Bu da pest, szep tem ber

Budapest, 2010. szeptember 24–25.

Kongresszusi összefoglalók

A MA GYAR ORVOS FI ZI KAI TÁR SA SÁG (MOFT) XVI. KON FE REN CIÁ JA

AZ ADAPTÍV KÜSZÖB MÓDSZEREN ALAPULÓ TUMORTÉRFOGAT ÉS HALMOZÁS MEGHATÁROZÁSÁNAK FIZIKAI MODELLJE FDG-PET/CT-VIZSGÁLAT ESETÉN Balkay László 1, Lajtos Imre1, Garai Ildikó 2 1

Debreceni Egyetem, OEC Nukleáris Medicina Intézet, 2PET/CT Kft, Debrecen

Cél: FDG-PET-vizsgálat esetén számos módszer áll rendelkezésre a tumorok méret- és halmozás adatainak meghatározására. A leggyakrabban használt az ún. küszöb-módszer (SBRBT) a háttér és tumor halmozás arányán alapuló adaptív küszöbtechnika. Ez az algoritmus megfelelôen pontos, robosztus és könnyen alkalmazható, de a módszer matematikai és fizikai alapjairól csak információ található. Módszer: Az SBRBT módszer eredetileg a Ts/VOIvar= a1+a2*(1/SBR) összefüggésen alapszik, ahol Ts a tumorhatárt kijelölô küszöbérték, SBR a jel per háttér aránya, a VOIvar pedig egy megfelelô statisztikai változó a lézión definiált VOI-ból (pl. maximális SUV pixel érték, SUVmean, vagy SUV70mean. SUV: standard uptake value; VOI: volume of interest). Az a1 és a2 regressziós paraméterek, amelyeket ismert méretû halmozásokat tartalmazó fantom vizsgálatok segítségével lehet meghatározni. A PET-kamera konvolúcó alapú fizikai modelljét használtuk a fenti egyenlôség leírására és az a1, a2 paraméterek értelmezésére. Szimulált és valódi fantomkísérleteket végeztünk Philips PET/CT Gemini TF kamerával, hogy alátámasszuk a modell helyességét. Eredmények: A konvolúció alapú modell szerint az a1 és a2 paraméterek egyaránt függenek a lézió méretétôl és PET-kamera felbontásától. Mindazonáltal ez a függés akkor válik kifejezetté, ha a lézió mérete kisebb, mint a felbontás kétszerese. Nagyobb léziók esetén az a1 és a2 értéke 1/2 lesz, ha a VOIvart maximális pixelértékként definiáljuk. Ez egyben azt is jelenti, hogy nagyobb lézióknál a küszöb a háttérrel korrigált maximális VOI aktivitás érték fele. Következtetés: Az SBRT módszer lényege egy egyszerû konvolúciós modell alapján megérthetô. A léziók, amelyek kisebbek, mint a térbeli felbontás kétszerese, különbözô a1, a2 értékkel jellemezhetôk.

CT-KÉSZÜLÉK PERFORMANCE PARAMÉTEREINEK KÍSÉRLETI VIZSGÁLATA Bojtos I. Péter1, Légrády Dávid 1, Kollár József 2, Balkay László 3 1

Budapesti Mûszaki és Gazdaságtudományi Egyetem, Nukleáris Technikai Intézet, Budapest, 2Debreceni Egyetem, OEC Radiológiai Klinika, 3 Debreceni Egyetem, OEC Nukleáris Medicina Intézet, Debrecen

Célkitûzés: A 64 szeletes Philips és GE CT-készülékek néhány performance teszt (PT) paraméterének vizsgálata. Módszerek: A Debreceni Egyetem területén mûködô 64 szeletes Philips Gemini PET CT és szintén 64 szeletes GE Lightspeed VCT CT XTe kamerákat vontuk be a vizsgálatainkba. A mérések során a Philips CT-készülék minôségellenôrzéséhez használatos fantomot használtuk. A változtatott paraméterek a csô árama és csúcsfeszültsége, valamint a rekonstrukciókor használt szeletvastagság voltak. A scan paramétereit minél szélesebb intervallumban változtattuk, a feszültséget 80, 120, 140 kV, a röntgen-megvilágítást 30, 50, 100, 150, 200, 250, 300, 405 mAs értékek mellett. A kiértékeléshez a Nukleáris Medicina Intézetben kifejlesztett Medical Image Analysis (Matlab) csomagot használtuk, mellyel kijelöltük az egyes ROI-kat a fantom legjobb láthatóságú szeletén, majd vizsgáltuk a Houns-

ISSN 0025-0244 5 Akad¦miai KiadÃ, BUDAPEST • Magyar OnkolÃgia 54:427–439, 2010 • DOI: 10.1556/MOnkol.54.2010.4.17

427


A M OFT XVI . K ONFE RE NCI 4J A

field-érték (CT-szám) várható értékét és szórását, illetve a kontraszt/zaj (CNR) adatokat a scan paraméterek függvényében. A fantom sugárirányú méretének módosításával megvizsgáltuk, hogy a képminôség mennyivel romlik. A sugárirányú változtatást vizes palackok alkalmazásával valósítottuk meg. Eredmények: A vizsgált CT-készülék által egy anyagról alkotott képének Hounsfield-értéke független a röntgencsô áramától és majdnem minden anyagra megfelel az irodalmi értékeknek. Meglepô eredmény azonban, hogy az egyes anyagok mért CT-száma függ az anyagot körülvevô közeg anyagától és az alkalmazott csôfeszültségtôl is. Ennek az lehet a magyarázata, hogy az egyes anyagok gyengítési spektruma eltér a vízétôl, méghozzá nem azonos irányban és a maximum/minimumhelyek sem azonos energiánál vannak. Az eltérés a GE és a Philips CT-n eltérô jellegû. A detektálhatóságot kifejezô CNR érték az árammal és a feszültséggel egyaránt növelhetô. A CNR értéke az árammal közel egyenesen arányosan növelhetô, a feszültséggel ettôl jóval bonyolultabb összefüggést követ. Következtetés: A CT-készülékek performance paramétereinek vizsgálata hasznos adatokat szolgáltat a CT-leképzés fizikai tulajdonságairól, illetve a készülékek minôségellenôrzését is nagyban segítheti.

ÛRHAJÓSOK SUGÁRTERHELÉSE Csepura György ÁNTSz Észak-alföldi Regionális Intézet, Debrecen

Az ûrben levô ûrhajósok sugárterhelése egyrészt a Napból, ill. az ûrbôl származik, melyet közös néven kozmikus sugárzásnak nevezünk. Sajnos kevés szó esik errôl az érdekes és fontos témáról. Olyannyira nagy jelentôségû, hogy manapság az ûrhajósok pályafutásának a dózisterhelés szab határt. Gyakorlatilag minden más technikai feltétel adott pl. a Mars-utazásra. Egy ilyen utazás alkalmával több mint 2 Sv lenne a dózisterhelés. Az ûr-dozimetriában jelentôs magyar részvétel van és világviszonylatban élenjáró fejlesztéseink vannak.

GRAFIKUS KÁRTYÁN FUTTATOTT PET-KÉPALKOTÁS Cserkaszky Áron, Légrády Dávid Budapesti Mûszaki és Gazdaságtudományi Egyetem, Nukleáris Technikai Intézet, Budapest

Célkitûzés: A TeraTomo projekt keretein belül többek közt az NTI és a Mediso kft. egy PET/CT-berendezés fejlesztésében vesz részt több más intézménnyel együtt. A fô célkitûzés a gyors 3D képalkotást lehetôvé tevô szoftverek és az ezeket alkalmazó berendezés elôállítása. Módszerek: A munkánk során a PET MonteCarlo módszerrel történô modellezését és a képalkotáshoz szükséges tomográfiás rekonstrukciót implementáltuk grafikuskártyára az NVIDIA CUDA technológiájának segítségével. Az MC módszerrel elvégzett ún. elôrevetítés által szolgáltatott detektorválaszokat közvetlenül használja fel a rekonstrukció ún. visszavetítés, mely a képalkotás elôtt a feltételezett forráseloszlásból kapott értékek és a tényleges mért értékek összehasonlítása segítségével ad egy jobb becslést a forráseloszlásra. Így az eredmény az elôre- és visszavetítések iterálódó lépései során konvergál a valódi forráseloszláshoz. Eredmények: A fejlesztett program jelenlegi verziója képes tetszôleges forráseloszlás figyelembevételével, megadott anyagokat tartalmazó fantomban a fotonpárok útjának pontos végigkövetésére és kiérve a detektorokon a koincidenciák figyelembevételével a detektálásra és ezen adatok feldolgozásával az iteratív képrekonstrukcióra, illetve a megadott geometria segítségével a képalkotást elvégezni valódi mért adatok megadásával. Következtetések: A jövôben a képminôség javítása érdekében tovább dolgozunk a programba épített fizikai modellen.

