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QA para Simuladores CT y Procesos de Simulacion de

CT

Cristian Camilo Castellanos

Universidad Nacional de ColombiaMaestra en Fsica Medica

30 de Octubre

Cristian Camilo Castellanos (Universidad Nacional de Colombia Maestra en Fsica Medica)

QA para Simuladores CT y Procesos de Simulacion de CT

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Funcionamiento de un CT

Dividiremos los QA en:

1

Dosimetra2 Procesos de Simulacion en CT

3 Equipo de Simulacion del CT

4 Calidad de la Imagen



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QA en Proceso de Simulacion en CT

Procesos de Simulacion en CT

Posicion e inmobilizacion del paciente

Plan de tratamiento

Configuracion del tratamiento



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QA P d Si l i CT
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QA P d Si l i CT
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QA de un Equipo de Simulacion de CT


QA en Equipo de Simulacion del CT
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Tubo de Rayos X

Colimador y Atenuador

Camilla del paciente

Computador y Workstation

Posicionadores Laser

Inclinacion del Gantry


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Dosimetra

La radiacion que recibira en el simulador es insignificante con lo querecibira en cada sesion de terapa.Sin embargo, la dosimetra del CT es parte de los test de aceptacion yperiodicos QA.

Descriptores de la dosis del CT

CTDIFDA= 1nT

+7T7T D(z)dz

Donde Tes el ancho nominal de una seccion tomografica y n el numerode tomogramas de un solo escan, zes la linea perpendicular al planotomografico y siendo el mismo eje axial del phantom.


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Q q p

Dosimetra



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CTDI100

CTDI100= RdgCt,pKelNxfmed100(mm)

nT

donde:

Rdg es la lectura del electrometro

Ct,pes el factor de correccion por presion y temperatura.

Nxes el factor de calibracion de exposicion de la camara de ioniz.

100mm es la longitud de la camara de ioniz.

fmedFactor de conversion para exposicion en aire a dosis absorbida enmaterial.


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CTDIvol y DLP

El promedio del CTDI a traves del FOV esta dado por el CTDIw:CTDIw =

13CTDI

center100 +

23CTDI

periphery100

CTDIwme representa el promedio de dosis del plano xy.CTDIvol= CTDIwpitchCTDIvolme represenata el promedio de dosis de radiacion a lo largo de x,y y z.DLP= CTDIvol.L

DLP me repesenta la dosis integrada en una longitud de escaneo.


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Tubo de Rayos X

Las caracteristicas de diseno de un tubo de Rayos X: Alta resistencia al calory rapida disipacion del mismo. Esto debido a que se obtienen entre 80 a 200

imagenes por escan y que el tiempo de adquisicion de las imagnes debe serrapido para evitar artefactos en las imagenes.El software del equipo tiene la capacidad de encontrar y reparar la mayoria delos problemas asociados con el tubo de rayos x que determinan la cantidady la calidad de los fotones que se emiten.


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QA del Tubo de Rayos X

Los test tpicos incluyen la evaluacion de:

kVp

HVLLinealidad de los mAs

Reproducibilidad de mAs

Presicion del tiempo.


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kVp

Ubicar el tubo en posicion horaria de 12 en punto y la camilla ubicada

dentro del gantry en la posicion mas baja posible, el dispositivo de medidaubicarlo usando los laseres en el centro.Basados en el Reporte 39 de la AAPM la diferencia de potencial 2 kVpara todo los niveles de trabajo.


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HVL

Debe ser evaluado para todos los Potenciales utilizados. Se especifica enmm de Al, variando los grosores.

Sin filtro, para un mAs fijo medir la exposicion (mR).Luego ir colocando filtros de Al (entre el tubo y el detector)incrementando su grosor y para cada uno midiendo la exposicion.

Se miden los HVL para cada grosor y su correspondiente valor mR.

Comparar con los datos del fabricante o con el reporte 25 de laAAPM.


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Linealidad del mAs

Para un potencial dado (los de mas procedimientos) y un ancho nominaldado, la exposicion integral debe ser una funcion lineal de mAs. El tiempode exposicion debe mantenerse constante para todas las mediciones.

Se vara todas las posibles corrientes y se mide la exposicion.

Calcular para cada potencial todos los mR/mAs.

Calcular el coeficiente de linealidad relativo para la media de todos losvalores obtenidos.

El coeficiente de linealidad de mR/mAs entre la media de todos losvalores y cualquier valor individual debe estar dentro de 0.05.


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Reproducibilidad del mAs

Para medidas de exposicion repetidas en una configuracion fija, los valoresmedidos deben reproducirse con los valores que aporta el fabricante.


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Precision del tiempo

Se mide con un dispositivo no invasivo de medida, y debe ser medido paracada configuracion de uso clnico.Esas medidas tienen que ser coherentes con los datos que aporta elfabricante.


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QA del Colimador y Atenuador

Los filtros o atenuadores son usados para endurecer el haz y limitar elrango dinamico que se entrega a los detectores debido al rango de grosores

en el centro y la periferia del cuerpo humano.Los colimadores son usados para angostar el haz de radiacion que aseguraun delgado corte de seccion transversal del cuerpo es graficado paracualquier tiempo.


