Pinnacle Auto-Planning voor prostaat VMAT Ervaringen uit het Radboudumc. dr. ir. Ellen Brunenberg, klinisch fysicus Themadag CZE, 17 maart 2016

Transcriptie

1 Pinnacle Auto-Planning voor prostaat VMAT Ervaringen uit het Radboudumc dr. ir. Ellen Brunenberg, klinisch fysicus Themadag CZE, 17 maart 2016

2 Inleiding

3 Belangen Research samenwerking met Philips Healthcare, Fitchburg, USA

4 Kloppen deze beloftes?

5 Wat vooraf ging: Auto-Planning tests Vergelijken klinische en Auto-Planning plannen Long/Long SBRT Hodgkin Mamma Prostaat [Kusters et al. ESTRO 2015]

6 Uitgebreidere tests: oropharynx IMRT Auto-Planning Pinnacle research versie oropharynx patiënten: IMRT SIB (68/50.3 Gy), 7 bundels Klinisch Auto-Planning [Kusters et al. AAPM 2013]

7 Samenvatting verschillen Auto-Planning beter Klinisch plan beter [Kusters et al. Submitted 2015]

8 Tijdslijn ESTRO 2015: tests Hodgkin, long, mamma, prostaat AAPM 2013: abstract oropharynx IMRT Maart 2015: upgrade naar P Juni 2015: 1 e behandeling met Auto-Planning prostaat VMAT September 2012: start Auto-Planning tests December 2014: aanschaf Auto-Planning Kerst 2015: >50 prostaatkanker patiënten met Auto-Planning

9 Tests

10 Doel Auto-Planning techniek vinden die: consistente (en minimaal vergelijkbare) plankwaliteit levert reproduceerbaar is efficiënter is dan de huidige VMAT planning huidige techniek inclusief EPID bundels kan vervangen goede QA resultaten geeft

11 Techniek prostaat VMAT Doelgebied: prostaat, eventueel (proximale) vesiculae Prescriptiedosis: 28 x 2,5 = 70 Gy VMAT 1 boog: collimatordraaiing 10 MV fotonen Positionering met online EPID 45 en 315 Goudmarkers Endorectale ballon

12 Evaluatiecriteria prostaat VMAT PTV V95% 99% V105% 5% t.o.v. prescriptie (70 of 65 Gy) Blaas V60Gy 30% Wand rectum V60Gy 30% V30Gy 80% gemiddelde 45Gy Wand anus gemiddelde 30Gy Wand rectum + anus V60Gy 40% V30Gy 80% Femurkop links/rechts V50Gy 10%

13 Doel Auto-Planning techniek vinden die:? consistente (en minimaal vergelijkbare) plankwaliteit levert reproduceerbaar is efficiënter is dan de huidige VMAT planning? huidige techniek inclusief EPID bundels kan vervangen goede QA resultaten geeft

14 Eerste tests Auto-Planning: APtest Biological: mean dose EUD Ringen: PTV+1mm AP PTV ring (+2,6cm)

15 Overige parameters Tuning balance: 0% zoveel mogelijk aandacht naar PTV default 11% Hot spot maximum verlaagd naar 104% default 107%

16 Voorbeeld dosisverdeling Klinisch plan: VMAT geoptimaliseerd op conventionele wijze APtest: VMAT Auto-Planning, EPID toegevoegd, ME teruggeschaald Klinisch APtest

17 Voorbeeld DVHs Klinisch APtest

18 APtest resultaten n=10 10 patiënten (reeds conventioneel behandeld, 28x2,5 = 70 Gy) 3x prostaat, 3x prostaat + proximale vesiculae, 4x prostaat + vesiculae #ME geschaald: coverage (V95%) gelijk aan klinisch plan (98,7-99,1%) ROI Criterium Klinisch APtest PTV gemiddelde dosis (Gy) 70,2 ± 1,0 70,6 ± 0,5 Blaas V60Gy (%) 16,3 ± 9,5 11,1 ± 6,6 Wand rectum V60Gy (%) 21,6 ± 5,8 20,2 ± 6,1 Wand anus gemiddelde dosis (Gy) 21,4 ± 8,6 18,3 ± 8,1 Wand rectum + anus V60Gy (%) 18,7 ± 5,0 16,9 ± 4,8 - #ME VMAT 465 ± ± 74 p < 0,05 *

19 Doel Auto-Planning techniek vinden die: consistente (en minimaal vergelijkbare) plankwaliteit levert reproduceerbaar is efficiënter is dan de huidige VMAT planning huidige techniek inclusief EPID bundels kan vervangen goede QA resultaten geeft APtest levert goede resultaten op PTV coverage voldoende (PTV mean dose wel iets hoger) OARs beter gespaard EPID bundels kunnen toegevoegd worden -> ook vooraf??

