SGRT Presentation DEGRO 2018 Symposium

1. Radio-OnkologiezentrumBiel
Initiale Patientenpositionierung ohne
traditionelle Hautmarkierungen:
Fiktion oder Realität dank optischer
Oberflächenerkennung?
Daniel Vetterli, PhD
Medizinphysiker
Radio-Onkologiezentrum Biel (ROZ)
und Inselspital - Universitätsspital Bern

2. Radio-OnkologiezentrumBiel
S G R T
Sehr Gute Radio Therapie

3. Radio-OnkologiezentrumBiel Übersicht
• Das Radio-Onkologiezentrum
• Motivation für SGRT @ROZ
• Markerfreie initiale Positionierung
• Zusammenfassung

4. Radio-OnkologiezentrumBiel Chronologie und Ausrüstung
 2005 Eröffnung ROZ
Clinac 2300CD
Big Bore Onco CT
 2009 Clinac iX
Clinac 2300CD + OBI
 2016 AlignRT (am Clinac iX)
RGSC am CT
 2017 Truebeam 2.5 + AlignRT
 Zwei kompatible Systeme
6X & 15X beam matched

5. Radio-OnkologiezentrumBiel Bestrahlungstechniken
• 3D-konformale Therapie
• IMRT (2007)
• IGRT (2009)
• RA/VMAT (2013)
• DIBH (2016)
• Markerfreie Patientenlagerung (2017)
alle Indikationen, ausser Maskenpatienten
• SRT (in naher Zukunft…)

6. Radio-OnkologiezentrumBiel Motivation
• Einführung von DIBH (Deap Inspiration Breath Hold) am ROZ
für die linksseitige Brustbestrahlung mit dem Ziel der Herzschonung
 System um den Atemlevel zu kontrollieren
• 2016: Kein RPM @ ROZ !
7.4% per Gray

7. Radio-OnkologiezentrumBiel DIBH – Techniken
RPM Real-time Position Management™ Video based
ABC - active breathing control (Elekta)Free - without «high» tech

8. Radio-OnkologiezentrumBiel RPM versus Video
RPM Video
Vorteil optisches System optisches System
nicht ionisierend nicht ionisierend
etabliert kontaktlos,
nicht-invasiv
gute Integration SSD - Berechnung
vielseitig anwendbar
Nachteil Management Markerblock Kosten
limitierte Anwendbarkeit

9. Radio-OnkologiezentrumBiel Wie kann ein System basierend auf optischer
Oberflächenerkennung in der Strahlentherapie
eingesetzt werden?
• Patientenüberwachung während RT
• Patientenpositionierung
• Erfassung der Atemkurve (Gating, DIBH…)

10. Radio-OnkologiezentrumBiel AlignRT …
RealTimeDeltas(RTD)
USER INTERFACE: Beispiel
• CT-Daten (Body Contour)
importiert via Dicom
 Referenzoberfläche
• Positionierung RTD0
 initiale Positionierung!
• KV-imaging
 finale Positionierung
• Überwachung während RT

11. Radio-OnkologiezentrumBiel AlignRT …
• Optionen für Referenz - Oberfläche
 CT  Body Contour (Dicom Record Surface)
d.h. nackter Körper
 AlignRT  VRT Record Surface
d.h. welche vom System “gesehen wird”,
z.B. Kleider, Lagerungshilfen!

12. Radio-OnkologiezentrumBiel AlignRT …
• Freie Wahl von einem oder mehreren ROI(s) auf der Referenz-Oberfläche
(kann interaktiv manipuliert werden)
•  Der “künstlerische” Aspekt…!
Framerate (update) abhängig von Grösse vom ROI
ROI gross Framerate klein (~1-2/sec)
ROI klein Framerate hoch (~4-5/sec)

13. Radio-OnkologiezentrumBiel Patientenpositionierung
Entscheidende Frage:
Was will ich bezüglich Patientenpositionierung mit SGRT erreichen?
Präziser?
Besser? 
Schneller? Effizienter?
Verbesserung Patientenkomfort?
Eine neue Spezialität einführen, z.B. DIBH
Mir das Leben komplizierter machen mit neuer, komplexer Technologie?
Und… Bin ich bereit, etwas (=Hautmarkierung), was sich nun über Jahrzehnte
etabliert hat, aufzugeben?

14. Radio-OnkologiezentrumBiel Patientenpositionierung
Päziser?
• Workflow vor IGRT
o Patient positioniert auf Hautmarkierung (Tatoo, Filzstift,…)
o Bestrahlung
• Workflow mit IGRT
o Patient positioniert auf Hautmarkierung (Tatoo, Filzstift,…)
 inititale Positionierung
o Imaging (kV-kV, CBCT…)  Korrektur gemäss image matching  Delta Shift
 finale Positionierung
o Bestrahlung

15. Radio-OnkologiezentrumBiel Patientenpositionierung
Päziser?
• Workflow mit IGRT
o Patient positioniert auf Hautmarkierung (Tatoo, Filzstift,…)
 inititale Positionierung
o Imaging (kV-kV, CBCT…)  Korrektur gemäss image matching  Delta Shift
 finale Positionierung
o Bestrahlung
& SGRT
o Imaging (kV-kV, CBCT…)  Korrektur gemäss image matching  Delta Shift
 finale Positionierung
o Bestrahlung
o Patient positioniert mit Oberflächenerkennung
Wenn RTD ausserhalb Toleranz
 Feinjustierung mit AlignRT (RTD0)

16. Radio-OnkologiezentrumBiel Patientenpositionierung
• Workflow ab Apr 2017 am ROZ
o Patient positioniert auf Hautmarkierung
o Patient +/- auf Isozentrum (mit Hilfe von Setup Foto vom CT)
o Patient positioniert mit AlignRT (RTD0 mit “Move Couch”)
o kV-kV imaging  Korrektur gemäss image matching  Delta Shift
Effizienter?