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Hay colimacion pre y post paciente, estas colimaciones afectarespectivamente, la dosis que recibe el paciente y la calidad de la imagen.

Colimacion pre-paciente

Las dimensiones de la colimacion se obtiene midiendo el ancho del perfil de

radiacion que sale del escaner. El perfil de radiacion describe ladistribucion de energa de radiacion dentro de un medio contnuo a lo largode una lnea paralela al eje del escan.

Colimacion post-paciente

Esta colimacion afecta el ancho de cada corte e imagen y se evaluamidiendo el ancho del perfil sensitivo. Ancho del perfil sensitivo excesivolleva a perdida de resolucion en direccion longitudinal.


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Ancho del Perfil de RadiacionMateriales: Pelculas de localizacion de terapia, placa de soporte de lapelcula y cinta adhesiva.

Procedimiento:

Se ubica el disco en el centro de rotacion del gantry, sin inclinaciones delgantry ni la camilla.

Se escanea dejando 2 cm libres en cada lado de la placa, tomando el anchode cada corte.

Los parametros del escaneo deben ser 50-100 mAs y 120-140 kVp.

Con un escalador y un proyector se mide el perfil de densidad a FWHM.

Para cada configuracion se realizan 3 mediciones del perfil y se promedian.

Se puede realizar lo anterior con un escaneo de un microdensitometro.

Se comparan los valores con los del fabricante o con los del test de

aceptacion.Cristian Camilo Castellanos (Universidad Nacional de Colombia Maestra en Fsica Medica)QA para Simuladores CT y Procesos de Simulacion de CT 10-015 25 / 50

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Ancho del Perfil Sensitivo

El perfil sensitivo varia con la geometra fuente colimador y el angulo deescaneo. Debe medirse en el punto medio del arco de exploracion, idealmente

a pocos cm de donde se midio el perfil de radiacion.Materiales: Rampa metalizada inclinada o dispositivos del fabricante.

Procedimiento:

Use un par de hojas de cobre de 0.1 mm con una inclinacion de 11,31

respecto al plano de escaneo dentro de un acrilico.

El ancho del perfil sensitivo es: Ws= ttan, donde tes el ancho de laimagen a FWHM.

Con rotacion del anodo, la tolerancia debe estar en 0,5 mm de lo contrariode 2-3 mm


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Ancho del Perfil Sensitivo


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QA Inclinacion del Gantry


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La inclinacion maxima que el gantry respecto al plano vertical de laimagen debe ser de 1.Materiales: Pelculas ready-pack, dispositivo QA con laser y laminaacrilica cuadrada de 2-4 cm de espesor.

La pelcula ready-pack se ajusta con la lamina del acrilico cuadrado.

La lamina se alienea con los laseres sagitales del gantry y debe quedaren el centro vertical de la pelcula.

Se escanea a 0.

Con la ayuda de un transportador se miden los angulos (tolerancia de1 para su ajuste central).


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QA Posicionadores Laser

Los laseres externos permitiran realizar un marcaje correcto en el pacientey que encontrar el isocentro con el cual se va a desarrollar el tratamiento yse desea que el laser sagital no este fijo.Hay tres sistemas laser: Laser del gantry, los laseres del la pared y el laser

sagital movible.El laser del gantry esta montado en el panel rotante dentro delgantry, el laser superior define los planos sagital y axial, mientras quelos laseres laterales identifican los planos coronal y axial.

Los dos laseres anclados en la pared me determinan los planos coronaly axial.

El laser externo superior me determina el plano sagital.



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QA Posicionadores Laser

Objetivos:

Laseres del Gantry y los externos laterales anclados, deben serprecioso, ademas deben ser paralelos y ortogonales con el plano de la

imagen, deben intersectarse en el centro del plano del escan.El laser superior sagital (fijo) debe ser ortogonal al plano de la imagen.

El laser superior sagital (movil) debe ser preciso, lineal y reproducible.

Materiales:

Un Phantom, el dispositivo QA que se usa para la alineacion de la camilla.



QA P i i d L

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QA Posicionadors Laser



P di i
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Procedimiento

Precision de los laseres del gantry identificando el plano del scan

Se alinean los laseres del gantry con el dispositivo QA.Se realiza un escaneo axial de 1-2 mm de corte y se obtiene unaimagen.Se alinean los laseres del gantry horizontalmente con las clavijas,

subiendo o bajando la camilla.Se alinean los laseres del gantry verticalmente, sacando o entrando lacamilla y coincidiendo los laseres con los orificios de las clavijashorizontales y el laser superior del gantry con los orificios verticales(ambos forman una T invertida)Si los laseres estan bien alieneados se debe observar en la imagentomografica una T invertida bien definida, de lo contrario se veratenue o no se vera.Si las imagenes Tnvertida no estan correctas, puede ser por que el

dispositivo QA este rotado con respecto alplanodelaimagen.Cristian Camilo Castellanos (Universidad Nacional de Colombia Maestra en Fsica Medica)QA para Simuladores CT y Procesos de Simulacion de CT 10-015 34 / 50


QA P i i d L

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QA Pocisionadores Laser



QA P i i d L
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QA Pocisionadores Laser

Laseres del gantry deben ser paralelos al plano de la imagen e

intersectar en el centro del plano de scaneo

El observar la Tbien definida me garantiza que los laseres estenbien alineados con el plano de la imagen.