BARIT A SUGÁRVÉDELEM SZOLGÁLATÁBAN Dobos Erik1, Pintye Éva1, Kovács Attila1, Simon Mihály1, Csepura György2, Kertész Zsófia3 1

DEOEC Sugárterápia Tanszék, Debrecen, 2ÁNTSz Észak-alföldi Regionális Intézet, Debrecen, 3 MTA Atommagkutató Intézet, Ionnyaláb-fizikai Osztály, Debrecen

A baritbetonnak sokkal jobb a sugárelnyelô és vízvisszatartó képessége a normális betonhoz képest, ezáltal élettartama is kétszer-háromszor hosszabb. Ezért nagyon jól alkalmazható sugárvédelmi falak építésénél és kiváltha-

428


tó vele a jóval drágább, ólommal megerôsített betonfal. A barit apróra ôrlésével kapott ún. baritlisztet cementhez hozzáadva nehézcementet kapnak, ami sugárvédelmi falak vakolásához szintén kitûnô. A barit (BaSO4), amit súlypátnak is szoktak hívni, rombos kristályszerkezetû szulfát, amely üledékes kôzetekben fordul elô leggyakrabban, másodlagos mállás végtermékeként. Magyarországon több helyen is található jelentôs baritlelôhely: Rudabánya, Dorog, Sárospatak, Nagybörzsöny, Sukoró stb. A világon jelentôsebb lelôhely Angliában, Csehországban, Romániában, Olaszországban, Tunéziában és az Amerikai Egyesült Államokban van. A barit fontos nyersanyag a papírés a festékiparban is. A DEOEC Sugárterápia Tanszéken a THX 250 berendezés telepítésénél szükség volt sugárvédelmi szempontból a kezelô helyiség falainak megerôsítésére. Ehhez barit-vakolatot használtunk. Az elméleti számítások alapján meghatározott vastagság felvitele után azt tapasztaltuk, hogy a barit-vakolattal megerôsített fal nem nyeli el oly mértékben a sugárzást, mint ahogyan azt a számításokból vártuk volna. További réteget kellett felvinni ahhoz, hogy a kívánt sugárvédelmet elérhessük. Az ólomüveges átnézô ablak közelében a megfelelô sugárvédelmet a fal megvastagításával értük el. Azon célból, hogy kiderítsük, hogy mi lehet az oka annak, hogy ez a Rudabányáról származó barit kisebb sugárelnyelô képességû, elkezdtük vizsgálni a felhasznált baritot. Az építkezésnél használt baritot összehasonlítva máshonnan származó, sugárvédelemben használt barittal, azt tapasztaltuk, hogy sem a színe, sem a szerkezete nem egyezett meg. Ezért elem-összetételi vizsgálatot végeztünk az ATOMKI-val (MTA Atommagkutató Intézet, Debrecen) együttmûködve. PIXE (Protonindukált Röntgenemisszió) analízissel meghatároztuk az általunk használt baritban a benne található elemek koncentrációit. Azt kaptuk, hogy nagy mennyiségû vasat, báriumot, kalciumot és szilíciumot tartalmaz a minta mátrixelemként. A nyomelemek (K, Ti, V, Sc, Mn, Cu, Zn, As, Sr, Y, Sb. Pb, Au) a kimutathatósági határ körüli értéken vannak, és egyik sem fordul elô jelentôsebb mennyiségben.


A MOFT XVI . K ONFE R E NCI 4J A

ELEKTRONMEZÔ DÓZISELOSZLÁSÁNAK VIZSGÁLATA KÜLÖNBÖZÔ SÛRÛSÉGÛ ANYAGOK HATÁRFELÜLETÉN Fekete Gábor Szegedi Tudományegyetem, Szent-Györgyi Albert Klinikai Központ, Szeged

Célkitûzés: Méréssel meghatározzuk a 6 MeV energiájú klinikai elektronnyaláb dóziseloszlásának változását két különbözô sûrûségû anyag síkokkkal határolt felületén. A méréseket összehasonlítjuk a Monte Carlo algoritmussal számolt eloszlással. Anyagok és módszerek: Mélydóziseloszlást és keresztprofilt mérünk plexi- és parafalemezek határfelületén keresztül. Visszaszórási faktorokat is mérünk, amely összehasonlítható az irodalomban található adatokkal. A méréshez filmet és Markus-kamrát használunk. Megbeszélés: Kidolgoztunk egy olyan módszert, amellyel a határfelületi dózis megmérhetô 2–3 mm-enként a különbözô sûrûségû anyagok érintkezési felületére merôleges egyenes mentén. Olyan fantomot is készítettünk, amely segítségével véges méretû inhomogenitásban létrejövô dóziseloszlás is mérhetô.

AZ ORVOSI SUGÁRTERHELÉSEK ÁTTEKINTÉSE AZ UNSCEAR 2008 ALAPJÁN Giczi Ferenc1, Pellet Sándor 2 1

Széchenyi István Egyetem, Gyôr, 2Országos Szakfelügyeleti és Módszertani Központ, Budapest

Az elmúlt 100 esztendôben az egész világon elterjedt az ionizáló sugárzások orvosi alkalmazása. A megfelelôen megtervezett és kivitelezett diagnosztikai és terápiás eljárások haszna napjainkban már megkérdôjelezhetetlen. Arról sem szabad azonban megfeledkezni, hogy a lakosság sugárterhelésének jelentôs részét teszik ki az orvosi sugárterhelések. Az UNSCEAR 1955-óta rendszeresen gyûjti és elemzi az orvosi sugárterheléssel kapcsolatos adatokat. A különbözô diagnosztikai és terápiás eljárások gyakoriságára és a páciensek sugárterhelésére vonatkozó legfrissebb nemzetközi adatokat az UNSCEAR 2008-ban találhatjuk. A kiadványt áttanulmányozva megállapíthatjuk, hogy az ionizáló sugárzások orvosi alkalmazásából származik a lakosság mesterséges forrásokból származó sugárterhelésének legnagyobb része. Az orvosi sugáralkalmazások döntô részben a gazdaságilag fejlett országokra koncentrálódnak, ahol a világ lakosságának csupán 24%-a él. Ennek ellenére ez a népesség szenvedi el a diagnosztikai eljárások kollektív dózisának több mint 70%-át, és ezen a populáción hajtják végre a terápiás eljárások háromnegyed részét. A röntgen- és izotópdiagnosztikai eljárások éves száma (3600 millió) messze felülmúlja a terápiás eljárások számát (5,1 millió). A diagnosztikai eljárások 78%-át a röntgendiagnosztikai, 21%-át a fogászati röntgen és mintegy 1%-át az izotópdiagnosztikai eljárások teszik ki. A diagnosztikai alkalmazások sugárterhelé-


429



sének becsült éves kollektív dózisa 4200 millió személy Sv, amelynek megközelítôleg 43%-a származik a CT-vizsgálatokból. Az UNSCEAR becslése alapján a jövôben az orvosi sugárterhelések mértékének további növekedése várható a világon. Ennek legfontosabb okai a népesség növekedése, az urbanizáció, az élettartam növekedése, amelynek következtében növekszik az orvosi ellátás iránti igény, továbbá a nagy sugárterheléssel járó diagnosztikai eljárások elterjedése.