20 EPID bundels toevoegen Achteraf toevoegen zoals in APtest Auto-Planning uitvoeren, ME terugschalen, EPID toevoegen Vooraf toevoegen (APepid): Treatment technique laden, EPID toevoegen, Auto-Planning uitvoeren Geen EPID, overgaan op CBCT

21 Resultaten EPID tests ROI Criterium Klinisch APtest APepid PTV gemiddelde dosis (Gy) 70,2 ± 1,0 70,6 ± 0,5 72,6 ± 2,0 Blaas V60Gy (%) 16,3 ± 9,5 11,1 ± 6,6 13,2 ± 7,2 Wand rectum V60Gy (%) 21,6 ± 5,8 20,2 ± 6,2 21,4 ± 7,2 Wand anus gemiddelde dosis (Gy) 21,4 ± 8,6 18,3 ± 8,1 21,1 ± 17,2 Wand rectum + anus V60Gy (%) 18,7 ± 5,0 16,9 ± 4,8 19,8 ± 10,9 - #ME VMAT 465 ± ± ± #ME schaling - 2,6 ± 3,5 38,0 ± 17,1

22 Resultaten EPID tests - vervolg (Gy) Klinisch APtest APepid 5 0 Blaas V60Gy Rectum V60Gy Anus gemiddelde Rectum + anus V60Gy APepid: OARs niet beter, wel hogere gemiddelde PTV dosis Ook meer ME en ME schaling nodig -> minder robuust?

23 Doel Auto-Planning techniek vinden die: consistente (en minimaal vergelijkbare) plankwaliteit levert reproduceerbaar is efficiënter is dan de huidige VMAT planning huidige techniek inclusief EPID bundels kan vervangen goede QA resultaten geeft Vooraf toevoegen van EPID bundels leidt tot: slechte PTV coverage van eerste resultaat -> veel ME schaling nodig sowieso al meer ME nodig voor VMAT bundel hogere PTV mean dose Auto-Planning niet geschikt voor optimaliseren plan met >1 prescriptie?

24 Kliniek

25 Klinische techniek? Niet duidelijk of APtest de best denkbare techniek is Minder blij met ringen om PTV voor coverage en dosisafval Liever Auto-Planning goals verbonden aan evaluatiecriteria Uitgebreidere tests: Groep uitgebreid naar 23 patiënten 13 reeds behandeld, 10 klinische pilot 4x prostaat, 9x prostaat + proximale vesiculae, 5x prostaat + gehele vesiculae, 5x prostaatloge #ME geschaald: coverage (V95%) voor alle plannen 99,0%

26 Technieken: AP1 en AP2 Basis Aangevuld met AP1: Femurkop links/rechts: max DVH 50Gy/10%, medium priority AP2: Ex-ROI: max DVH 45Gy/15%, low priority

27 Samenvatting ROI gemiddeld verschil APtest AP1 AP2 Blaas V60Gy (%) -4,64-3,15-3,40 gemiddelde (Gy) -1,21-2,20-3,51 Wand rectum V60Gy (%) -1,06-1,85-1,81 V30Gy (%) 1,09-2,72-3,66 gemiddelde (Gy) -0,03-1,75-2,59 Wand anus gemiddelde (Gy) -3,22-4,28-4,32 Wand rectum + anus V60Gy (%) V30Gy (%) gemiddelde (Gy) Femurkop links Femurkop rechts gemiddelde (Gy) max dosis (Gy) gemiddelde (Gy) max dosis (Gy) -1,54-2,10-2,08-0,66-3,81-4,54-0,93-2,45-3,08-6,83-8,71-2,50-6,62-7,08-1,08-6,99-9,40-0,72-7,19-7,11 1,30 [Brunenberg et al. In preparation]

28 DVHs blaas, wand rectum Blaas Gy Wand rectum Gy Klinisch plan vs. AP2 [Brunenberg et al. In preparation]

29 DVHs wand anus, wand rectum + anus Wand anus Gy Wand rectum + anus Gy Klinisch plan vs. AP2 [Brunenberg et al. In preparation]

30 DVHs femurkop links, femurkop rechts Femurkop links Gy Femurkop rechts Gy Klinisch plan vs. AP2 [Brunenberg et al. In preparation]

