craniocaudalen

Ausdehnung von 33cm. Die erreichbaren VMAT-

Planqualitäten basierend auf 6MV FFF und virtueller 5mm

Leafbreite waren mit TrueBeam-Plänen (5mm Leafbreite,

6MV FF) vergleichbar.

▪ Die lokalen -Passraten von 132 IMRT- und VMAT-

Feldern betrugen 95,7%±2,1% für Octavius 4D

(3%/3mm), 100%±0,1% für PD (3%/3mm) und

99,7%±0,4% für PD (2%/2mm) (Abb. 4 u. 5).

▪ Die mittlere Umlaufzeit von 7589 Fraktionen betrug

06:53min±02:13min (Abb. 2). Dosisreduzierte CBCT im

Beckenbereich stellten sich in einem Field of View (FoV)

von 50cm kontrastreich und rauscharm dar und waren mit

insgesamt 39s (Akquisition, Fusion und Adaptierung) um

60% schneller als TrueBeam CBCT-Prozeduren (Abb.6).

➢ Mit dem Halcyon-System kann eine deutlich

verkürzte Umlaufzeit der Patienten erreicht werden.

➢ Herstellerunabhängige Dosismessungen belegen

eine hohe Reproduzierbarkeit der berechneten IMRT-

und VMAT-Pläne.

➢ Feldgröße und Energie wirken sich nicht limitierend

auf die Bestrahlungsplanung aus.

➢ Die schnelle Verfügbarkeit von iterativ rekonstruierten

CBCT im Beckenbereich mit großen FoV kann als

Basis für zukünftige Adaptionsstrategien von

interfraktionellen anatomischen Veränderungen

dienen.

Ergebnisse

Schlussfolgerung

Fragestellung

Abb.2: Boxplot der Umlaufzeit. Diese ist definiert als

Zeitraum zwischen dem Verlassen der

Umkleidekabine und dem Wiedereintritt nach

Behandlung am Halcyon in die Umkleidekabine. Der

Mittelwert von 7589 Fraktionen beträgt 6:53min.

Abb.6: Einfluss verschiedener CBCT-Protokolle mit

und ohne interative Bildrekonstruktion (iCBCT) für

eine Patienten mit Prostata Ca. Links das Planungs-

CT. Alle Bildstudien haben die gleiche Fensterung.

Dr. Matthias Kretschmer

Radiologische Allianz Hamburg

[email protected]

https://www.radiologische-allianz.de/medizinphysik/

Abb.4: Messaufbau des Octavius 4D Phantoms über

die Halcyon-Rückseite (links). Das Inklinometers wird

dazu auf dem Festkörpermodulator angebracht

(Mitte). Rechts, ein typischer -Plot bei Verwendung

der Portaldosimetrie.Abb.1: Einbringung des aus zwei Hauptkomponenten

bestehenden Halcyon-System durch die seitliche

Eingangstür zur Strahlentherapie. Die Installation

erfolgte samstags, das erste „beam on“ am Dienstag.

Abb.3: Analyse des Patientenkollektivs am Halcyon.

Im Zeitraum August 2018 - Mai 2019 wurden n=361

Patienten behandelt. Dargestellt werden Häufigkeiten

> 4.

Abb.5: Boxplots von -Passraten der

Qualitätssicherung von 132 IMRT und VMAT-

Behandlungsfeldern. In blau die Hersteller

unabhängigen Messungen mit Ocativus 4D-Phantom.

Orange und grau, die Ergebnisse der

Portaldosimetrie.

2%(local)2mm

Halcyon - CBCT pelvis 2.0

Acquisition/Fusion 49s

125kV, 21.5 mGy CTDI

Halcyon - iCBCT pelvis 2.0

Acquisition/Fusion 57s


Siemens Definition AS Open -

pelvis/spine 2.0 I31f, 120kV,

8.4 mGy CTDI

Halcyon - iCBCT pelvis (fast)

2.0 Acquisition/Fusion 38s


C02 (Zunge); 4

C53 (Cervix uteri); 4 C67 (Harnblase); 4

C78 (Atmung- und Verdauung); 4C81 (Hodgkin-Lymphom); 4

C83 (Nicht follikuläres

Lymphom); 4

C90 (Plasmozytom); 4

C77 (Lymphknoten); 6

C15 (Ösophagus); 8

C21 (Analkanal); 9

C20 (Rektum); 19

C34 (Lunge); 27

C50 (Mamma); 52

C61 (Prostata); 73

C79 (Sekundäre

bösartige Nb.); 86

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