SZTEREOTAXIÁS KOPONYABESUGÁRZÁS SZÁMOKBAN Hegedûs Gabriella, Heim András, Dankovics Zsófia, Padányi Gergô, Csejtei András Markusovszky Kórház, Onkoradiológia, Szombathely

Célkitûzés: A sztereotaxiás pontbesugárzás alkalmával lehetôség nyílik kis céltérfogat nagy gócdózissal történô irradiációjára. Kórházunkban 2006 decemberétôl kezdôdtek a sztereotaxiás koponyabesugárzások benignus valamint malignus koponyaûri elváltozások esetében. A következôkben ezt a beteganyagot dolgozzuk fel. Betegek és módszerek: 2006 decembere óta 92 betegnél történt sztereotaxiás irradiáció. 61% területen kívüli, akiknél nem állnak rendelkezésünkre a beteg utóéletének adatai, ezért csupán a fennmaradó 29%-nyi saját betegünk adatait dolgoztuk fel. 22 esetben együléses, 8-ban pedig frakcionált kezelést végeztünk. Közülük 12 primer tumorral, 18 metasztázissal került hozzánk. Eredmények: Statisztikánk nyilván nem teljes értékû, belôle messzemenô következtetéseket levonni nem érdemes, hiszen nagyon korlátozott betegállományra vonatkozik. Valamint a kezelt betegek túlnyomó többségének adatait nem is tartalmazza, hiszen területen kívüli esetekrôl van szó. A vizsgált esetek 32%-ában 1–2 éves a túlélési idô. Általában az áttétek megjelenése okozza a magasabb halálozási arányt. Következtetés: Az adatok értékelhetôségén jelentôsen javítana, ha létezne egy egységes rendszer, ahol a megyén kívüli betegek utánkövetése lehetséges lenne. Ez a kezelési mód egy további lehetôséget ad a betegeink esélyeinek javítására. (A statisztika nyilván nem mutatja meg azokat az eseteket, akiket „sikertörténet”-ként tartunk számon.)

DIAGNOSZTIKAI ÉRTÉK NÖVÉLÉSÉNEK MÓDSZEREI AZ IZOTÓPDIAGNOSZTIKAI KÉPALKOTÁS TERÜLETÉN Kári Béla1, Bükki Tamás2, Turák József 2, Papp László2, Nagy László2, Szlavecz Ákos3, Hesz Gábor 3, Wirth András1, Pártos Oszkár1, Györke Tamás1 1

Semmelweis Egyetem ÁOK, Radiológiai és Onkoterápiás Klinika, Budapest, Mediso Ltd. Budapest, 3BME Irányítástechnikai és Informatikai Tanszék, Budapest

2

Az izotópdiagnosztikai laboratóriumokban széles körben alkalmazott 2D-3D (gamma-kamera, SPECT) képalkotó rendszerek képminôségét a leképezésbôl eredô magas jel/zaj viszony, nem-lineáris torzítások és a leképezendô szervtôl függô, változó mértékû és jellegû sugárelnyelési viszonyok befolyásolják. Mindezen tényezôk együttes hatásai komoly mûtermékeket eredményezhetnek, melyek jelentôs mértékben csökkenthetik a funkcionális képalkotás diagnosztikai megbízhatóságát. Célunk olyan leképezô- és képfeldolgozási eljárások kidolgozása, alkalmazása, mely szignifikáns mértékben csökkenti a képkiértékelés bizonytalanságát, növelve ezzel a diagnosztikai érték megbízhatóságát. A megfogalmazott cél elérése érdekében hazai ipari kutatási és fejlesztési bázison a nemzetközi eredmények ismeretében az alábbi irányvonalakat követtük: 1. szervspecifikus leképezô geometriák kialakítása; 2. multi-modalitású leképezô eljárások (SPECT-CT), új képrekonstrukciós módszerek kidolgozásával; 3. több farmakon, ill. izotópjelzéses technikák alkalmazása; 4. szakértôi adatbázisok kialakítása, alkalmazása. 1. Szervspecifikus leképezô geometriák kialakításával olyan leképezési eljárásokat valósítottunk meg, melyek esetén szimultán növelhetô a funkcionális leképezés érzékenysége és felbontóképessége. A nem-lineáris torzító (képelmosódás) hatások nagymértékû csökkentésével egyre jobban megfeleltünk a linearitás és stacionaritás kritériumainak. Ennek következtében az inverz rendszer-válasz (MTF) alapú lineáris képszûrési eljárások hatékony eszközként funkcionáltak a zajelnyomás és képkontraszt javítása területén. Homogén összetételû csillapító közeg – agy –, ill. igen alacsony, szinte elhanyagolható mértékû sugárelnyelés esetén – pajzsmirigy – nagy diagnosztikai megbízhatóságú képi eredményt szolgáltatott. A szervorientált kardiológiai leképezéseknél a szívet körülvevô nagykiterjedésû inhomogén csillapító közegnek köszönhetôen a jó tébeli felbontás és érzékenység mellett komoly sugárelnyelés okozta mûtermékek keletkeztek, mely következtében bizonytalan diagnosztikai értékû hipo-perfúziós területek ábrázolódtak.

430


2. Az ilyen esetek kapcsán ad hatékony támogatást a multimodalitású (SPECT-CT) leképezô rendszer, ahol az inhomogén csillapító közeg hatása CT alapon kompenzálható. E célra új iteratív RR (resolution recovery) rekonstrukciós eljárás kerül kifejlesztésre, mely figyelembe veszi a paralell vetítésû kollimátor nem-lineáris mélységfüggô képelmosódását inherens módon alkalmazva a leképezendô terület CT alapú inhomogén sugárgyengítô hatását. Multimodalitás alapon a megfelelô képi eredmény prezentációk segítségével a több modalitás szimultán és fuzionált értékelésével és megjelenítésével a diagnosztikai érték megbízhatósága nagy mértékben növelhetô. 3. A képfúziós technikák alkalmazása a több farmakon, ill. izotópjelzéses technikák kombinálásával, a lejátszódó biokémiai folyamatok együttes megjelenítésével és értékelésével tovább növelhetô a funkcionális folyamatok megbízható értelmezése. 4. A szakértôi adatbázisok képi alapon de statisztikai módszerekkel támogatják a helyes diagnosztika felállítását. Az adott szervre fel kell építeni egy referencia-adatbázist a felvételi paraméterek függvényében. A referenciaértéktôl való eltérés mértékét kell valamely választott score értékkel (hipo-, normális, hiper-,…stb.) jellemezve lokálisan megadni a leképezett szerv megfelelô területére vonatkozólag. Több szervre (szívizom, agy, vese,….) rendelkezésre állnak nemzetközileg validált adatbázisok, ám a tapasztalatok egyre jobban azt mutatják, hogy helyileg az adott leképezô rendszerre felépített (különösen igaz ez a szervorientált rendszerekre) referencia-adatbázisok megbízhatóbbak. A rendszereinkbe az Emory és a CSI (Cedar Sinai) kardiológiai adatbázisait illesztettük.



Az említett eljárások, módszerek, eszközök, s ezek kombinációi, ill. együttes alkalmazásuk nagymértékben növelik és megbízhatóvá teszik a funkcionális képalkotás diagnosztikai értékét. A szervorientált rendszerek igen hatékony, s egyszerûen használható eszközök. A gond csak az, hogy szervspecifikusan alkalmazhatók, s néhány esetben még így is körülményes bizonyos közeghatások kompenzálása. További kutató és fejlesztô tevékenységünk arra irányul, hogy minél jobban megközelítsük a szervorientált rendszerek teljesítôképességét az általános célú leképezô berendezésekkel.

BESUGÁRZÁSTERVEZÔ RENDSZEREK MEGBÍZHATÓSÁGÁNAK VIZSGÁLATA A FELÉPÜLÉSI ZÓNÁBAN MONTE CARLO MÓDSZER ALKALMAZÁSÁVAL Kleizer Gábor1, Polgár István2, Légrády Dávid 1, Weisz Csaba2, Zaránd Pál 2, Pesznyák Csilla1, 2 1

Budapesti Mûszaki és Gazdaságtudományi Egyetem, Nukleáris Technikai Intézet, 2Fôvárosi Onkoradiológiai Központ, Budapest

Célkitûzés: A szerzôk a teleterápiás besugárzókészülékek felépülési zónájában a kialakult dóziseloszlást vizsgálták eltérô módszerekkel 6 MV és 18 MV fotonenergiákon különbözô mezôméreteket alkalmazva. Céljuk, hogy feltérképezzék azokat a beállításokat, ahol a tervezôrendszerek kevésbé megbízható eredményeket adnak. Módszerek: A Varian CadPlan és a CMS XIO tervezôrendszer eredményeit hasonlították össze ionizációs módszerekbôl származó mérési és számolási eredményekkel. Minden beállítás esetén a dóziseloszlást az MCNP programmal szimulálták. Az MCNP program egy rendkívül általánosan használható, Monte Carlo módszeren alapuló kód, melynek segítségével reaktor- és neutronfizikai, valamint foton- és elektrontranszport folyamatok modellezhetôk. Eredmények: A mérésekbôl és a szimulációból kapott eredmények jó egyezése tekinthetô az MCNP program validációjának erre a speciális alkalmazási területre. Az eredményeket értékelve kimutatható, hogy vannak olyan esetek, amikor a tervezôrendszerek algoritmusai a felépülési zónában a dóziseloszlást nem a megfelelô pontossággal adják vissza. Következtetések: Új tervezôrendszerek használatba vételekor minden esetben ajánlott a számolási algoritmusokat ellenôrizni a felépülési zónában is.