17. Radio-OnkologiezentrumBiel Patientenpositionierung
1. Pat innerhalb Gesichtsfeld ART
 stabile RTDs
2. Move Couch Button
3. Update Couch Position öffnet
 bestätigen
4. Enter Auto am Handpendant
5. Couch fährt
 RTD=0
Schnell und einfach…

18. Radio-OnkologiezentrumBiel Patientenpositionierung
Vergleich der initialen Positionierung basierend auf Hautmarkierungen
gegenüber Oberflächenerkennung
• Zufällige Patientenauswahl
• MTRs hatten keine Kenntnis davon, welche Patienten für die Studie ausgewählt
wurden
Delta Shift = Shift basierend auf kV-kV imaging nach initialer Positionierung

19. Radio-OnkologiezentrumBiel Patientenpositionierung
Verbesserung Patientenkomfort?

20. Radio-OnkologiezentrumBiel Patientenpositionierung
Bisheriger Situation mit Hautmarkierung…

21. Radio-OnkologiezentrumBiel Patientenpositionierung
Heutige Realität dank SGRT…

22. Radio-OnkologiezentrumBiel
• RT der linken Schulter/des linken Humerus
84 Jahre alt, Metastasiertes Prostatakarzinom, Malignes Melanom, diffuse ossäre Metastasierung,
stark eingeschränkte Lagerungsmöglichkeit, Course IV, 30 Gy, 4 Felder ½ Beam
PTV Schulter / Oberarm linksnicht indexierte Lagerung
AlignRT ROI Acquisition Position
Patientenpositionierung – Fälle aus der Praxis

23. Radio-OnkologiezentrumBiel
• RT Thorax Wand und Lymphabfluss
91 Jahre alt, Mammakarzinom rechts, stark eingeschränkte Lagerungsmöglichkeit,
IMRT 4 Felder, 42.56 Gy, 16 Fraktionen, nach 11 Fraktionen kontralaterale Humerus Fraktur
Angepasste Lagerung nach OA FrakturPA Lagerung (CT, Plan)
Acquisition PositionAlignRT ROI
Patientenpositionierung – Fälle aus der Praxis

24. Radio-OnkologiezentrumBiel DIBH
• «Keep it simple»!
• Zwei CTs - Free Breathing (FB) mit low dose protocol
- DIBH
• Planung nur auf DIBH Datensatz
 Ideal 2 Felder. Kein IMRT, Keine mixed energies
• Import in AlignRT
- 1 Plan, 2 Structure Sets - FB Body für Setup
- DIBH für Treatment
• Patienten Setup
- Mit Laser Mitte Brust
- FB Referenz für initialen Setup
Manuelles Anpassen von Rotationen.
Translationen mit Move Couch
- Umschalten auf DIBH Referenz
- Atemkommando + (MV before) Bildkontrolle
Evtl. kleine Korrektur
• DIBH Bestrahlung mit AlignRT ist effizient. Zeitbedarf: ca. 10min

25. Radio-OnkologiezentrumBiel DIBH, 2 tangential Felder
Neueinstellung
3. Fraktion

26. Radio-OnkologiezentrumBiel Markerfreie initiale Patientenpositionierung
Seit April 2017:
• Patienten erhalten keine Hautmarkierungen mehr (alle Indikationen ausser
Maske).
• Initiale Patientenpositionierung ausschliesslich mit optical surface guidance
• Finale Positionierung mit täglichem kV-kV imaging
 Markerfreie initiale Patientenpositionierung ist eine direkte Folge von unserer
Investition in eine neue zukunftsweisende Technologie basierend auf optischer
Oberflächenerkennung
 Patientenkomfort substantiell verbessert!!!
 Verbesserter (effizienterer) Workflow
d.h. weniger Zeit am CT (keine Markierungen anbringen)
Keine Pflege der Hautmarkierungen während der RT
Keine Instruktionen notwendig
Kein zusätzlicher Zeitaufwand am Beschleuniger

27. Radio-OnkologiezentrumBiel Zusammenfassung …
• SGRT (z.B. mit AlignRT) hat das Potential für:
o Every Patient, Every Treatment: Expanding SGRT for All Indications
o Patientenpositionierung ohne Hautmarkierungen!
Zu beachten:
AlignRT bietet gutes “surface matching” aber kein “bony matching”
 Geeignet für initiale Positionierung!! Gefolgt von kV-imaging
 Finale Positionierung abhängig von der Lokalisation vom PTV
o Online Patienten Überwachung während RT (SRS/SRT)
 Sicherheitsgewinn
o DIBH
o Optimierter Workflow (mit Zeitgewinn)

28. Radio-OnkologiezentrumBiel
Initiale Patientenpositionierung ohne
traditionelle Hautmarkierungen:
Fiktion oder Realität dank optischer
Oberflächenerkennung?
Realität!