UA-35946176-3
1990
 

Eerste klinische ervaringen met de nieuwe EPID

EPIDDetectorJurrien.tif.jpg 

Bestraling van een patiënt op de lineaire versneller, waarbij een EPID megavolt beeldcassette aan het toestel is bevestigd. De cassettehouder is in het AVL vervaardigd en werd in de jaren '90 gebruikt tot de robotarm beschikbaar kwam.

In 1986 worden de eerste klinische megavoltfoto's gemaakt met het Electronic Portal Imaging Device (EPID). Vanaf 1988 worden prototypes van de EPID routinematig toegepast tijdens bestralingen. In 1990 verschijnt de eerste publikatie waarin verslag wordt gedaan van de  ervaringen met de kwaliteitscontrole op basis van de beelden van de EPID 68).  In 1992 promoveert fysicus Jurrien Bijholt op het onderwerp "Evaluation of treatment setup in radiotherapy using an electronic portal imaging device"  72).

1992 EPID T8 schets.jpg 

De bestraling van een patiënt op de lineaire versneller. Illustratie Bert van Vliet.

De patient op de bestralingstafel wordt behandeld met een bundel hoog energetische fotonenstraling. De grootte van het bestralingsveld wordt ingesteld met vier onafhankelijk instelbare diafragmablokken in de collimator.  De straling wordt gericht op de tumor door de tafel te verplaatsen en de gantry te draaien.  De platte cassette met het Elektronisch Portal Imaging Device (EPID) zit in een houder tegenover de collimator, achter de patient. De EPID detecteert de stralingsbundel die door de patiënt is verzwakt geeft daarmee een afbeelding van de anatomie die wordt bestraald. De pijlen in de schets geven aan welke instellingen voor de bestraling op een voorgeschreven waarde worden ingesteld.

In deze fase wordt het prototype nog met de hand aan de versneller gemonteerd. Veel instellingen gebeuren daarna handmatig. Het nauwkeurig instellingen vergt grote concentratie en inspanning van de radiotherapeutisch laboranten die de bestralingen uitvoeren.  De toenemende complexiteit van de bestralingen en de grote werkdruk die het gevolg is van wachtlijsten en capaciteitsgebrek remmen de introductie van portal imaging. Voor efficient gebruik van de EPID komen vooral de nieuwe, computerbestuurde toestellen in aanmerking, waarmee een deel van de instellingen automatisch wordt uitgevoerd. In het NKI-AVL zijn dit in 1988-1992 vooral twee nieuwe versnellers van Brown Boveri (4 MV) en Philips (SLi, 6 - 20 MeV).

In 1990 publiceren Harm Meertens ea. de eerste klinische ervaringen met de EPID in het NKI-AVL. 68)  Twee prototypes van de EPID worden in de praktijk geëvalueerd. Beiden hebben een gezichtsveld van 32x32 cm. Een LoRes EPID met een pixelgrootte van 2,54 mm in een matrix van 128x128 pixels, en een HiRes EPID met een pixelgrootte van 1,27 mm in een matrix van 256x256 pixels. De tijd voor scannen en afbeelden is 2 to 3 sec in LoRes en 2 a 3 sec en 3 tot 6 sec in HiRes.            

1992 EPID double exposure web.jpg 

Diverse EPID opname technieken staan ter beschikking.

  • ·       "Single patient image" Een enkele megavolt foto, zo snel mogelijk aan het begin van de bestraling.
  • ·       "Repeated patient image" Het maken van megavolt opnamen gaat continue door, de laatste 3 megavoltbeelden staan op een monitor naast het "single patient image".
  • ·       "Super imposed patient image"  Een opname met het bestralingsveld wordt samengevoegd met het beeld van een veel groter veld. Hiermee wordt de relatie tussen de anatomie in het bestralingsveld met de omgevende lichaamsstructuren zichtbaar. De afbeelding geeft een voorbeeld.
  • ·       "Cine presentation" Een serie van maximaal 32 megavoltbeelden wordt voortdurend na elkaar weergegeven. Snelheid 1 tot 10 beelden/sec. Deze filmoptie maakt het mogelijk bewegingseffecten in de bestralingsgeometrie op te sporen.
  • ·       "Average image" Het signaal van meerdere megavolt beelden wordt opgeteld en gemiddeld. Hiermee verbetert de beeldkwaliteit. Deze opnametechniek kan gebruikt worden als er geen relevante bewegingen worden gezien.

De conclusies uit de evaluatie van Meertens ea. zijn positief. De beelden van de elektronische megavolt camera zijn gelijkwaardig aan de conventionele megavolt filmopnamen. De positie  van het bestralingsveld kan worden gecontroleerd. Wanneer iedere 2 tot 6 seconden een megavoltbeeld wordt gemaakt kan het dynamische gedrag van zowel de patiënt als het bestralingsapparaat worden geanalyseerd.

 

 

Bronnen & Publicaties

  • 68) “First clinical experience with a newly developed electronic portal imaging device” door H. Meertens, M. van Herk, J. Bijholt en H. Bartelink. Int. J. Rad. Onc. Biol. Phys. 18: 1173-1181, 1990. ,
  • 72) “Evaluation of treatment setup in radiotherapy using an electronic portal imaging device” door Jurrien Bijholt. Academisch Proefschrift, Universiteit van Amsterdam 1992, promotoren prof . dr. J. Strackee en prof. dr.H. Bartelink. ,