A VIRTUÁLIS ÉK DOZIMETRIAI JELLEMZÔI ÉS MINÔSÉGBIZTOSÍTÁSA Kontra Gábor, Major Tibor Országos Onkológiai Intézet, Sugárterápiás Osztály, Budapest

Bevezetés és célkitûzés: Lineáris gyorsítók virtuális ékeinél az ékhatást az egyik kollimátor blende besugárzás alatti mozgatásával és a dózisteljesítmény egyidejû változtatásával érik el. Használata azon túl, hogy nyilvánvalóan kényelmes, dozimetriai szempontból is elônyös, mert a sugármezôn kívüli dózis kisebb mint a fizikai ékek esetén, ami például emlôbesugárzásnál az ellenoldali emlô dózisterhelése szempontjából lényeges lehet. Ugyanakkor a virtuális ék dozimetriai bemérése és minôségbiztosítása több méréstechnikai nehézséget vet fel és drágább mérôeszközöket igényel, mert dinamikus mezôrôl lévén szó, az ionizációs kamrát nem lehet úgy szkennelni, mint a fi-


431



zikai ékek mérése esetén. A virtuális ékek a fizikai ékektôl igen eltérô dozimetriai jellemzôkkel rendelkeznek, a mérések egy része azonban lényegesen egyszerûsíthetô ezen jellemzôk ismeretében. Jelen vizsgálatunkban a mezôn kívüli dózist, a mélydózist, a felszíni dózist és az ékfaktorokat hasonlítjuk össze virtuális ékek és fizikai ékek esetén, továbbá bemutatjuk a minôségbiztosítás során általunk alkalmazott méréseket. Eszközök: A méréseket Primus és Artiste (Siemens) lineáris gyorsító 6 MV-X fotonnyalábján végeztük. A sugármezôn kívüli dózist szilárd víz fantomban, 5,7 cm mélységben Farmer kamrával mértük 15°, 30° és 45°-os fizikai éknél és ugyanilyen szögû virtuális éknél 20x10w cm-es mezô esetén, a mezôszéltôl 5 cm-re. A dózisprofilokat LA48 detektorral, a mélydózist és az ékfaktorokat PTW semiflex kamrával mértük PTW MP3 vízfantomban. A felszíni dózist Markus kamrával szilárd víz fantomban mértük, a zérus kamratérfogathoz tartozó értékeket a Mellenberg-féle extrapolációval határoztuk meg (Med. Phys. 17:1041–1044, 1990). Eredmények: A sugármezôn kívül, 20x10w cm-es mezô esetén a mezôszéltôl 5 cm-re mért dózis 15°-os virtuális éknél 27%-kal, 30°-os virtuális éknél 40%-kal, míg 45°-os virtuális éknél 55%-kal adódott kisebbnek, mint az azonos szögû fizikai éknél. Virtuális éknél a 10 és 20 cm mélyen mért relatív mélydózisok az ékszög, a mezôméret és a mélység növekedésével egyre nagyobb mértékben eltérnek a nyílt mezô relatív mélydózisától. A legnagyobb eltérés is 1,5%-on belül marad azonban, ha az ékszög nem haladja meg a 60°-ot. Ezzel szemben a fizikai ék relatív mélydózisa jóval nagyobb mértékben tér el a nyílt mezô relatív mélydózisától: 20 cm mélységben, 60°-os ékszögnél ez az eltérés már 5%. A virtuális ékek 10 cm mélyen mért ékfaktorai 0,97 és 1,035 között változtak, amennyiben az ékszög 15°–60° között, a mezôméret 6x6–20x20 cm tartományon belül maradt. A felszíni dózis nyílt mezônél és virtuális éknél ékszögtôl függetlenül lényegében azonosnak, míg fizikai éknél 3–8%-kal kisebbnek adódott. Következtetések: Virtuális ékek használatával emlôbesugárzás esetén az ellenoldali emlô dózisterhelése ékszögtôl függôen akár 27–55%-kal is csökkenthetô. A virtuális ék a bôr dózisterhelését csak minimálisan növeli meg a fizikai ékhez képest. Virtuális ékek esetén a mélydózis-görbe mérése elhagyható, mert 1,5%-on belül egyezik a nyílt mezô mélydózisával. Ez azért lényeges, mert ezen görbék mérése a jelenleg rendelkezésre álló mérôeszközökkel rendkívül idôigényes lenne.

ZÁRTSÁGVIZSGÁLAT (BONYODALMAK EGY RA-226 FORRÁS ELTEMETÉSE KAPCSÁN) Kovács Attila Barna1, Csepura György 2, Pintye Éva1, Dobos Erik 1, Simon Mihály 1 1

DEOEC, Sugárterápia Tanszék, Debrecen, 2ÁNTSZ Észak-alföldi Regionális Intézet, Debrecen

Célkitûzés: A használaton kívüli Siemens Gammaméterben lévô Ra-226 forrást az izotóptemetôbe akartuk elszállíttatni, és a mûszert egy leendô, „saját” kis múzeumunk számára megôrizni. Módszerek és eszközök: Temetésre forrást csak 1 évnél nem régebbi zártságvizsgálattal lehet átadni a Radioaktívtemetônek (RHT). Ezért elsô lépésként az izotópot ki kellett szerelni az 50 év körüli mûszerbôl. A Gammaméter szétszerelése után a forrást szemrevételeztük, majd a sugárforrásról és az alkatrészekrôl nedves dörzsminta vétele történt, szakszerû módon. A helyszínen nagy érzékenységû, felületi szennyezettséget mérô BERTHOLD mûszerrel végeztünk méréseket. A Gammaméterrôl és a benne lévô forrásról dokumentációnk nem volt. Az izotóptemetô részére csak ismert forrás adható át, mely rendelkezik megfelelô dokumentummal, pl. mûbizonylat stb. Nem csak zártságvizsgálatra, aktivitásmeghatározásra volt szükség, hanem a radioaktív izotóp fajtáját is meg kellett állapítani. Az azonosítás spektrummérés alapján történt félvezetô detektoros mérôállással. Eredmények: A forrásról származó két minta aktivitása alapján egyértelmû volt, hogy a forrás NEM ZÁRT, és a sérülés a mintavételekor következett be, mert a tok teljesen korrodeálódott. Az elsô minta aktivitása nagyobb volt 2 kBq-nél. A második minta aktivitása hasonló nagyságrendû volt. A mûszer alkatrészeinek és a szétszereléshez használt asztal felületének vizsgálata megnyugtatóan bizonyította, hogy szennyezés nem történt. Ugyancsak elengedhetetlenül fontos eredmény volt, hogy a felvett spektrum segítségével bebizonyítottuk, hogy valóban Ra-226 izotópról van szó. A hulladéknak minôsített nyílt izotóp elszállításra, majd temetésre került. Következtetések: Az izotópok zártságának vizsgálata körültekintést igényel, amely szakértô feladata. Nem szabad megfeledkezni róla, hogy rendszeresen el kell végezni. Szakszerû végzése nem jár sugárszennyezéssel, nincs rendkívüli kockázata. A bonyodalmas folyamat valójában teljesen természetes eljárás volt. Az OAH, az Izotópnyilvántartó, a Radioaktívtemetô szakemberei rendszeresen találkoznak régi, azonosítatlan források során felmerülô, megoldandó kérdésekkel.