Se alinea el laser superior del gantry con el agujero central deldispositivo QA.

Durante un scan los laseres no deben apartarsen de sus objetivos.

Para los alineamientos de los otros laseres dependiendo de su funcionse alinean de la misma forma que los del gantry.



QA C ill d l P i t
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QA Camilla del Paciente



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Debe garantizar que hay alta concordancia entre la camilla del simulador yla de la maquina del tratamiento. Baja precision induce distoricionesespaciales en la imagen y mal calculo del isocentro, que afectara la calidaddel tratamiento.

ObjetivosGarantizar que la camilla este ortogonal con respecto al plano de laimagen.

Movimientos verticales y longitudinales deben ser precisos y

reproducibles.No debe contener artefactos que distorcionen la imagen.



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Materiales: Dispositivo QA laser, regla y paquete de pelculas.El test se realiza con un simulador de 75 kg distribuidos.



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Para asegurar que el eje de movimiento de la camilla es perpendicular conel plano de acquisicion se realizan estos dos pasos:

Usando el dispositivo QA centrado en el gantry en la region de lacabeza, se alinea relacionando el laser del dispositivo con los laseresdel gantry y se adquiere una imagen.

Se realiza el mismo procedimiento del paso anterior, pero ahoraubicando el dispositivo QA en la parte de los pies.

Con la herramienta cursor escaner, la ubicacion del orificio central enel dispositivo QA se debe medir en ambas imagenes. Existiendo como

maximo una diferencia de 2 mm y de igual forma con los dos huecospara un posicionamiento horizontal. Demuestra que el mov. de lacamilla es perpendicular con el plano de la imagen.



QA Camilla Aquilion Toshiba Scanner TSX 201A
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QA Camilla Aquilion Toshiba Scanner TSX-201A

Preparacion

Revisar si hay fuga de aceite en la camilla.

Ajustar la distancia entre el Gantry y la Camilla.

Realizar un ajuste aproximado de la posicion de la camilla usando unproyector.

Asegurar temporalmente los soportes de anclaje.

Desarrollar un ajuste fino de la posicion de la camilla usando

imagenes de CT.




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Preparacion




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Preparacion



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Revisar si hay fuga de aceite en la camilla



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Ajustar la Distancia entre el Gantry y la Camilla

Montar la cubierta cubierta de la plantilla al soporte que se adjunta algantry.Confirmar que se proporciona el perno de posicionamiento y los dostornillos.



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Ajustar la Distancia entre el Gantry y la Camilla

Mover suavemente la camilla para ajustar la posicion de modo que elperno de posicionamiento se acopla con la muesca en forma de V de lacubierta de la plantilla y los tornillos de posicionamiento se acoplan con lasmuescas en ambos lados de la muesca en forma de V.



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Realizar un ajuste aproximado de la posicion de la camilla usando

un proyectorSe usa el proyector del Gantry para realizar el ajuste aproximado.

Procedimiento:

Encender el proyector del gantrySeleccionar una altura (la mnima que permite el escaneo).

Presionar el switch Freeque permite un movimiento libre de la camilla.

Mover la camilla fuera y dentro para ajustar su posicion de modo tal uqe ellaser del proyector se alinie con los tres puntos en A igualmente con B.

Seleccional la altura maxima.

Mover la camilla fuera y dentro para ajustar su posicion de modo tal uqe ellaser del proyector se alinie con los tres puntos en A igualmente con B.



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Q q

Realizar un ajuste aproximado de la posicion de la camilla usando

un proyector



QA para Software del Simulador CT
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Q p

Test de precision espacial y geometrica (Test de entrada de la imagen,delinealizacion de estructuras, registro de imagenes multimodales,definicion de la maquina, calculo del isocentro y movimientos,

reconstruccion de imagenes).Evaluacion de las DRRs (Resolucion espacial y contraste, precisionespacial y geometrica, calidad de las DRRs obtenidas)

Cada uno de esos test estan descritos plenamente en el TG 53 de la

AAPM.



Bibliografa

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g

1 Quality assurance for computed-tomography simulators and thecomputed- tomography-simulation process, AAPM, Task Group 66,2003.

2

COMPREHENSIVE QA FOR RADIATION ONCOLOGY, Task Group46, AAPM, 1994.

3 Quality assurance for clinical radiotherapy treatment planning, TaskGroup 53, AAPM, 1998.

4 Radiation Protection in Diagnostic and Interventional Radiology,IAEA.

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CT_QA

Documents

Transcript of CT_QA