31 Conformiteit en homogeniteit CI (volgens Paddick): CI V V 2 PTV,95% PTV V 95% HI (volgens ICRU 83): HI D 2% D D 50% 98% ROI Criterium Klinisch AP1 AP2 PTV CI HI 0,74 ± 0,09 0,06 ± 0,01 0,80 ± 0,04 0,06 ± 0,01 0,80 ± 0,04 0,06 ± 0,01 [Brunenberg et al. In preparation]

32 Resultaten per patiënt Blaas Wand rectum Wand anus Wand rectum + anus Femurkop links Femurkop rechts Patient V60Gy gemiddelde V60Gy V30Gy gemiddelde gemiddelde V60Gy V30Gy gemiddelde gemiddelde max dosis gemiddelde max dosis Blaas Wand rectum Wand anus Wand rectum + anus Femurkop links Femurkop rechts V60Gy gemiddelde V60Gy V30Gy gemiddelde gemiddelde V60Gy V30Gy gemiddelde gemiddelde max dosis gemiddelde max dosis >20% beter 10-20% beter neutraal 10-20% slechter >20% slechter

33 Doel Auto-Planning techniek vinden die: consistente (en minimaal vergelijkbare) plankwaliteit levert? reproduceerbaar is? efficiënter is dan de huidige VMAT planning huidige techniek inclusief EPID bundels kan vervangen? goede QA resultaten geeft

34 QA resultaten Delta-4 QA voor 20 patiënten met APtest, AP1 en AP2 Gemiddelde pass rate 98,6%, gemiddelde gamma 0,28 Mediane dosisafwijking 0,5% (positief!) Delta-4 QA voor subgroep van 10 patiënten met alleen AP2 Gemiddelde pass rate 98,6%, gemiddelde gamma 0,32 EBT3 film QA voor 10 patiënten met APtest, AP1 en AP2 Gemiddelde pass rate 97,1% Alles geëvalueerd op 3%/3mm

35 Score card

36 Reproduceerbaarheid Eerste 50 patiënten behandeld met AP2 Alle patiënten 70Gy patiënten 1 65Gy patiënten 9 6 Aangepast Goedgekeurd 65Gy (salvage patiënten): goal op femurkoppen toevoegen volstaat vaak

37 Doel Auto-Planning techniek vinden die: consistente (en minimaal vergelijkbare) plankwaliteit levert reproduceerbaar is? efficiënter is dan de huidige VMAT planning huidige techniek inclusief EPID bundels kan vervangen goede QA resultaten geeft

39 Conclusie

41 Conclusie & discussie prostaat VMAT Conclusie Klinische invoering was redelijk eenvoudig in het Radboudumc Auto-Planning voor prostaat VMAT levert consistente plankwaliteit OARs worden beter gespaard dan bij onze klinische methode EPID bundels moeten achteraf toegevoegd worden Klinische techniek is goed reproduceerbaar voor eerste 50 patiënten Discussie Radboudumc gebruikt endorectale ballon Dus ook andere criteria voor rectum

42 Auto-Planning voor nieuwe indicaties Klinisch Prostaat VMAT Mamma locoregionaal IMRT Nog niet klinisch Mamma locoregionaal VMAT Oropharynx VMAT Long VMAT Cervix VMAT CSI IMRT of VMAT

43 Mamma locoregionaal IMRT Oude techniek met halve velden vervangen door Auto-Planning IMRT Wordt vervolgd op kringdag 1 april

44 Oropharynx VMAT Klinisch AP Lastig: balans tussen PTV coverage en sparing myelum, parotiden, subm

45 Discussie Auto-Planning algemeen Auto-Planning biedt veel mogelijkheden Prostaat werkt goed en efficiënt Mamma locoregionaal was handmatig niet te doen Kortom: handig voor introductie nieuwe technieken Heeft ook nog verschillende tekortkomingen Niet geschikt voor plannen met PTV> en PTV< Oorzaak: max dose objective op PTV> Mogelijke oplossing: plannen op PTV>-(PTV<+10mm) Tuning balance op 0% en low priority: soms nog te hoog Maar 1 prescriptie voor VMAT mogelijk Vraag: stoppen met plannen als score card groen is?

46 Met dank aan Projectgroep Auto-Planning Martijn Kusters, Markus Wendling Peter van Kollenburg, Liza Bouwmans Cindy Verhagen, Pieter van Herpen, Jeannette van de Loop, Edith Nijenhuis, Narda Beckers, Tamara Scheenstra Betrokken artsen Robert-Jan Smeenk, Paulien Westhoff, Tim Dijkema KFM ers Laura Sluis en Karl Bzdusek (Philips)

47 Vragen?