432



Kovács Péter, Sebestyén Zsolt, Mangel László Pécsi Tudományegyetem, Onkoterápiás Intézet, Pécs

Egyetemünkön 2010 áprilisában eredményesen zárult a sugárterápiás fejlesztésre vonatkozó közbeszerzési eljárás. A 10 éves tartós bérleti konstrukcióban megvalósuló fejlesztés során folyó év végéig kerül telepítésre egy új lineáris gyorsító (Varian NovalisTX), betegadminisztrációs rendszer (Aria) és két tervezôrendszer (Eclipse, iPlanNET). A szükséges dozimetriai eszközök beszerzése folyamatban van. Ezt követôen, várhatóan 2011 elején lehetôség nyílik a jelenlegi 3D konformális technika mellett rutinszerû IMRT, IMAT, IGRT és légzéskapuzott sugárkezelések tervezésére, verifikációjára és kivitelezésére. Az Idegsebészeti Klinikával közösen jelenleg is rutinszerûen végzett együléses és frakcionált sztereotaxiás kezelések koponyán kívüli régiókban is elvégezhetôek lesznek. Átalakításra kerül a besugárzástervezési infrastruktúra, elkülönített szerverszobában kerülnek el-, illetve áthelyezésre a számítógépek és szervertornyok, új munkaállomások kerülnek beüzemelésre. Ezzel a fejlesztéssel várhatólag a pécsi sugárterápia is felzárkózik a korszerû technológiával rendelkezô ellátó központok sorába.


SUGÁRTERÁPIÁS FEJLESZTÉS A PÉCSI ONKOTERÁPIÁS INTÉZETBEN

AZ ORVOSI FIZIKA FIZIKUS SZAKIRÁNY INDÍTÁSA A BUDAPESTI MÛSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEMEN Légrády Dávid, Pesznyák Csilla, Czifrus Szabolcs, Szalóki Imre, Dóczi Rita, Nagy Kálmán Budapesti Mûszaki és Gazdaságtudományi Egyetem, Nukleáris Technikai Intézet, Budapest

Célkitûzés: Évtizedes hiányt kell orvosolni a magyar felsôoktatásban: az orvosfizikai szakmának egyetemi szintû képzése jelenleg nincsen. Az elôadás ennek az oktatásszervezési feladatnak a részleteit ismerteti. Módszerek: A Budapesti Mûszaki és Gazdaságtudományi Egyetem (BME) Nukleáris Technikai Intézetének (NTI) szervezésében a BME fizikus mesterképzésének szakirányaként indul. A közel két éves szervezômunka során a diagnosztikai és sugárterápiás oktatáshoz szükséges kompetenciákat fejlesztettük ki, az orvosfizikai szakmával egyeztetve a felmerülô igényekrôl. Eredmények: A 2010/2011-es tanév ôszi félévében indul a négy féléves képzés 15 hallgatóval. Az oktatáshoz szükséges mûszereket és laborgyakorlati helyeket ipari és egészségügyi partnerek bocsátották rendelkezésre. Következtetések: A képzést elvégzô hallgatók várhatóan a sugárzásalapú terápia és diagnosztika területén az elvártnak megfelelô tudással és készségekkel fognak rendelkezni.

A PET-KÉSZÜLÉKEK TÉRBELI FELBONTÁSÁNAK MINÔSÉGELLENÔRZÉSE Lengyel Zsolt1, Molnár Dávid 2, Légrády Dávid 3, Pesznyák Csilla 3, 4 1

Pozitron-Diagnosztikai Központ, Budapest, 2Budapesti Mûszaki és Gazdaságtudományi Egyetem, Egészségügyi Mérnök Szak, Budapest, 3 Budapesti Mûszaki és Gazdaságtudományi Egyetem, Nukleáris Technikai Intézet, Budapest, 4 Uzsoki utcai Kórház, Fôvárosi Onkoradiológiai Központ, Budapest

Célkitûzés: Magyarországon a PET-készülékek minôségbiztosítására/minôségellenôrzésére nem készült még el az egységes országos protokoll. A térbeli felbontás ellenôrzése ennek az átfogó protokollnak egy kis részét képezi. Módszerek: A méréseket a Pozitron-Diagnosztikai Központban végeztük, a Siemens TruePoint HD PET/CT-készüléken. A térben elhelyezett pontforrások rekonstruált képeit a SIENET Sky és Osirix szoftverekkel elemeztük a NEMA (National Electrical Manufacturers Association) és a Nemzetközi Atomenergia Ügynökség ajánlásai alapján. Eredmények: A TrueX képrekonstrukcióval jobb felbontás érhetô el, mint a szûrt visszavetítéssel (FBP). Diagnosztikai szempontból ez azért fontos, mert a jobb felbontóképességnek köszönhetôen a kisebb tumorgócok észrevehetôvé válnak a képen. A PET-készülékek esetében megfelelô a távolságtartás, a torzítás elhanyagolható. Következtetések: Mivel a gyártók általában a PET-készülékekhez kínált szoftverekhez többféle képrekonstrukciós algoritmust kínálnak, ezért a használatbavétel elôtt fontos lenne megismerni az egyes algoritmusokkal rekonstruált képek paramétereit és a mûködés során ellenôrizni a képek minôségét.


433



MCNP PROGRAM ALKALMAZÁSA A SUGÁRTERÁPIÁBAN Oroszlány Endre, Major Tibor Országos Onkológiai Intézet, Sugárterápiás Osztály, Budapest

A Monte Carlo-módszer egy olyan sztochasztikus integrálási módszer, amely számítástechnikai eszközök segítségével elôállítja egy adott kísérlet végeredményét. Az eredmény hibájának meghatározása a szórás kiszámításával történik. A szimulációknál véletlen- vagy pszeudo-véletlenszámokat használnak. A pszeudo-véletlenszámokat általában számítógép állítja elô, hasonló véletlenszámokat lehetne generálni a kaszinók kedvelt játékaival, például a rulettel is. Ezért nevezték el „Monte Carlo”-módszernek. Felhasználási területe mára már majdnem minden természettudományos diszciplínára kiterjedt. A RegIonCo egy osztrák-magyar együttmûködési projekt, ami a MedAustron projekt keretein belül a létesítmény továbbfejlesztését célozza. A fejlesztés egyik lehetséges útjaként a nagyenergiás hélumion-nyalábbal történô besugárzás alapjainak megteremtését célozza meg a projektben vállalt részfeladatunk, amihez az MCNP programot használja intézetünk. A Monte Carlo N-Particle Transport Code [MCNP] programot a Los Alamos National Laboratory [LANL] fejleszti és a Nuclear Energy Agency-n [OECD NEA] keresztül ingyenesen igényelhetô. Az MCNP elsôdleges felhasználási területe energetikai célú, amelynek egy önálló verziója az MCNPX, ami 34 féle, tetszôleges energiájú részecske transzport számítására alkalmas.

BESUGÁRZÓ BERENDEZÉSEKNÉL MÉRT SPEKTRUMOK Pintye Éva1, Csepura György 2, Dobos Erik 1, Kovács Attila1, Simon Mihály1 1

DEOEC, Sugárterápia Tanszék, Debrecen, 2ÁNTSZ Észak-alföldi Regionális Intézet, Debrecen

A sugárvédelemben nagy rendszámú elemeket tartalmazó anyagokat használnak abszorbensként, pl. ólom, wolfram, beton, vas. Kobaltágyúk fejében az ólom és a wolfram mellett gyakran alkalmazott árnyékoló elem a szegényített urán. A radioaktív izotópok nyilvántartására a „Radium” programot alkalmazzuk. A hasadóanyagok adagszámának és egyéb adatainak nyilvántartásba vétele is elkezdôdött az OAH részérôl. Tanszékünkön két kobaltágyú mûködik, és bár nem tudtuk, mekkora mennyiségû szegényített urán van a Chisobalt és a Theratron kobaltágyúk fejében, nem kételkedtünk jelenlétükben. Az adagszámok megállapításra is kerültek. A nyilvántartásba vétel során azonban, más centrummal és a karbantartó mérnökkel való konzultáció során kétségek merültek fel. A Chisobalt gépkönyve és a Theratron fején elhelyezett tábla alapján valószínûleg mégsincs urán a kobaltágyúkban. Bizonyításként spektrummérés történt. A kapott eredményt összehasonlítottuk a DE Izotóp Laboratóriumában található urán mellett felvett spektrummal. Méréseink további gondolatokat ébresztettek, és a lineáris gyorsítók mellett is elvégeztük a spektrum mérését. A gyorsító bunkerén kívül a foton- és indokolt esetben a neutronterhelés mértékét szokták megmérni, de a foton spektrumát nem. Legtöbb esetben nem is áll rendelkezésre erre alkalmas mûszer. Kíváncsiak voltunk, hogy a gyorsító vezérlôterében milyen összetételû fékezési sugárzás van, ha 6 MV, vagy 15 MV a használt nyaláb. Hogyan befolyásolja a szórt sugárzás spektrumát az éppen a kezelô asztalon fekvô beteg mérete. Méréseinket az ORTEC gyártmányú hordozható spektrométerrel végeztük.

SUGÁRTERÁPIÁS ASZTALOK ÉS A BETEGRÖGZÍTÔK HATÁSA A DÓZISELOSZLÁSRA Pócza Tamás1, Polgár István2, Klinkó Tímea2, Weisz Csaba2, Zaránd Pál 2, Pesznyák Csilla1, 2 1

Budapesti Mûszaki és Gazdaságtudományi Egyetem, Nukleáris Technikai Intézet, 2Fôvárosi Onkoradiológiai Központ, Budapest

Célkitûzés: A jelen közlemény célja, hogy bemutassa, milyen hatással vannak a különbözô kezelôasztalok és a betegrögzítôk anyagai a besugárzási tervben elôírt dózisra. Módszer: A szerzôk tesztelték a Varian 2100C lineáris gyorsító CIVCO MedTec karbonszálas és teniszhúros kezelôasztalát, valamint a Theratron 780C kobaltágyú asztalának teniszhúros és telt részét. Méréseket végeztek a CIVCO MedTec Carbon Fibre Bellyboard, Timo Headrest, Extended Wing Board betegrögzítôkkel. A mérésekhez a PTW mini vízfantomot, a Nuclear Enterprise 2571 típusú, ionizációs Farmer-kamrát és PTW Unidos elektrométert használtuk. Eredmény: A karbonszálas asztal gyengítése 6 MV fotonenergián valamivel nagyobb (1,86%), mint a korábban használt teniszhúros asztaloké (1,24%). Mé-

434


réseink bizonyították, hogy a 18 MV fotonenergián leadott dózis kisebb mértékben nyelôdik el, mint 6 MV fotonenergiák esetében, az itt mért különbségek teniszhúros esetében 0% volt, míg karbonszálas asztallapnál 1,03%. A betegrögzítôk átlagosan 0,5%-kal módosítják a leadott dózist. Következtetés: A szerzôk véleménye szerint a biztonságos mûködéshez ajánlott a Minôségellenôrzési protokollban részletezni a kezelôasztalok és betegrögzítôk dózisredukciójának ellenôrzésére szolgáló mérést.

PROSZTATATUMOROK BESUGÁRZÁSTERVEZÉSE CONRES TECHNIKÁVAL Sebestyén Zsolt, Kovács Péter, Farkas Róbert, Bellyei Szabolcs, Szigeti András, Mangel László Pécsi Tudományegyetem, ÁOK KK Onkoterápiás Intézet, Pécs

Célkitûzés: Prosztatatumorok standard 3D konformális technikával történô besugárzástervezésénél a tervezési céltérfogat (TCT) megfelelô dózisellátottsága mellett a rectum dózisterhelése sok esetben toleranciaszint felett van. Célunk egy új tervezési elrendezés kifejlesztése, ami hatékonyan védi a rectumot a céltérfogat homogenitásának és konformitásának romlása nélkül. Eszközök és módszerek: Intézetünkben 2009 januárjától 27 alacsony rizikójú prosztatatumoros beteg kapott sugárkezelést. A CT alapú 3D-s besugárzástervezés PrecisePLAN 2.03 rendszerrel (Elekta, Atlanta GE, USA) történt, 2 Gy-es frakciókban leadott 74 Gy összdózisra. A kritikus szervek közül minden esetben a rectumot (annak elülsô és hátsó falát külön is), a hólyagot, a femurfejeket és az anust jelöltük be. A standard 4 mezôs box elrendezést (ST) összehasonlítottuk az 5 mezôs – Intézetünkben kifejlesztett – CONRES (CONformal REctum Sparing) tervekkel retrospektíve. A CONRES elrendezés jobb és bal, cranialis és caudalis ékes mezôpárokból, és egy caudalis irányba döntött AP irányú mezôbôl áll. A WEDDE (WEdge Direction DEtermination) algoritmust használtuk a megfelelô ékirányok beállításához. A TCT dózishomogenitását az ICRU 50 elôírásának megfelelôen a 95–107%-os dózisértékek közé esô térfogathányaddal (V95–107 %) értékeltük, valamint a tervek konformitását is vizsgáltuk. A rizikószervek esetében a következô átlagdózis-korlátokra törekedtünk: rectum <45 Gy, hólyag <60 Gy, femurfejek <40 Gy. Ezen kívül a következô relatív térfogati dózisokat értékeltük: rectum V40, V50, V70; rectum+anus: V40, V50, V70; hólyag: V30, V40, V70. A statisztikai szignifikancia meghatározásához kétmintás u próbát alkalmaztunk, p<0,05 szignifikanciaszint mellett. Eredmények:

TCT átlagdózis (Gy) TCT V95–107 % COIN rectum átlagdózis (Gy) rectum anterior átlagdózis (Gy) rectum posterior átlagdózis (Gy) rectum V40 (%) rectum V50 (%) rectum V70 (%) rectum+anus V40 (%) rectum+anus V50 (%) rectum+anus V70 (%) hólyag átlagdózis (Gy) hólyag V30 (%) hólyag V40 (%) hólyag V70 (%) bal femurfej átlagdózis (Gy) jobb femurfej átlagdózis (Gy)

ST

CONRES

P

74 97,8 0,633 51,4 57,9 46,4 87,2 56,1 24,1 79,2 48,8 19,9 51,6 82,0 76,0 33,5 33,2 33,9

74 97,9 0,635 45,2 58,3 30,9 52,9 48,6 23,9 44,8 38,3 19,9 44,0 65,8 54,7 27,8 33,9 32,6

1 1 1 <0,02



1 <0,001 <0,001 <0,01 1 <0,001 <0,001 1 <0,05 <0,008 <0,001 1 1 1

Következtetés: A CONRES technikával a rectum és a hólyag átlagos dózisterhelése szignifikánsan csökkenthetô, míg a tervek konformitása, a TCT dózishomogenitása és a többi kritikus szerv dózisterhelése nem változik szignifikánsan. 3D konformális besugárzástervezési technikát alkalmazva a CONRES technika megteremti a további dóziseszkaláció lehetôségét.


435



EGYSZERÛ MODELL GAMMA-KAMERA HELYFÜGGÔ MODULÁCIÓ-ÁTVITELI FÜGGVÉNYÉNEK LEÍRÁSÁRA Varga József Debreceni Egyetem Nukleáris Medicina Intézet, Debrecen

Célkitûzés: A SPECT-metszetek részletgazdagsága és jel-zaj viszonya hatékonyan növelhetô az ún. felbontásvisszanyeréses rekonstrukcióval. A felbontás függ a detektortól mért távolságtól és a szóró közegtôl is. Munkánkban a moduláció-átviteli függvény (MTF) pozíció- és szövetvastagság-függésének egyszerû modelljét kerestük, mely beépíthetô lesz iteratív rekonstrukcióba. Módszerek: Tc-99m-tartalmú vonalforrást képeztünk le a legtöbb vizsgálathoz használt nagy felbontású, alacsony energiájú kollimátorral felszerelt DHV gamma-kamerával (Mediso) 5–31 cm távolságból, 0–26 cm vastag szövetekvivalens (víz) szóró közeggel. Elsô lépésben a levegôben mért MTF(f)-ekre illesztettünk exp(-f2P/S) alakú függvényt, majd a szóró közeg hatását próbáltuk modellezni. Eredmények: Levegôben igen szoros összefüggést sikerült találni a forrás-detektor távolság (t) és az exponenciális függvény paraméterei között: P=0,1031·log(t)+0,6818, S=1,1405·exp(-0,0837·t). Mivel a fenti egyszerû exp függvény nem illeszkedik jól a szóró közeggel mért MTF-re, ilyen függvények különbözô kombinációival (szorzat, súlyozott összeg) végeztünk illesztést, és kerestük a paraméterek összefüggését a távolsággal és a szóró közeg vastagságával. Ily módon az MTF jó közelítése adható meg. Következtetések: A felbontás a szûrôk tervezéséhez elegendô pontossággal modellezhetô kevés számú paramétert tartalmazó analitikus függvénnyel. A modellillesztést minden radionuklid-kamera-kollimátor kombinációra külön el kell végezni.

SUGÁRVÉDELMI MÉRÉSEK JÓD-125 SUGÁRFORRÁSOK PERMANENS IMPLANTÁCIÓJÁVAL VÉGZETT PROSZTATA-SUGÁRTERÁPIÁNÁL Varjas Géza, Ágoston Péter, Major Tibor, Fodor János, Baricza Károly Országos Onkológiai Intézet, Sugárterápiás Osztály, Budapest

Cél: Bemutatjuk a jód-125 seedek prosztatába történô beültetésekor végzett sugárvédelmi méréseket. Sugárforrásokkal való manipulációkor ugyanis mindig szükségesek a sugárvédelmi ellenôrzések. Módszer: Victoreen Fluke 451 típusú ionizációs kamrás sugárvédelmi mûszerrel történô mérésekkel végigkövetjük a teljes munkafolyamatot a beültetés folyamatától a beteg otthonába bocsátásáig. Lemérjük az implantációs készülék és a beteg körüli dóziseloszlást. Ellenôrizzük az implantáló készüléket, a kiegészítô eszközöket és a helyiséget esetleg elakadt, kihullott sugárforrás után kutatva. Másnap reggel leellenôrizzük a beteg addig összegyûlt vizeletét és a beteg testét, az esetleg kiürült, vagy a távoli testtájakig elvándorolt sugárforrást keresve. A mûbizonylat szerint, egyenként 19,3 MBq (0,522 mCi) aktivitású 30–80 db seed beültetése történik 13–20 tûben elosztva, melyeknek a helyzetét a céltérfogat nagyságától függôen a besugárzástervezés segítségével optimalizáljuk. Eredmények: A készülék két mûvelet alatt sugározza be a környezetét: 1) a sugárforrások rendezése alatt, amely a kezelôorvos irányában a legnagyobb; 2) a sugárforrásoknak a betegbe való betolásakor, amely izotróp dóziseloszlású. A rendezés alatt 40 cm-re a készüléktôl 0,5 µSv/óra a dózisintenzitás (átlagban 20 sec rendezési idô alatt). A sugárforrások betolásakor 40 cm-re a készüléktôl 1 µSv/ óra (8 sec-ig). A betegbôl kijutó sugárzás dózisintenzitása a beteg testének hossztengelye irányában az implantáció alatt folyamatosan nô, és teljes betöltöttség esetén 60 µSv/óra a felszínen, amely a felszíntôl 40 cm-re már csak 5 µSv/óra. A fenti három, különbözô eredetû dózisintenzitás a sugárforrások irányába haladva természetesen gyorsan nô, de csak a betegbôl kijutó és a testtengely irányában maximummal rendelkezôvel kell számolni sugárvédelmi szempontból az implantáció alatt. A kezelôorvos az Országos Dozimetriai Szolgálat filmkiértékelései szerint 6 beteg implantációja esetén 0,36 mSv-et kapott a szabályszerûen a mellkasán elhelyezett film dózismérôjén. A többi munkatárs dózismérôjén nem találtak értékelhetô sugárdózist. A kezelôorvos a fenti eredményeket megismerve úgy döntött, hogy a továbbiakban ólomgumi köpenyt fog viselni az implantáció alatt, mert közel kell mennie a beteghez és ott dolgoznia kell a beavatkozás ideje alatt a dózismaximum irányában és az implantációs kezelések száma növekedik. A test tengelye irányában lévô dózisintenzitás-maximum a normális testtartás körülményei között elfedésre kerül, így nem okoz sugárvédelmi problémát. A beteg sugárterhelése a heréket is figyelembe véve más sugárkezelési eljárásokhoz képest még így is két nagyságrenddel kevesebb, mint azt már az elôzôekben megállapítottuk. A készülék és a hozzátartozó kiegészítôk ellenôrzése során egy esetben találtunk a távtartóban („template”) elakadt sugárforrást. A beteg másnapi ellenôrzésekor egy esetben sem találtunk elvándorolt sugárforrást és az összegyûjtött vizeletben sem volt izotóp. Következtetések: A beteg, az implantáló személyzet és a környezet sugárvédelme megfelelô. A munkafolyamat folyamatos sugárvédelmi el-

436



A DETEKTORVÁLASZ-FÜGGVÉNY HATÁSA A MONTE CARLO-ALAPÚ ML-EM PET REKONSTRUKCIÓRA Wirth András1, Lantos Judit 2, Czifrus Szabolcs2, Cserkaszky Áron 2, Légrády Dávid 2, Domonkos Balázs 3, Kári Béla1 1

Semmelweis Egyetem, Radiológiai és Onkoterápiás Klinika, 2Budapesti Mûszaki és Gazdaságtudományi Egyetem, Nukleáris Technikai Intézet, 3Mediso Orvosi Berendezés Fejlesztô és Szerviz Kft., Budapest

Célkitûzés: A pozitronemissziós tomográfiában alkalmazott detektorokban c-foton hatására végbemenô folyamatok alapvetô befolyással vannak a rekonstruált kép minôségére. A kép elôállítását célzó hagyományos eljárások idealizált detektort feltételeznek, melyben a foton energialeadása pontszerû, a pixelkiválasztás determinisztikus. A valóságban ezzel szemben a kiválasztás véletlenszerû folyamat, melynek eloszlásfüggvényét a lejátszódó fizikai folyamatok határozzák meg. A sztochasztikus jelleg figyelmen kívül hagyása artefaktumok megjelenéséhez vezet. Célunk egy olyan rekonstrukciós algoritmus kifejlesztése, mely képes figyelembe venni a legfontosabb fizikai folyamatokat az izotóp bomlásától egészen a detektálás befejeztéig, és ezáltal inherens módon mûtermékmentes képet alkotni. Módszerek: Az iteratív módszerek családjába tartozó ML-EM (Maximum Likelihood Expectation Maximization) eljárás lehetôséget nyújt tetszôleges pontosságú fizikai modell rekonstrukciós alkalmazására. A legnagyobb pontosságú eredményt a rendszermátrix Monte Carlo (MC) részecsketranszport módszerrel történô szimulálásával érhetjük el. A szimuláció magában foglalhatja a pozitronvándorlást, valamint a c-foton testen és detektoron belüli transzportját. Az általunk javasolt megközelítésben a rendszermátrixot a rekonstrukció során menet közben („on-the-fly”) számoljuk ki, ezáltal a tárhelyigényt számítási igényre cseréljük. Annak érdekében, hogy a futási idô az elfogadható tartományban maradhasson, az algoritmust hagyományos processzorok (CPU-k) mellett grafikus processzorokra (GPU-kra) is implementáltuk. A képminôség elemzéséhez matematikai fantomok GATE szimulációi, illetve a Mediso NanoPET/CT berendezésein készült fizikai fantom és kisállatfelvételek szolgáltak alapul. Eredmények: A detektorválasz rekonstrukcióbeli figyelembevételének a képminôségre gyakorolt pozitív hatása bebizonyosodott. A grafikus processzorok ideális platformnak bizonyultak a Monte Carlo szimulációk számára: több mint két nagyságrenddel gyorsabb futást értünk el a CPU-kon futó kódhoz képest. Következtetések: Az elért eredmények a javasolt rekonstrukciós módszer klinikai és pre-klinikai alkalmazhatósága felé mutatnak. A továbbiakban a foton testen belüli transzportjának rekonstrukciós figyelembevételével foglalkozunk.


lenôrzésére szükség van, fôképp a sugárforrások esetleges, nem kívánatos helyre kerülésének a felderítése céljából.

HOGYAN SZÛRJÜK A RÖNTGENSUGARAT? Porubszky Tamás Országos „Frédéric Joliot-Curie” Sugárbiológiai és Sugáregészségügyi Kutató Intézet, Munkahelyi Sugáregészségügyi Osztály, Budapest

Röntgendiagnosztikai vizsgálatoknál a kis energiájú fotonok (általában 10–20 keV, a mammográfiát kivéve) gyakorlatilag nem vesznek részt a képalkotásban, csak a páciens sugárterhelését növelik. Sugárvédelmi szempontból ezért rendkívül fontos, hogy ezek arányát a sugárnyalábban csökkentsük. Mivel a fotonsugárzásra széles tartományban általánosan igaz (az ún. abszorpciós élek anomáliáitól eltekintve), hogy bármilyen közegben a kisebb energiájú („lágyabb”) összetevôk hatnak erôsebben kölcsön, nyelôdnek el jobban, ezt a célt egy sugárgyengítô anyagnak, ún. szûrônek a sugárforrás és a páciens közé történô elhelyezésével lehet megvalósítani. (Az elôbbi ténybôl az is következik, hogy nem létezik „csodaszûrô”.) A sugárnyaláb spektrumát a szándékosan elhelyezett szûrôn kívül az elkerülhetetlenül a nyalábba kerülô rétegek sugárgyengítése is alakítja. Mivel a röntgencsô terhelhetôsége véges, a páciens pedig hosszabb felvételi idô alatt elmozdulhat, fontos a szûrés optimalizálása. A kötelezôen megvalósítandó legkisebb értékeket a gyártókra vonatkozó nemzetközi szabványok írják elô. Az IEC 60522es szabvány elsô kiadása definiálta a röntgen-sugárforrásegységek (X-ray source assembly) önszûrését (inherent filtration), a második kiadás pedig a röntgencsôegységek (X-ray tube assembly) állandó szûrését (permanent filtration). A kiegészítô szûrés (additional filtration) nem egyezik meg a kiegészítô szûrôk (added filters) hatásával. Megkülönböztetnek még ezeken belül eltávolítható (removable) és eltávolíthatatlan (irremovable) szûrôket is, sôt maga a sugárforrás fogalma is bizonytalan. A szabvány harmadik kiadásának elôkészítési munkálatai alkalmat adnak a meglehetôsen konfúzus helyzet áttekintésére, a fogalmak tisztázására.


437



A DIAGNOSZTIKAI RÖNTGENBERENDEZÉSEK TECHNIKAI MINÔSÉGELLENÔRZÉSÉNEK HAZAI HELYZETE ÉS AZ ELÔRELÉPÉS LEHETÔSÉGEI Porubszky Tamás Országos „Frédéric Joliot-Curie” Sugárbiológiai és Sugáregészségügyi Kutató Intézet, Munkahelyi Sugáregészségügyi Osztály, Budapest

A 97/43/EURATOM irányelv elôírja a radiológiai berendezések technikai minôségbiztosítását. Az elôírás azon a több évtizedes világméretû tapasztalaton alapul, hogy a technikai minôségbiztosítás bevezetése mindenütt a felvételi selejt jelentôs csökkenéséhez, ezáltal jelentôs anyag-, munkaidô- és legfôképpen páciensdózis-megtakarításhoz vezetett. Az irányelv elôírásait honosító 31/2001. EüM rendelet – egyebek mellett – a nemzetközi gyakorlatnak megfelelô háromszintû minôségellenôrzô vizsgálat végzését írja elô, továbbá a páciensdózisok felmérésérérôl is rendelkezik. A berendezések minôségellenôrzésének elsô szintjét az újonnan üzembe helyezett berendezéseken az OSSKI által végzendô átvételi vizsgálatok jelentik. A vizsgálat célja a specifikációnak való megfelelôség ellenôrzése és a késôbbi mérésekhez az alapértékek felvétele. Ez a tevékenység 2002 óta folyik, eddig mintegy 300 vizsgálat történt, de sajnos még mindig sok berendezés esetén elmulasztják a vizsgálat megrendelését. A vizsgálatok harmadik, alsó szintjét az engedélyeseknek kell végezniük, ez asszisztensi, operátori feladat. Ezt nemzetközi terminológiával állandósági vizsgálatnak nevezik, és mérésnek nem nevezhetô, egyszerû napi-heti-havi ellenôrzéseket jelent. Központilag csak a mammográfiás szûrômunkahelyek látták el ehhez külön felszereléssel, bár ott sem mindenhonnan jelentik. Egyes kórházakban elkötelezett mérnök vagy röntgentechnikus – az orvosvezetô támogatásával – végez ilyen vizsgálatokat. Sok helyen megfelel e vizsgálatoknak a szakszerviz által – garanciaidôben vagy átalánydíjas karbantartás keretében, saját érdekében – végzett ellenôrzés, bár az elôhívó automaták napi ellenôrzése ekkor is asszisztensi feladat (volna). Végzésük más helyeken sem igényelne nagyobb beruházást, csak egy kevés munkát, megkezdésükhöz a Radiológiai Szakmai Kollégium által jóváhagyott ajánlások az OSSKI honlapjáról letölthetôk. A legnagyobb gond azonban a vizsgálatok közbülsô, második szintjével, közkeletû elnevezéssel az állapotvizsgálattal van. Ezt a rendelet évente, továbbá nagyobb szerviz-beavatkozások után írja elô, akkreditált vizsgálólaboratóriumok által végeztetve. Az állapotvizsgálatot sokan még ma is összetévesztik a – más rendeletben elôírt – biztonsági, ún. idôszakos felülvizsgálattal. Bár 2006 óta már több laboratórium is nyert akkreditációt ilyen vizsgálatokra, a gyakorlatban – egy-két ritka kivételtôl eltekintve – állapotvizsgálatok ma sem folynak. A szerzô – a helyzet elemzése után – javaslatokat kíván tenni a múlhatatlanul szükséges elôrelépésekhez.

SIMULTANEOUS RADIOBIOLOGICAL PREDICTION OF TCP/NTCP BASED ON DVH AND QUANTEC PROJECT USING SW BIOGRAY-PLUS Matula P, Koncik J, Jasencak M Oncological Institute Kosice, Slovakia

Background: Tolerance doses of normal tissues published by Emami et al. 1991 and the model NTCP developed by Lyman-Kutcher-Burman have been used during whole 19 years in prediction of late effects in radiation oncology. Analysis of 3D calculations and their 2D presentations in the frame of DVH allowed gradually specify those data. The group of physicians and physicists in the USA and EU in the project QUANTEC (QUAntification of Normal Tissue Effects in Clinic) summarized published clinical outputs during 1992–2009 and in Supplement No.1. IJROBP March 2010 afforded a consistent survey about tolerance dose limits for 18 normal tissues and organs in application of 3D CRT, IMRT, SRS a FSRT. Purpose: To present a critical survey on basic outputs of objective project QUANTEC, to describe the quidelines and rules in evaluation of „acceptable treatment protocol„using VXGy, Dmax, Dmed and possible ledges and their limitations, to demonstrate contribution of QUANTEC and own SW BioGray Plus on 2 examples (FSRT for lung and prostate carcinoma) and to distribute final outputs to participants. Material and methods: Outputs of the project QUANTEC have been implemented to the program Biogray-Plus for simultaneous modelling of predictive values BED/NTD, TCP/NTCP and evaluated correlation among recommended limits for DVH plots and NTCP using LKB model with fitted parameters n, m, BED50. Calculations of measures VXGy, Dmax, Vparc, Veff and Dmed (EUD) from DVH are analysed with critical remarks on their validity in evaluation of treatment plans. Results: Analysis of the QUANTEC outputs confirmed observed higher rates of late effects compered to originally published data by Emami et al. in 3D CRT, IMRT and FSRS. For newer modalities stereoradiosurgery (SRS) and fractionated stereoradiotherapy (FSRT) have been estimated limits for brain V12Gy<5cc, brain stem Dmax <12.5Gy, hepar (Dmed <13–20 Gy in 3–6 fractions). Limits of measures for

438


3D CRT have been determined for common acceptable rate of late effects (for endpoint Gr>3 resp. 2 RTOG <=5% resp. 10%/5r). Two examples are demonstrated for evaluation of TCP/NTCP (3D CRT hypofractionation regime versus IMRT in the treatment of prostate ca. and extracranial FSRT in the treatment of lung ca. based on Quantec limits and outputs of the program BioGray-Plus. Discussion and conclusions: The absence of suitable program for radiobiological modelling can be filled in using program BioGray-Plus. To institute in clinical practice application NTD (=LQED2) instant of physical total dose. To implement into the planning process guidelines and limits from QUANTEC (VGy, Dmax, Dmed etc.) (caution! They are valid only in 3D CRT for conventional fractionation). For unconventional fractionation it is necessary to derive particular limits for VGy, Dmax, Dmed or to use the program BioGray (or equivalent), which takes into account the latest data from QUANTEC, real timing (fractionation, boosting, combination of modalities EBRT+HDR brachyterapy), retreatment etc.). References: 1. QUANTEC – Supplement No.1, IJROBP, March 2010 2. P. Matula, J. Koncik. Biogray-Plus for simultaneous modelling radiobiological effects in radiation oncology http://biogray.atlasweb.cz




439

Bu da pest, szep tem ber

Recommend Documents